一(yi)、概述(shu)

目前，我(wo)國(guo)的(de)(de)水(shui)環境問題已經(jing)(jing)到了刻不容緩(huan)的(de)(de)程度，COD排(pai)放(fang)總(zong)量(liang)約為(wei)(wei)2294.6萬(wan)噸(dun)，氨氮排(pai)放(fang)總(zong)量(liang)約為(wei)(wei)238.6萬(wan)噸(dun)，遠遠超出環境的(de)(de)承受容量(liang)，此外在(zai)我(wo)國(guo)的(de)(de)長江中(zhong)下游流域(yu)中(zhong)，三(san)分之二的(de)(de)水(shui)質(zhi)為(wei)(wei)差或者(zhe)極差。當前我(wo)國(guo)水(shui)質(zhi)污染智能監控(kong)系統的(de)(de)現(xian)場(chang)監控(kong)設備已經(jing)(jing)發展比(bi)較成(cheng)熟，但是遠程在(zai)線(xian)監控(kong)的(de)(de)實現(xian)技術依然比(bi)較落后(hou)，傳統的(de)(de)實現(xian)方法是花費巨資(zi)請(qing)所謂大公(gong)司定制(zhi)開發一套完(wan)整的(de)(de)系統，不僅(jin)成(cheng)本高(gao)，而且開發周(zhou)期長，后(hou)期運行維護難以開展。

針(zhen)對(dui)當前情況，合肥(fei)一(yi)丘科技有(you)(you)限公(gong)司致力于提高我國(guo)的水質(zhi)污染在(zai)(zai)線監控(kong)(kong)水平，推(tui)出了一(yi)套(tao)為環保系(xi)統集成商提供更好的實時數(shu)(shu)據分析(xi)與(yu)診斷(duan)、改(gai)善國(guo)內的水源質(zhi)量(liang)(liang)、針(zhen)對(dui)水源污染等無組織(zhi)污染源的在(zai)(zai)線監控(kong)(kong)系(xi)統，可對(dui)COD、NH3-N、流(liu)量(liang)(liang)、PH等在(zai)(zai)線監測，進行24小時在(zai)(zai)線數(shu)(shu)據采集和(he)上傳通訊，并(bing)具(ju)有(you)(you)實時報警功能及統計分析(xi)報告。

二、水質實時在線監測系統架構

水質監測物聯網平臺(tai)是用來(lai)監測河(he)(he)道、湖泊等地表水質的(de)(de)系(xi)統。通(tong)過本系(xi)統可以實時監測水質狀(zhuang)況，可以提(ti)供在線數據查(cha)詢(xun)及統計分析(xi)(xi)，水質超(chao)標(biao)自動預警(jing)，水質情況綜合分析(xi)(xi)等功能，能夠為河(he)(he)道、湖泊水質的(de)(de)監測和管理提(ti)供數據分析(xi)(xi)和決策(ce)依據，并為河(he)(he)道治理及環保法(fa)提(ti)供豐富的(de)(de)數據支持(chi)。

環(huan)境水質智(zhi)能監控系統云平臺架構分為四(si)層(ceng)：物理環(huan)境感(gan)知層(ceng)、環(huan)境數據采集顯示層(ceng)、環(huan)境數據通信(xin)網絡層(ceng)、環(huan)境在線云平臺層(ceng)。

1：環境控制及測量傳感器層

客(ke)戶可根據現(xian)場(chang)需要采集控制的(de)環保(bao)對象(xiang)選擇傳(chuan)感器，如：

溶(rong)解氧傳(chuan)感器(qi)（帶(dai)溫度(du)）、pH 傳(chuan)感器(qi)、電導率傳(chuan)感器(qi)、濁(zhuo)度(du)傳(chuan)感器(qi)、氨氮分(fen)析儀、總有(you)機碳(tan)分(fen)析儀 TOC等 ，然(ran)后(hou)進行現場施工裝配(pei)。

2：環境(jing)數(shu)據采集

現場工程可(ke)根據確定的(de)傳(chuan)感器(qi)，選擇合肥(fei)一丘(qiu)ModBUS-RTU總線(xian)采(cai)集(ji)控制IO卡(ka)，如：WTD418X (基于(yu)Modbus-RTU總線(xian)的(de)8路(lu)(lu)(lu)模(mo)(mo)擬量/熱(re)電(dian)(dian)偶輸(shu)入(ru)模(mo)(mo)塊)，可(ke)采(cai)集(ji)溶(rong)解氧傳(chuan)感器(qi)（帶溫(wen)度）、pH 傳(chuan)感器(qi)、電(dian)(dian)導率傳(chuan)感器(qi)等；WTD914P(基于(yu)GPRS通信(xin)的(de)4路(lu)(lu)(lu)Pt輸(shu)入(ru)2路(lu)(lu)(lu)數字輸(shu)出模(mo)(mo)塊)，可(ke)采(cai)集(ji)溫(wen)濕度傳(chuan)感器(qi)、傳(chuan)感器(qi)電(dian)(dian)源；WTD934G(基于(yu)GPRS通信(xin)的(de)1路(lu)(lu)(lu)網(wang)關模(mo)(mo)塊)，可(ke)控制傳(chuan)感器(qi)供電(dian)(dian)。

3：環境(jing)數據(ju)通信(xin)網絡層

通(tong)信網(wang)絡層由各(ge)種網(wang)絡方式負責(ze)把采集到的各(ge)個環(huan)境數據傳(chuan)遞到云平臺，同時也會根據云平臺的指(zhi)令(ling)傳(chuan)遞及控制(zhi)現場設備(bei)，從而(er)采集控制(zhi)所有的感(gan)知層傳(chuan)感(gan)器。網(wang)絡通(tong)信方式有：有線以太網(wang)、2G/GPRS、3G、4G、5G、NB-IOT等。

若現場(chang)采(cai)(cai)集控制(zhi)端不需要顯示功能(neng)或人機(ji)交互輸入功能(neng)，直接(jie)使用(yong)(yong)合(he)肥一丘(qiu)(qiu)WTD934G或WTD936G智(zhi)能(neng)云網關產品，一丘(qiu)(qiu)的(de)(de)網關專門針對環境水質污染(ran)系統現場(chang)端已經安裝(zhuang)合(he)肥一丘(qiu)(qiu)非無線采(cai)(cai)集產品或已經安裝(zhuang)了其(qi)他廠家的(de)(de)采(cai)(cai)集器(qi)從而推(tui)出的(de)(de)數據智(zhi)能(neng)通信轉換器(qi)，把現場(chang)的(de)(de)采(cai)(cai)集數據傳(chuan)(chuan)到云端服務器(qi)，其(qi)通用(yong)(yong)性強，能(neng)夠接(jie)入溶解氧傳(chuan)(chuan)感器(qi)（帶溫(wen)度）、pH 傳(chuan)(chuan)感器(qi)、電導率傳(chuan)(chuan)感器(qi)、濁(zhuo)度傳(chuan)(chuan)感器(qi)、氨氮分(fen)析儀、總(zong)有機(ji)碳分(fen)析儀 TOC等，具有斷點續傳(chuan)(chuan)功能(neng)，確保(bao)數據完(wan)整性。

4：環境在線監控云平臺層

云(yun)平臺(tai)(tai)層(ceng)為是應用層(ceng)的(de)基(ji)礎平臺(tai)(tai)，是環(huan)境在(zai)線監控(kong)(kong)物聯網(wang)系統與用戶(hu)的(de)接(jie)口。環(huan)境在(zai)線監控(kong)(kong)云(yun)平臺(tai)(tai)，可根據(ju)監控(kong)(kong)點(dian)的(de)數量及監控(kong)(kong)點(dian)的(de)傳感(gan)器(qi)，靈活配置或定制實時畫面、歷史數據(ju)畫面、報表、統計分析、實時報警(jing)、維護(hu)提(ti)醒，同時可將報警(jing)或超標信息(xi)推送到相關(guan)人手機短信或手機中。

三．水質實時在線監測系統平臺功能

環境參數實時(shi)(shi)監測(ce)：24小時(shi)(shi)實時(shi)(shi)在線連續采集監測(ce)各種環境及水(shui)質數據。

環境參數歷史數據(ju)：可對(dui)環境參數數據(ju)進行(xing)保存(cun)，隨(sui)時可以查閱和分析歷史數據(ju)。

環境參(can)數實時報(bao)警(jing)(jing)：對于設定超標限值的參(can)數及(ji)時報(bao)警(jing)(jing)，以手機短信方(fang)式。

環境參數統計分析：對環境參數可做(zuo)日(ri)月年報表，可做(zuo)統計分析，對標(biao)參考等。

環境參數Web監控：管理(li)人員在任何平(ping)臺(tai)通過瀏覽器登陸系統，就能方便(bian)操作。

環境參數手機監(jian)測：管理人(ren)員也能通過登(deng)陸(lu)平臺系統，隨時(shi)隨地查(cha)看(kan)現場數據。