河流湖泊及港口水质监测系统设计方案(浮标安装)

1水水质质实实时时监监测测系系统统设设计计方方案案（浮标安装）设设计计单单位位：：青青岛岛海海森森特特科科技技有有限限公公司司QQiinnggddaaooOOcceeaannSSeenniioorrTTeecchhnnoollooggyyLLttdd..CCoo..TTEELL：：00553322--8855001177227700FFAAXX：：00553322--88550011775577002目目录录一、前言二、水质实时监测系统系统的结构组成及工作原理a)结构组成b)主要技术指标c)系统集成i系统集成图ii系统集成工作原理1．系统组成组建2．组件连接和系统工作流程3.电源三、附件GPRS数据通讯模块介绍水质监测仪相关介绍浮标体相关介绍3一、前言生态环境实时监测（传输）系统是一个建于近海，生态环境因素（溶解氧、电导、浊度、氧化还原电位、氨氮等），并为水产养殖、近岸环境监测提供服务信息网络。其核心是及时将海洋环境要素观测值予以传输和显示。本系统旨在提供有效可靠的溶解氧、PH、电导、浊度、氧化还原电位等实时数据，为水产养殖、生态评估等提供监测数据。系统采用世界上最为稳定的溶解氧、电导、浊度、氧化还原电位、氨氮电化学光学传感器，使用GPRS无线数据传输完成实时系统监控和数据传输。可实现远程现场数据查看、数据分析。4三、环境实时监测系统的结构组成及工作原理：A、结构组成：B、主要技术指标：●生态：采用美国YSI公司的水质测量设施，包括溶解氧、电导、浊度、氧化还原电位、PH等传感器：序号名称测量范围准确度5溶解氧(%空气饱和度)0至500%读数之±2%或2%空气饱和度1溶解氧(毫克/升)0至50毫克/升读数之±2%或0.2毫克/升2电导率0至100毫西门子/厘米读数之±0.5%+0.001毫西门子/厘米3PH酸碱度0至14±0.24氧化还原电位-999至+999毫伏±20毫伏5盐度0至70ppt读数之±1.0%或0.1ppt6浊度0至1,000NTU读数之±2%或0.3NTU●GPRS无线通讯方式C、系统集成i系统集成图a）流程图6b)现场示意图ii系统集成工作原理1．系统组成a.水质测量仪：YSI公司的水质测量设备，包括溶解氧、电导、浊度、氧化还原电位、PH、等传感器b.数据传输终端组件及浮标体包括：GPRS数据终端、太阳能电池板、警示灯、蓄电池等c.采集中心控制组件及客户端控制组件包括：预报中心采集服务器、调制解调器和客户终端机和调制解调器。2．组件连接和系统工作流程a.组件连接：水质参数：各传感器直接与与浮标体上的GPRS数据传输终端之间直接连接，GSM数据传输终端与采集服务器之间通过GPRS网络连接，GPRS数据传输终端与采集服务器之间的连接通过GSM网络无线连接。7b.组件功能：水质监测仪将采集相关水质数据，GPRS数据终端组建将数据传输至网络，采集终端组建将从网络下载相关数据。远程数据传输由于使用GSM网络传输数据，只要网络支持，可在任意地点拨叫GSM数据终端获取数据。也可预报中心获取数据后，使用本地网络，将所接收的测量的数据再传输至别处。3．电源（1）水质监测仪备用电力碱性电池装在一个电池筒内。使用期间：每隔1小时取样一次资料可持续3个月。电池筒：接碱性电池，含水下可拆接头。（2）预报采集服务器和采集服务器交流220伏50Hz（3）浮标体上的电源：太阳能供电系统是由太阳电池产生的电能经控制器贮存在蓄电池中，夜晚经控制器、逆变器为负载提供可靠的电能。本系统采用环保无污染的太阳能供电系统，太阳能电池板为最为可靠的产品，系统配置：光伏组件、列阵接线箱、控制器、逆变器、蓄电池、系统状态监测接口技术指标：整个光伏系统采用全自动控制，无需人工操作。系统具有防过充、过放、限流等多重保护功能，可以为负载同时提供直流和交流供电电源。五、附件1、GPRS数据终端基于ARM平台、8M数据缓存，内置工业级无线模块•嵌入式Linux系统，包含TCP/IP协议栈及ETCPTM协议，保证传输数据不丢失•提供标准RS232/485数据接口及独立RS-232配置串口•符合电工电子产品低温GB/T2423.1、高温GB/T2423.2的要求，适于在气候条件恶劣的地区及户外使用8•MD-600可以快速连接RTU、PLC、工控机等设备，实现数据透明传输，广泛应用于电力抄表、配电自动化、路灯监控、道路交通、环保气象、水文水利、石油煤矿、工业控制等领域产品特点与优势1．工业级设计•工业级标准设计，适合在恶劣环境下使用•+5V－36V宽范围电压输入，多种电源接口，适用于多种场合•铝合金外壳，表面抗氧化处理，利于散热及静电保护2．支持多种标准接口•支持RS-232、RS-485、RS-422标准数据接口•数据接口参数灵活配置•独立RS-232配置串口3．易于扩展集成•功能强大的32位ARM处理器，16MSDRAM硬件平台•嵌入式Linux操作系统•mDev嵌入式开发平台，可在设备中嵌入用户程序•模块化设计，易于用户集成4．数据传输过程可靠•自主研发的ETCPTM协议，保证传输数据不丢失•双数据中心动态切换•无线网络休眠检测与激活•心跳间隔设置，维护通讯链路稳定通畅5．数据传送方式灵活•数据传输协议UDP/TCP/ETCPTM灵活配置•双条件控制发送，用户可以控制数据发送•永远在线、按需在线、按时在线、唤醒在线•嵌入式数据中心，便捷实现点（多点）到点连接•Address-IMEIMapping技术节省无线通讯流量•智能尝试间隔设置，防止“费用爆炸”•支持短信及震铃唤醒•支持远程短信配置6．数据中心功能强大，易于集成•提供完整的数据中心程序mServer，用户无需重新开发数据中心程序•远程配置和更新以及链路的测试、维护•实现终端与终端、终端与中心串口、终端与中心TCP端口之间的直接映射•中心提供DCC数据接口，用户方便地进行二次开发，易于系统集成技术参数92．水质测量仪YSI多参数水质监测仪技术参数溶解氧(%空气饱和度)：测量范围0至500%；分辨率0.1%；准确度(1)0至200%：读数之±2%或2%空气饱和度，以较大者为准(2)200至500%：读数之±6%溶解氧(毫克/升)：测量范围0至50毫克/升；分辨率0.01毫克/升；准确度(1)0至20毫克/升：读数之±2%或0.2毫克/升，以较大者为准(2)20至50毫克/升：读数之±6%电导率：测量范围0至100毫西门子/厘米；分辨率0.001至0.1毫西门子/厘米(视量程而定)；准确度读数之±0.5%+0.001毫西门子/厘米温度：测量范围-5至50℃；分辨率0.01℃；准确度±0.15℃酸碱度：测量范围0至14；分辨率0.01；准确度±0.2氧化还原电位：测量范围-999至+999毫伏；分辨率0.1毫伏；准确度±20毫伏盐度：测量范围0至70ppt；分辨率0.01ppt；准确度读数之±1.0%或0.1ppt，以较大者为准深度(浅水)：测量范围0至9米；分辨率0.001米；准确度±0.018米深度(中水)：测量范围0至61米；分辨率0.001米；准确度±0.12米深度(深水)：测量范围0至200米；分辨率0.001米；准确度±0.3米透气式水位：测量范围0至9米；分辨率0.001米；准确度0.003米浊度：测量范围0至1,000NTU（深度：61米）；分辨率0.1NTU；准确度读数之±2%或0.3NTU,以较大者为准10主要特点·多参数水质监测仪：体积小、功能强，适用于不同水体的多点采样、定点式数据采集、长期连续在线监测和剖面分析·快速脉冲溶解氧传感器：YSI独有技术，读数不易受沾污影响，有效延长维护周期，30天校准漂移低于5%·溶解氧传感器无流速依赖性，不需搅拌，可真实反映静止生态水体的过饱和现象·光学传感器自带清洁刷，有效消除气泡、减少沾污对测量的影响，同时也不受外界光线干扰·叶绿素传感器提供的现场监测，可探测浮游植物的叶绿素状况，用于预测藻类生长状况和水营养状况·除深度传感器外，其余探头均可在现场更换、校准和维护·非散失性存储器：数据不会因断电而丢失，可存储多达150,000个读数·RS-232和SDI-12接口：可连接绝大部分数据记录采集平台、水质自动监测站和遥测系统·EcoWatch数据分析软件：实时监测、数据处理、统计分析、生成报表，中英文版本免费随机赠送仪器介绍这是一款适用于多点采样测量、长期现场监测与剖面分析的多参数仪器，可同时监测多达17个参数。具有90天电池寿命与9组探头结构，其中包括两个供浊度、叶绿素或罗丹明探头同时安装的光学口。操作水深达200米。3．浮标体：11技术说明：1、本浮标适用水深3-30米，最大风速28米/秒，最大流速6节，配套3.0吨沉石。标体干舷约0.75米，灯高1100毫米，稳心高1280，水深十米，风速20m/s流速3节时，倾角小于10度。2、本浮标浮体采用聚脲材料制作，浮体内部填充弹性闭孔泡沫，并采用金属材料做增强骨架，整个浮体整体性强，抗撞击能力强，耐腐蚀性好，储备浮力大，在意外破损情况下仍能保持浮力。3、本浮标浮体预设仪器安装孔和固定支座等，可安装流速仪、水质分析仪等各种监测仪器，标体支架上可按照自动气象站、辐射传感器等仪器，采用太阳能电池板和免维护蓄电池为仪器供电。水中的监测仪器可以由维护人员用人力或简单工具提起，不需整个浮标起吊。浮标的数据采集仪器箱和太阳能电池板都高位安装，浮标能很好的适应北方冬季上浪结冰情况。浮标安装太阳能一体化LED航标灯一个，可以选装雷达应答器或角反射器。4、浮标各部件可以拆开，可很方便的运输和组装，浮标整体重量轻，总重量约200公斤，方便布设维护操作。青岛海森特科技有限公司