一、概述

污水處理廠反饋發(fā)現(xiàn)各管道進(jìn)水口匯集到廠里檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，匯集進(jìn)來(lái)的污水都較為干凈，導(dǎo)致污水處理工藝的處理效率降低，現(xiàn)懷疑在管網(wǎng)中的污水中有干凈水進(jìn)入導(dǎo)致污水廠入水條件變差。
根據(jù)用戶提供的需求，需要在各管道的各位置安裝檢測(cè)設(shè)備，對(duì)該管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)因子包括：COD、氨氮、硝氮、濁度、流量、水位等水質(zhì)指標(biāo)，并及時(shí)上傳污水水質(zhì)數(shù)據(jù)，以便對(duì)水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。排查發(fā)現(xiàn)管道中滲入干凈水，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，逐段排查。 
 
 
 
為滿足用戶要求，我司針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況設(shè)計(jì)集成低功耗管網(wǎng)水質(zhì)流量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”)，該系統(tǒng)是水環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)裝置，具有在惡劣的環(huán)境條件下，長(zhǎng)期無(wú)人值守、連續(xù)自動(dòng)地對(duì)水質(zhì)流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的特點(diǎn)。系統(tǒng)是以監(jiān)控終端為核心，運(yùn)用傳感器技術(shù)，結(jié)合電源供電系統(tǒng)、安裝輔材組成的安裝于排水管網(wǎng)的小型水質(zhì)流量監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采用傳感器技術(shù)和多普勒流量監(jiān)測(cè)技術(shù)等方法，可實(shí)現(xiàn)了對(duì)COD、氨氮、硝氮、濁度、流量、水位等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且監(jiān)控終端內(nèi)置了 GPS，可以獲取監(jiān)控點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

二.1. 系統(tǒng)概述

管網(wǎng)水質(zhì)流量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)主要由前端傳感器、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、安裝支架、防雷系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)及報(bào)警系統(tǒng)所組成。管網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要采集管網(wǎng)水質(zhì)參數(shù)信息，并將采集到的管網(wǎng)水質(zhì)流量參數(shù)信息、預(yù)警信息傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心云平臺(tái)。
本設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性，以現(xiàn)場(chǎng)分布式監(jiān)控終端采集數(shù)據(jù)信息為核心，采用云端開(kāi)放式平臺(tái)架構(gòu)組成數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、處理、分析、展示為一體的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。在惡劣的環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期無(wú)人值守、可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管網(wǎng)水質(zhì)流量參數(shù)信息情況，及時(shí)下發(fā)工單通知相關(guān)管理單位處理，同時(shí)該系統(tǒng)兼具COD、氨氮、硝氮、濁度、流量、水位等水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)功能（需選配相傳感器）。
 

二.2. 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和智能監(jiān)控平臺(tái)三部分組成。具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、無(wú)線傳輸、實(shí)時(shí)展示、數(shù)據(jù)分析、歷史查詢、超標(biāo)預(yù)警等功能，采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)管理，將前端數(shù)據(jù)利用無(wú)線通信終端，通過(guò)GPRS/4G/NB-IoT網(wǎng)絡(luò)傳回到監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)分布監(jiān)控、集中控制和管理的功能。
 
圖 2.1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

二.3. 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成

圖2.1 井內(nèi)安裝示意圖
管網(wǎng)水質(zhì)流量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由安裝輔材、水質(zhì)傳感器、多普勒流量計(jì)和監(jiān)控終端組成。
(1) 安裝輔材
安裝輔材包含監(jiān)控終端安裝支架、防護(hù)桶、通訊線纜和鋼絲繩。
(2) 水質(zhì)傳感器
COD傳感器、氨氮傳感器、硝氮傳感器和多普勒流量計(jì)等。
(3) 現(xiàn)場(chǎng)工況
管網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：項(xiàng)目水質(zhì)需要在清澈且能見(jiàn)度為良好的情況下安裝，如管道里水呈現(xiàn)渾濁、黑色的現(xiàn)象會(huì)影響傳感器測(cè)得數(shù)據(jù)受到較大的誤差，由于氨氮、硝氮傳感器監(jiān)測(cè)方法較為特殊，需要在電導(dǎo)率1000mg/L以內(nèi)的水質(zhì)安裝，如現(xiàn)場(chǎng)電導(dǎo)率過(guò)高的的情況下，不建議安裝氨氮、硝氮等離子傳感器。
    如果現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)出現(xiàn)污濁的情況下，現(xiàn)場(chǎng)工況無(wú)法監(jiān)測(cè)氨氮、硝氮等參數(shù)，建議更換成監(jiān)測(cè)PH、電導(dǎo)率、COD、濁度/懸浮物傳感器等設(shè)備。
(4) 監(jiān)控終端
監(jiān)控終端按照采集周期采集所有傳感器的數(shù)據(jù)；按照發(fā)送周期，上傳數(shù)據(jù)給平臺(tái)，內(nèi)置鋰電池，續(xù)航時(shí)間≥ 3 個(gè)月。

  水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)