簡(jiǎn)介概況
湖泊、水庫(kù)水體作為我國(guó)重要的飲用水水源地,其水質(zhì)的好壞關(guān)系到億萬民眾飲水健康。隨著科技的發(fā)展,整體社會(huì)水平的提高,對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)手段的要求也越來越高?,F(xiàn)有的站房式水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站存在多個(gè)問題:
1、選址難度大,建設(shè)周期長(zhǎng),手續(xù)繁雜;
2、受管路滋生的微生物影響,經(jīng)過長(zhǎng)距離輸送采集的水樣,溶解氧、濁度易發(fā)生變化,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)缺乏代表性;
3、采樣點(diǎn)過于固定,代表性也不強(qiáng),對(duì)于工作的環(huán)境也要求及高;
4、在偏遠(yuǎn)環(huán)境惡劣的地方基本沒有實(shí)現(xiàn)的可能。 現(xiàn)有的岸邊水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站已經(jīng)不適宜現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測(cè)的發(fā)展,以上諸多問題大大限制了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在湖庫(kù)水體水質(zhì)保障領(lǐng)域的應(yīng)用。
系統(tǒng)構(gòu)成
浮標(biāo)平臺(tái)、水質(zhì)原位分析儀器、光伏供電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理及無線傳輸
1、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
● 物理參數(shù):溶解氧、溫度、pH、鹽度、濁度、葉綠素、藍(lán)綠藻
● 化學(xué)參數(shù):氨氮、硝氮、亞硝氮、正磷酸鹽、總磷/總氮、COD
● 氣象參數(shù):風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、氣溫、濕度、光照度和雨量
● 水文動(dòng)力學(xué)參數(shù):流速、流向和非方向波
2、浮標(biāo)特性
● 材質(zhì):耐固離子聚合泡沫塑料
● 直徑:1.2m、2m、3m
● 總高:2.7m
● 儲(chǔ)備浮力:300kg、1000kg、2000kg
● 航標(biāo)燈、雷達(dá)反射器符合被國(guó)際航道標(biāo)志協(xié)會(huì)要求
● 系留方式:霍爾錨及錨鏈
● 不銹鋼支撐架,用于安裝太陽能板、水密天線、警示燈標(biāo)、雷達(dá)反射器等,以及浮標(biāo)吊裝、維護(hù)支撐。
● 密封防水電控室:內(nèi)置數(shù)據(jù)采集控制器、電池系統(tǒng)以及濕度、溫度傳感器,電控室不銹鋼底部透過穩(wěn)定硾直接與
● 水體充分接觸,平衡電控室內(nèi)溫度在適當(dāng)水平,防止夏天高溫?fù)p壞設(shè)備。
3、應(yīng)用領(lǐng)域
● 水源地預(yù)警
● 赤潮藻華監(jiān)測(cè)和預(yù)警
● 江河湖庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)
● 海洋和海岸線水質(zhì)調(diào)查
● 水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)評(píng)價(jià)
● 富營(yíng)養(yǎng)化狀況監(jiān)測(cè)和調(diào)查
● 藻類和浮游生物量估算及其分布調(diào)查
浮標(biāo)把采樣所得原始數(shù)據(jù) 在浮標(biāo)內(nèi)計(jì)算完成后,把所得各參數(shù) 真值,通過衛(wèi)星通訊、GPRS、VHF電臺(tái)等任何一種方式,傳送回接收岸站。 岸站數(shù)據(jù)庫(kù)界面自動(dòng)更新顯示、保存。實(shí)現(xiàn)無人值守、連續(xù)、在線監(jiān)測(cè)一體的綜合水上監(jiān)測(cè)平臺(tái)。同時(shí)可以和衛(wèi)星遙感相結(jié)合,形成整體水質(zhì)分布圖,長(zhǎng)期觀察數(shù)據(jù),分析各流域湖泊的生態(tài)變化。
主要由浮體(隔倉(cāng))、尾管、平衡鐵、儀器(燈)架等組成,氣象監(jiān)測(cè),水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器、數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程傳輸儀器、太陽能供電系統(tǒng)等,其下系結(jié)有錨碇設(shè)備。陸地站臺(tái)有接收系統(tǒng)、軟件平臺(tái)等。
系統(tǒng)特點(diǎn):
隨著科技的發(fā)展,整體社會(huì)水平的提高,對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)手段的要求也越來越高,現(xiàn)有的岸邊水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站已經(jīng)不適宜現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì),高昂的維護(hù)費(fèi)用,化學(xué)試劑對(duì)環(huán)境的二次污染,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)效性,一臺(tái)儀器測(cè)試一個(gè)數(shù)據(jù)基本要半個(gè)小時(shí)左右,并且采樣點(diǎn)過于固定,代表性也不強(qiáng),對(duì)于工作的環(huán)境也要求及高,在偏遠(yuǎn)環(huán)境惡劣的地方基本沒有實(shí)現(xiàn)的可能。
但是浮標(biāo)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)讓這些問題迎刃而解。
1、無需化學(xué)試劑,基本沒消耗品,無二次污染
2、在比較差的水質(zhì)中部署6個(gè)月無需維護(hù)
3、從高山到大海,所有的偏遠(yuǎn)及環(huán)境惡劣的水域都可以部署
4、測(cè)試速度快,可設(shè)定快速掃描模式
5、安裝在浮體上,隨時(shí)可以機(jī)動(dòng),原位監(jiān)測(cè)
6、系統(tǒng)的整個(gè)工作過程從監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)到數(shù)據(jù)管理中心均為程序控制的自動(dòng)化操作,完全不需要人工操作。
7、每當(dāng)?shù)竭_(dá)指定的采集數(shù)據(jù)時(shí)間,數(shù)采器便會(huì)喚醒監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行測(cè)量
8、測(cè)量完畢,數(shù)采器會(huì)把監(jiān)測(cè)儀器測(cè)量得到的數(shù)據(jù)采集同時(shí)存儲(chǔ)在自身的存儲(chǔ)器里,另一方面,判斷監(jiān)測(cè)參數(shù)是否超出設(shè)定好的警報(bào)界限,若超出界限,則發(fā)送報(bào)警短信;
9、當(dāng)?shù)竭_(dá)指定的數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)間或收到數(shù)據(jù)中心傳過來的數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào)時(shí),系統(tǒng)便通過無線傳輸模塊與數(shù)據(jù)中心建立連接發(fā)送數(shù)據(jù);
10、數(shù)據(jù)中心確認(rèn)已收到數(shù)據(jù)后,則斷開與遠(yuǎn)程站點(diǎn)的連接,并把接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在硬盤里;
11、在數(shù)據(jù)中心,可人工查詢、顯示數(shù)據(jù),也可以通過軟件控制自動(dòng)顯示數(shù)據(jù)。