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解决方案 Case
Case 天泉水质、水文监测

水质、水文监测系统

日期: 2020-07-13
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天泉在线水质、水文监测系统

一、公司简介

武汉市天泉慧源环保科技有限公司致力于水环境生态修复,是集技术研发、工程设计、设备制造、施工管理、运营服务于一体的环境综合服务商。公司成立于2014年,注册资本1000万元,凭借高起点的技术与装备,以及在工程方案设计与咨询、项目管理与实施等方面的优势,发展成为国内生态领域的骨干企业。

武汉市天泉慧源环保科技有限公司拥有二项发明专利、十项实用新型专利以及三项设备操作系统软件著作权,获得建筑工程施工总承包三级资质、武汉市高新技术企业认证,公司的研究的脚步从未停止。

武汉市天泉慧源环保科技有限公司一贯遵循“为客户创造价值”的经营理念。作为优秀的水环境综合服务商,公司经营以水体、土壤、矿山污染治理修复的规划、咨询、设计、设备总成、工程实施和运营服务为主,为社会提供市政、水利、园林等方面的工程项目咨询、生态安全评估、工程设计、工程总承包、设备总成套、项目投融资策划与运作项目管理等一系列服务。

 

二、系统概述

武汉市天泉慧源环保科技有限公司天泉智慧水务系统以信息技术、水质模拟技术为基础,综合地理信息、遥测、网络、多媒体以及计算机仿真等现代高新科技手段,对水质状况、水文情况、气象参数、大气污染因子等各种信息进行数字化采集与存储,实现动态监测和分析、及时预警。为政府决策部门对水环境进行有效的综合管理和宏观决策提供信息化保障。  

 

三、系统建设目标

1、建立污染源、环境质量、视频等实时监测监控体系,图形化展示污染治理过程、生产流程、排污过程监控;

2、监控污染源污染物排放状况,监测环境质量状况及变化趋势,预警突发环境事件和潜在的环境风险;

3、监控中心指挥调度与现场处置相结合,快速高效处理突发性环境污染事故;

4、突发性环境污染周围人员迅速撤离,减少人员伤亡,处理事故的人员及设施迅速到达现场,开展工作。

 

四、系统结构

4.1系统组成

水质在线监测系统及水文在线监测系统由以下几部分组成:

(1) 采水系统:采集水样,通过预处理系统服务于水质监测设备的分析检测;

(2) 水文在线监测:包括水文、水温、流速、流量、降雨量以及蒸发量等;

(3) 水质在线监测:包括PH、溶解氧、温度、浊度、COD、氨氮,总磷、总氮等;

(4) 气象在线监测:包括风向、风速、气温、湿度、光照度等

(5) 大气污染因子在线监测:包括SO2NOXO3CO、颗粒物等

(6) 图像视频:用于拍摄下监测点及站房视频图像,通过网络将数据传输至服务器远端;

(7) 供电控制系统:用于给整套系统进行供电、根据现场环境可以选择太阳能供电或者市电供电;

(8) 通信设备:可以通过遥测终端机将采集到的传感器数据通过GPRS发送至云端;

(9) 数据处理平台:数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看数据,数据也可以发送至相应监管部门的服务器。

4.2 系统示意图:                                                                                                                                                                               

水质、水文监测系统

4.2 天泉在线水质、水文系统逻辑图



4.3系统云平台

服务于天泉智慧水务系统的云平台可适配于各种物联网应用系统,实时监控管理接入设备的状态与运行情况,并对设备进行远程操作通过云平台对接物联网设备做到精确感知、精准操作、精细管理,提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端物联网平台。

水质、水文、气象及大气监测系统通过对现场多种水质、水文、气象及大气信息、视频信息的采集,等将数据远传至物联网云平台,实现现场各个设备的数据实时监测,用户可以通过终端(电脑及手机等)实时查看。用户可根据实际情况设置参数的标准值上下限,当数据超出设置的上下限则系统将发送报警信息至终端,实现在线预警,避免造成不必要的损失

水质、水文监测系统


4.2 天泉智慧水务系统云平台示意图



五、系统管理

5.1 云平台管理

系统云平台自动记录各项设备每日运行日志,以图像、表格及视频等形式储存系统各参数。用户根据需求设定各参数上下阀值,以水质监测系统为例:当监测到水质超标时系统第一时间向用户推送报警信息,精准定位水质超标点位,并向水质采样设备下达指令,对超标的水样进行保存。

5.2 系统人员管理

    监测站点建立规范操作制度,确定岗位职责,操作人员根据规范制度管理站点,记录设备运行情况,对试剂及其他配件进行出入库登记,建立科学合理的管理制度。

 

六、各监测系统

6.1系统总站

根据《水污染在线监测系统安装技术规范(试行)-HJ/T353-2007的要求,进行水质在线监测时需要专门设置水质在线监测站房及配套设备。

天泉慧源环保科技有限公司专门设计的水质监测站房以彩钢为主材,外观优美具备特色。搭配站房配套设施如监控、空调等,将水质监测设备、及水文、气象、大气监测系统的数据采集控制设备合理安装于站房内,各子站数据集成于总站中,形成一座现代智慧的环境监测预警站。

水质、水文监测系统

6.1 天泉智慧水务系统监测预警站房

6.2 水质监测站

监测总站即可作为水质监测站,针对野外无人值守区域可应用一体化微型水质监测站,该一体化卫星水质监测站配套完善的供电方案、模块化监测单元与集成式数据采集传输系统,实现全天候无人值守的自动监测,满足河流、湖泊、水库、河流入海口等各种野外环境水质在线监测的需求。此微型站外观及尺寸可根据需求定制。

水质、水文监测系统


6.2 一体化微型水质监测站示意


6.3 水文监测站

水文监测系统适用于远程监测自然河流、人工运河、景观河道等的实时水文状况。水文监测系统在及时掌握河流水源变化情况并及时预警洪涝事故、避免人员和经济损失等方面有着重要意义。

水质、水文监测系统


6.3 水文监测站示意

6.4 气象监测站

气象监测站可对风向、风速、气温、湿度、光照度射等气象要素进行全天候现场精确测量。具有多种通讯方式(有线、数传电台、GPRS移动通讯等)将数据传输到中心计算机气象数据库中,用于统计分析和处理。本产品具有携带方便,操作简便等特点,可广泛应用于气象、环保、机场、农林、科学研究等领域。

水质、水文监测系统

 6.4 气象监测站示意

6.5 大气污染监测站

大气污染因子监测站采用模块化设计,可对大气环境污染进行高精度、多参数测量。配备高精度、高分辨率气体传感器以及高性能的颗粒物、气象传感器,具有体积小、重量轻、设计简洁、高性价比、多参数高集成、安装方便等特点。

大气污染因子监测站可广泛应用于城市空气质量监测和工业空气排放污染监测,可同时对空气中的各种环境污染气体、颗粒物、气象参数进行测量。系统支持外部通信接口,带数据存储、数据导出功能,通过无线数据采集传输终端可实时将测量数据传送到监测中心,并能通过网络浏览器进行远程控制。

水质、水文监测系统

6.5 大气污染因子监测站示意


七、主要设备介绍


7.1水质监测设备

1)多参数水质检测仪

水质、水文监测系统

TQT-V1型在线式多参数水质监测仪,实现对水体溶解氧、氧化还原、温度、 PH、电导率 、浊度、 液位等参数实时在线监测,数据处理和显示,该系统适于分布式、大面积生态环境、渔业养殖、及重点排污口实时监测。该产品为智能环保物联网产品,主要采用传感器网络技术,依托互联网平台实现对大面积生态环境、渔业养殖、及重点排污口等的实时监测和监控的物联网系统。

3.1-1 TQT-V1型在线式多参数水质监测仪技术参数

项目

pH

溶解氧

温度

电导率

浊度

范围

0-14

0-100%饱和,0-8ppm,温度补偿至25

0-100

0-5000

0-10000

0-20000 us/cm

0-1000-5000-3000NTU

精度

慢量程误差±2%

慢量程误差±0.5%

±0.2℉或±0.1

±1%

整个量程+1%

最大压力

40PSI

40PSI

40PSI

40PSI

30PSI

工作温度

-5~+55

-40~+55

-50~+100

-40~+55

-10~+50

 

2COD在线分析仪

TQCr-ICOD水质分析仪是我公司引进国外先进技术根据国家标准:GB 11914-89《水质 化学需氧量测定 重铬酸盐法》及行业标准:HJ/T 399-2007《水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法》研发的一种新型的用于测量污水化学需氧量(COD)的全自动在线分析仪,TQCr-ICOD水质分析仪采用最新的光电计量、高温高压消解、消解比色一体化等技术,具有测量准确、检出限低、可靠性高、适应性强等特点TQCr-ICOD水质分析仪可厂泛应用于污染源水监测/工业生产过程用水/工业和市政污水处理等各个领域。

 水质、水文监测系统

 

3.1-2  TQCr-ICOD水质分析仪技术参数

测量方法

国家标准:GB 11914-89《水质 化学需氧量测定 重铬酸盐法》

行业标准:HJ/T 399-2007《水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法》

测量范围

0-200 mg/L0-500 mg/L0-1000 mg/L三种量程范围任意可选,并可根据客户要求另行扩展其他量程范围。

零点漂移

±2.0 mg/L  (测试环境:邻苯二甲酸氢钾标准测试液)

测量周期

小于50分钟

消解温度

推荐温度为165,客户可根据实际水样情况设置消解温度。

恒温时间

推荐时间为10 min,客户可根据实际水样情况设置恒温时间。

电源适应性

AC220V±10%50Hz±1%,建议配备1KW的交流净化稳压电源。

环境适应性

5~45 ,相对湿度(65±20)%,无结露。

数字通讯接口

RS-485RS-232

 

3)氨氮在线分析仪

TQN-I型氨氮在线分析仪用于在线监控污水,地表水或者市政水中的氨氮的浓度,根据国家标准  GB 7481-87 《水质-铵测定-水杨酸分光光度法》行业标准  HJ/T 536-2009 《水质 氨氮的测定-水杨酸分光光度法》检测水体。

 水质、水文监测系统

  

3.1-2  TQN-I型氨氮在线分析仪技术参数

测量方法

国家标准  GB 7481-87 《水质-铵测定-水杨酸分光光度法》

行业标准  HJ/T 536-2009 《水质 氨氮的测定-水杨酸分光光度法》

测量范围

0~2 mg/L0~12 mg/L0~50 mg/L0~300 mg/L三种量程范围任意可选,并可根据客户要求另行扩展其他量程范围

零点漂移

±0.5F.S.

测量周期

小于40分钟

显色温度

推荐温度为46 ,客户可根据实际水样情况设置显色温度。

恒温时间

推荐时间为600 s,客户可根据实际水样情况设置恒温时间。

环境适应性

5~45 ,相对湿度(65±20)%,无结露。

数字通讯接口

RS-485RS-232



4)总磷在线分析仪

TQTP-I型总磷在线分析仪用于在线监测污水,地表水或者市政水中的总磷浓度,根据国家标准 GB/T GB11893- 89 《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》检测水体。

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        表3.1-4  TQTP-I型总磷在线分析仪技术参数

测量方法

国家标准 GB/T GB11893- 89 《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法

测量范围

0~10 mg/L0~50 mg/L0~200 mg/L种量程范围任意可选,并可根据客户要求另行扩展其他量程范围

零点漂移

±0.2%F.S.测试环境:磷酸二氢钾标准测试液);

测量周期

最小测量周期45分钟

消解温度

推荐温度为120,客户可根据实际水样情况设置显色温度。

环境适应性

5~45 ,相对湿度(65±20)%,无结露。

数字通讯接口

RS-485RS-232


5总氮在线分析仪

TQTN-I型总氮在线分析仪用于在线监控污水,地表水或者市政水中的总氮浓度,根据国家标准:GB11894-89《水质 碱性过硫酸钾高温消解 分光光度法》,行业标准 HJ 6362012 《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》检测水体。

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         表3.1-5  TQTP-I型总磷在线分析仪技术参数

测量方法

国家标准:GB11894-89《水质 碱性过硫酸钾高温消解 分光光度法

行业标准 HJ 6362012 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

测量范围

0~3 mg/L,并可根据客户要求另行扩展其他量程范围

零点漂移

±0.5F.S.

测量周期

小于50分钟

定量下限

0.05 mg/L

恒温时间

推荐时间为10 min,客户可根据实际水样情况设置恒温时间

环境适应性

5~45 ,相对湿度(65±20)%,无结露。

数字通讯接口

RS-485RS-232

 

 

6)水质安全预警仪

天泉慧源水质安全预警仪是一款通过检测和识别水生生物的行为对水质进行监测(预警)的设备。根据水溞或斑马鱼运动学行为变化情况反应水质综合毒性情况。相较于传统水质预警设备,本产品实现了水质安全测试的自动化,极大提高了灵敏度、测试效率,降低了测试成本。本产品在理论、技术上均实现了突破创新,目前该设备在国内同类设备中处于领先地位,并完全有能力作为国际同类先进产品的替代设备。

水质、水文监测系统

          表3.1-6 天泉慧源水质安全预警仪技术参数

测量方法

行为学分析

测量周期

根据需求自行调整24/24  7/7

箱体材质

静电喷涂钢/铝板

重量

<50kg

尺寸(L*W*H)

600*500*400mm

保护等级

IP54

电源

220VAC  50HZ,

功率

600w

样本温度

0-30℃

输出

调制解调器,LAN,继电输出(2X),RS232,USB,无线(4G)传输。

 

7.2 水文监测设备

1)雷达水位计

水质、水文监测系统

测量范围:30m

测量精度:±3mm

波束开角:

数据接口:四线制RS485 / 两线制RS232420mA

工作电压:628 VDC

工作环境:温度-4080℃,湿度 090% 无凝露

尺寸: Φ120mmX350mm

防护:铸铝外壳,IP67

天线:喇叭口         

2)多普勒超声波流速仪

水质、水文监测系统

测量原理:多普勒效应,速度面积法

流速测量方位: 0.03-5m/s(可扩大)

流速测量精度:±1%±0.01m/s

水位测量范围 0-10m(可扩大)

水位测量精度:±1cm

流量测量范围:0.001-999999999m3/h

流量测量精度:±2-3%(根据断面形态有所不同)

温度测量范围:-20-65℃

温度测量精度:±0.5℃

供电范围:9-24V

接口:RS485 Modbus

 

  3)翻斗式雨量计

     水质、水文监测系统


承雨口内径:Φ200mm

仪器分辨力:0.5mm

降雨强度测量范围:0.014mm/min

翻斗计量误差:≤±4%

输出信号方式:磁钢干簧管式接点开关通断信号

开关接点容量:DCV≤12VI≤120mA

接点工作次数:1×107

工作环境温度:-10℃+50℃

 

 

 

 




















 



 















































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