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NAS 農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

基于新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的通用網(wǎng)絡(luò)感知系統(tǒng)


農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要功能

農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱NAS(Network Awareness System),是普惠海洋推出的一款針對(duì)農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)的全新產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用新興的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù),把傳感設(shè)備應(yīng)用到各種環(huán)境監(jiān)控對(duì)象中,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)等環(huán)境因素的更透徹的感知,更智能的分析以及更科學(xué)的管理決策,為建設(shè)生態(tài)宜居的鄉(xiāng)村環(huán)境提供堅(jiān)實(shí)的支撐。

1) 地下水檢測(cè)
地下水是水資源的重要組成部分,地下水水量穩(wěn)定,水質(zhì)也好。地下水水質(zhì)檢測(cè)主要針對(duì)農(nóng)田灌溉用水、工礦及城市用水。

2) 地表水檢測(cè)
地表水由經(jīng)年累月自然的降水和下雪累積而成,它是人類生活用水的重要來(lái)源之一,也是水資源的主要組成部分。

3) 生活污水檢測(cè)
生活污水主要是農(nóng)村生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等,除無(wú)機(jī)鹽類,生活污水中含氮、磷、硫多,致病細(xì)菌多。

4) 水源地檢測(cè)
河流、湖泊是農(nóng)村生活和生產(chǎn)活動(dòng)中重要的水源地,其質(zhì)量關(guān)乎居民的身體健康,也關(guān)乎著生態(tài)圈的和諧穩(wěn)定。

5) 農(nóng)田灌溉水檢測(cè)
河流、湖泊是農(nóng)村生活和生產(chǎn)活動(dòng)中重要的水源地,其質(zhì)量關(guān)乎居民的身體健康,也關(guān)乎著生態(tài)圈的和諧穩(wěn)定。

6) 自來(lái)水檢測(cè)
自來(lái)水主要通過(guò)水廠的取水泵站汲取江河湖泊及地下水,地表水,經(jīng)過(guò)沉淀、消毒、過(guò)濾等工藝流程的處理,最后通過(guò)配水泵站輸送到各個(gè)用戶。

農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)

農(nóng)村水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目主要指標(biāo)如下:

1) 物理指標(biāo)
色度、渾濁度、pH值、電導(dǎo)率、總硬度、溶解性總固體、揮發(fā)酚類、陰離子合成洗滌劑等。

2) 無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo)

硫酸鹽、氯化物、氟化物、氰化物、硝酸鹽氮、硫化物、磷酸鹽、硼、氨氮、亞硝酸鹽氮、碘化物等。

3) 金屬指標(biāo)

鉛Pb、汞Hg、銅Cu、鉻Cr、鎘Cd、砷As、鉀K、鈣Ca、鈉Na、鎂Mg、鐵Fe、鋁Al、硒Se、銀Ag等。

4) 有機(jī)物指標(biāo)
四氯化碳、1,2-二氯乙烷、氯乙烯、苯胺、二硫化碳、水合肼、松節(jié)油、吡啶、苦味酸、六氯丁二烯等。

5) 農(nóng)藥指標(biāo)

滴滴涕、六六六、敵敵畏、呋喃丹、毒死蜱、莠去津、草甘膦、七氯、六氯苯、五氯酚等。

6) 微生物指標(biāo)

菌落總數(shù)、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌、賈第鞭毛蟲等。

NAS農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)背景介紹

農(nóng)村生活用水現(xiàn)狀

隨著農(nóng)村工業(yè)化和城市化的發(fā)展,農(nóng)村飲水安全面臨著環(huán)境污染的沖擊,未經(jīng)過(guò)處理的工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)藥化肥、家禽養(yǎng)殖廢水等無(wú)序排放,使飲水水質(zhì)面臨巨大考驗(yàn):

1)
水源污染比較嚴(yán)重

農(nóng)村水源易受禽畜圈舍、化肥農(nóng)藥、生活垃圾與污水等污染。

2) 水質(zhì)監(jiān)測(cè)難度較大

農(nóng)村水源地規(guī)模小,分布分散,水質(zhì)水量不穩(wěn)定,監(jiān)測(cè)工作難度較大。

3) 飲水管理不夠完善
農(nóng)村供水設(shè)施,缺乏專業(yè)維護(hù)人員,一旦損壞維修困難。

4) 資金投入力度不足

縣鄉(xiāng)財(cái)力有限,無(wú)力進(jìn)行自主改造,甚至連改水配套資金都難以到位。

5) 安全飲水意識(shí)淡薄

部分群眾安全飲水意識(shí)淡薄,缺乏環(huán)保理念,對(duì)供水安全改造缺乏積極性。

農(nóng)村供水工程的水質(zhì)狀況直接關(guān)系到農(nóng)村居民的飲水安全和身體健康,做好農(nóng)村供水水質(zhì)監(jiān)測(cè)與監(jiān)管工作是保障農(nóng)村居民飲水水質(zhì)安全的前提,是評(píng)價(jià)農(nóng)村供水工程供水質(zhì)量的重要依據(jù),也是保障農(nóng)村供水工程長(zhǎng)效運(yùn)行的重要措施。因此,提高農(nóng)村供水工程的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和相關(guān)主管部門的水質(zhì)監(jiān)管能力,是目前亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

NAS農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
 
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NAS農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體架構(gòu)

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1)應(yīng)用層

通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)及移動(dòng)APP,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)控與管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、水質(zhì)監(jiān)測(cè)任務(wù)分配等功能。

2)數(shù)據(jù)層
水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)云平臺(tái)將各種水質(zhì)信息、視頻監(jiān)控信息、設(shè)備狀態(tài)等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)匯聚,完成數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)與分析。

3)傳輸層
根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布廣闊的特點(diǎn),因地制宜靈活選擇不同的通信方式。

4)網(wǎng)絡(luò)采集終端
支持多種硬件接口可以適應(yīng)豐富的傳感器類型和控制設(shè)備聯(lián)接;與視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)完成農(nóng)村水體環(huán)境監(jiān)測(cè)。

5)傳感層
通過(guò)適配各種類型傳感器,完成水質(zhì)參數(shù)、有機(jī)物、農(nóng)藥、重金屬等數(shù)據(jù)采集。


NAS農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組件介紹:

1、網(wǎng)絡(luò)采集終端
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1)接口融合

通過(guò)可配置、可編程的硬件接口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)AI、DI、IIC、SPI、RS232 、RS485接口.

2)數(shù)據(jù)與協(xié)議融合

通過(guò)將南向接入傳感設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)一語(yǔ)義與描述,優(yōu)化處理后向北向開放與呈現(xiàn)。

3)智能化遠(yuǎn)程運(yùn)維

實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維、本地藍(lán)牙無(wú)線運(yùn)維、OTA功能。

4)可編程
支持容器化部署第三方應(yīng)用,利用配套專業(yè)可視化編程工具實(shí)現(xiàn)使用場(chǎng)景與業(yè)務(wù)應(yīng)用的無(wú)限擴(kuò)展。

5) 計(jì)算與存儲(chǔ)

雙MCU設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)傳感接口協(xié)議與D/A數(shù)據(jù)預(yù)處理,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析運(yùn)算與輸出的聯(lián)動(dòng)邏輯,北向協(xié)議轉(zhuǎn)換與遠(yuǎn)程運(yùn)維響應(yīng)。

6) 實(shí)戰(zhàn)化部署能力
IP65防護(hù);
抗UV防護(hù);
防爆等級(jí)II;
4kV防浪涌;
5年硬件免維護(hù);

2、浮標(biāo)監(jiān)測(cè)點(diǎn)
水質(zhì)常規(guī)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由浮標(biāo)標(biāo)體及集成設(shè)備、水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)等組成,并可通過(guò)數(shù)據(jù)采集終端或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)或?qū)?shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)。本系統(tǒng)可用于農(nóng)村水源地(包括河流、湖泊、地下水等)水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

\

 
1)靈活的通信方式

GPRS/CDMA/3G 移動(dòng)通訊,WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò),衛(wèi)星通訊,適合裝于河流、水庫(kù) 、河川及海洋

2)豐富的接口
RS485口,可連接1組600WA多參數(shù)水質(zhì)分析儀或8組SFM數(shù)位傳感器及2組Modbus儀器

3)運(yùn)維便捷

重量輕、體積小,可于數(shù)分內(nèi)快速安裝,全密閉IP68等級(jí)防水強(qiáng)固外殼 ,可連續(xù)沉水5米深

4)合理的外形設(shè)計(jì)
主體為圓弧形設(shè)計(jì),外形設(shè)計(jì)和本體表面光潔度都考慮最大程度降低水流阻力和風(fēng)阻

主要技術(shù)參數(shù):

內(nèi)容

規(guī)格描述

標(biāo)準(zhǔn)配置

五參數(shù)( PH,溫度,濁度,電導(dǎo)度,溶解氧),可擴(kuò)展葉綠素和藍(lán)綠藻

測(cè)量方式

在線式(電極法、光學(xué)法)

測(cè)量間隔

(0.5~4)小時(shí)

工作濕度

0-100%RH

防護(hù)等級(jí)

IP 68

電源

太陽(yáng)能供電

能耗

小于1W

安全性能

符合HJ/T 417-2007

外部接口

RS 485

類比精度

0.025%FS


3、管網(wǎng)多參數(shù)分析儀
管網(wǎng)多參數(shù)分析儀用于供水管網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè),可連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)被測(cè)水體的水質(zhì)變化情況,掌握供水管網(wǎng)水質(zhì)余氯、濁度、pH值、電導(dǎo)率、溫度等信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常變化,防治水污染事故,為飲用水安全管理提供有效的監(jiān)測(cè)利器。

\
 
1) 連續(xù)采集:可以獲得24小時(shí)連續(xù)的在線監(jiān)測(cè)水質(zhì)數(shù)據(jù);
2) 自動(dòng)處理:能對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ);
3) 自動(dòng)報(bào)警:當(dāng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生較大的變化時(shí)自動(dòng)報(bào)警,報(bào)警可以在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上顯示,也可以通過(guò)發(fā)送到用戶設(shè)定的手機(jī)號(hào)碼。

管網(wǎng)多參數(shù)分析儀的主要技術(shù)參數(shù)

內(nèi)容

濁度

余氯

pH

電導(dǎo)率

測(cè)量原理

90°光散射法

克拉克電極法

玻璃電極

四電極式電極法

量程

0.000~10.000NTU

0.01~2.00ppm

0.01~5.00ppm

0.0~14.0pH

0~100.00mS/cm

分辨率

0.001NTU

0.01ppm

0.01pH,0.1

1μS/cm

精確度

讀數(shù)的±5%或±0.015NTU

±2%或±0.02mg/L

±0.1pH

±1%

輸出

MODBUSRS232/RS485

環(huán)境指標(biāo)

水樣溫度 5~40℃,水樣壓力 0.15~4bar


4、其他監(jiān)測(cè)傳感器

水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)部署鹽度檢測(cè)儀、氨氮檢測(cè)儀、高精度濁度計(jì)等傳感設(shè)備,可采集湖泊、河流和管網(wǎng)等水質(zhì)信息,并可靈活擴(kuò)展支持更多傳感器類型,具備豐富、海量和準(zhǔn)確的感知能力。

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1)水質(zhì)鹽度監(jiān)測(cè)儀
采用電導(dǎo)率電極測(cè)量法,檢測(cè)循環(huán)水體中的鈣離子根濃度,儀表通過(guò)測(cè)量鈣硬度和溫度值,并可作為預(yù)警或現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警。

內(nèi)容

規(guī)格描述

測(cè)量范圍

濃度:0.0020.00% NaCl

  

0.01% 0.1

 

±2.0%(常用點(diǎn)校準(zhǔn)后誤差可小于0.05%),

外殼防護(hù)

IP65

工作條件

環(huán)境溫度060 ,相對(duì)濕度≤90


2)氨氮監(jiān)測(cè)儀

采用離子選擇電極法,適用于鉀離子變化程度不大的水體。

內(nèi)容

規(guī)格描述

測(cè)量范圍

濃度:0.0020.00% NaCl

  

0.01% 、0.1

 

±2.0%(常用點(diǎn)校準(zhǔn)后誤差可小于0.05%),

外殼防護(hù)

IP65

工作條件

環(huán)境溫度060 ,相對(duì)濕度≤90



3)高精度濁度計(jì)
主要用于自來(lái)水廠濾前、濾后、沉淀和出廠口監(jiān)測(cè),以及管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

內(nèi)容

規(guī)格描述

量程

0~10NTU 0~100NTU 

精確度

0~10NTU時(shí)為讀數(shù)的±5%或±0.015NTU

標(biāo)定

出廠標(biāo)定,可現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)

模擬輸出

0/4~20mA,最大負(fù)載750Ω

數(shù)字接口

MODBUS RS232/RS485

直流供電

24VDC±10%

安裝方式

流通式安裝


NAS農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn):為用戶帶來(lái)全新的數(shù)據(jù)體驗(yàn)

1)靈活的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式
NAS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式多元化,可進(jìn)行GIS分布查看、GIS動(dòng)態(tài)熱力圖查看和設(shè)備獨(dú)立查看。
 
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2)歷史數(shù)據(jù)調(diào)看
系統(tǒng)存儲(chǔ)所有終端及傳感器歷史數(shù)據(jù)、操作記錄、事件日志。為用戶的數(shù)據(jù)分析與挖掘提供數(shù)據(jù)庫(kù)端口。
 
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3)系統(tǒng)配置更加專業(yè)
NAS系統(tǒng)可完成接入終端網(wǎng)絡(luò)配置、數(shù)據(jù)及端口類型、衛(wèi)星傳感器組網(wǎng)、數(shù)據(jù)限值及變化限值、終端工作模式等配置。
 
\

4)系統(tǒng)部署運(yùn)維更加便捷
NAS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)豐富靈活的網(wǎng)絡(luò)配置與終端配置,同時(shí)可完成對(duì)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的遠(yuǎn)程OTA作業(yè),部署與運(yùn)維更加便捷。
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系統(tǒng)先進(jìn)性


1)豐富的網(wǎng)絡(luò)通訊管道
系統(tǒng)支持2G/3G/LTE/LoRa/NB-IOT等通訊方式,系統(tǒng)搭建因地制宜,可充分考慮農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)廣覆蓋情況,適應(yīng)性強(qiáng)。

2)新型的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)
從終端設(shè)計(jì)、到通訊庫(kù)、再到服務(wù)器架構(gòu)、安全性設(shè)計(jì),NAS利用邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了一套具備海量水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)接入、數(shù)據(jù)優(yōu)化、本地邏輯、數(shù)據(jù)安全的智能化通用網(wǎng)絡(luò)感知系統(tǒng)。

3)強(qiáng)大的NAS通訊協(xié)議
NAS通訊協(xié)議具有數(shù)據(jù)傳輸、協(xié)議管理、網(wǎng)絡(luò)配置、節(jié)點(diǎn)管理、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展、傳感器管理等一系列強(qiáng)大功能,能充分適應(yīng)農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)要求。

4)可靠的網(wǎng)絡(luò)采集終端
通用網(wǎng)絡(luò)采集終端NAT實(shí)現(xiàn)了協(xié)議、接口、數(shù)據(jù)融合能力,具備IP65防護(hù)、UV防護(hù)、防爆、4kV防浪涌、電池內(nèi)置、3年硬件免維護(hù)特點(diǎn),具備很強(qiáng)的跨區(qū)域村莊環(huán)境適應(yīng)性;并且支持遠(yuǎn)程管理配置、遠(yuǎn)程OTA功能,保障了全系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。







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