浮標式水質(zhì)監(jiān)測站

簡介概況

湖泊、水庫水體作為我國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，整體社會水平的提高，對于水質(zhì)監(jiān)測手段的要求也越來越高?，F(xiàn)有的站房式水質(zhì)自動監(jiān)測站存在多個問題：

1、選址難度大，建設(shè)周期長，手續(xù)繁雜；

2、受管路滋生的微生物影響，經(jīng)過長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、采樣點過于固定，代表性也不強，對于工作的環(huán)境也要求及高；

4、在偏遠環(huán)境惡劣的地方基本沒有實現(xiàn)的可能。 現(xiàn)有的岸邊水質(zhì)自動監(jiān)測站已經(jīng)不適宜現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測的發(fā)展，以上諸多問題大大限制了水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)在湖庫水體水質(zhì)保障領(lǐng)域的應(yīng)用。

系統(tǒng)構(gòu)成

浮標平臺、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)測項目

● 物理參數(shù)：溶解氧、溫度、pH、鹽度、濁度、葉綠素、藍綠藻

● 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)：風速、風向、氣壓、氣溫、濕度、光照度和雨量

● 水文動力學(xué)參數(shù)：流速、流向和非方向波

2、浮標特性

● 材質(zhì)：耐固離子聚合泡沫塑料

● 直徑：1.2m、2m、3m

● 總高：2.7m

● 儲備浮力：300kg、1000kg、2000kg

● 航標燈、雷達反射器符合被國際航道標志協(xié)會要求

● 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、雷達反射器等，以及浮標吊裝、維護支撐。

● 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)溫度在適當水平，防止夏天高溫損壞設(shè)備。

3、應(yīng)用領(lǐng)域

● 水源地預(yù)警

● 赤潮藻華監(jiān)測和預(yù)警

● 江河湖庫水質(zhì)監(jiān)測

● 海洋和海岸線水質(zhì)調(diào)查

● 水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)評價

● 富營養(yǎng)化狀況監(jiān)測和調(diào)查

● 藻類和浮游生物量估算及其分布調(diào)查

  浮標把采樣所得原始數(shù)據(jù) 在浮標內(nèi)計算完成后，把所得各參數(shù) 真值，通過衛(wèi)星通訊、GPRS、VHF電臺等任何一種方式，傳送回接收岸站。 岸站數(shù)據(jù)庫界面自動更新顯示、保存。實現(xiàn)無人值守、連續(xù)、在線監(jiān)測一體的綜合水上監(jiān)測平臺。同時可以和衛(wèi)星遙感相結(jié)合，形成整體水質(zhì)分布圖，長期觀察數(shù)據(jù)，分析各流域湖泊的生態(tài)變化。

  主要由浮體（隔倉）、尾管、平衡鐵、儀器（燈）架等組成，氣象監(jiān)測，水質(zhì)監(jiān)測儀器、數(shù)據(jù)采集器、遠程傳輸儀器、太陽能供電系統(tǒng)等，其下系結(jié)有錨碇設(shè)備。陸地站臺有接收系統(tǒng)、軟件平臺等。

系統(tǒng)特點：
隨著科技的發(fā)展，整體社會水平的提高，對于水質(zhì)監(jiān)測手段的要求也越來越高，現(xiàn)有的岸邊水質(zhì)自動監(jiān)測站已經(jīng)不適宜現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測的發(fā)展趨勢，高昂的維護費用，化學(xué)試劑對環(huán)境的二次污染，監(jiān)測數(shù)據(jù)的實效性，一臺儀器測試一個數(shù)據(jù)基本要半個小時左右，并且采樣點過于固定，代表性也不強，對于工作的環(huán)境也要求及高，在偏遠環(huán)境惡劣的地方基本沒有實現(xiàn)的可能。
但是浮標水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢特點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個月無需維護
3、從高山到大海，所有的偏遠及環(huán)境惡劣的水域都可以部署
4、測試速度快，可設(shè)定快速掃描模式
5、安裝在浮體上，隨時可以機動，原位監(jiān)測
6、系統(tǒng)的整個工作過程從監(jiān)測現(xiàn)場到數(shù)據(jù)管理中心均為程序控制的自動化操作，完全不需要人工操作。
7、每當?shù)竭_指定的采集數(shù)據(jù)時間，數(shù)采器便會喚醒監(jiān)測儀器進行測量
8、測量完畢，數(shù)采器會把監(jiān)測儀器測量得到的數(shù)據(jù)采集同時存儲在自身的存儲器里，另一方面，判斷監(jiān)測參數(shù)是否超出設(shè)定好的警報界限，若超出界限，則發(fā)送報警短信；
9、當?shù)竭_指定的數(shù)據(jù)發(fā)送時間或收到數(shù)據(jù)中心傳過來的數(shù)據(jù)發(fā)送信號時，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)中心確認已收到數(shù)據(jù)后，則斷開與遠程站點的連接，并把接收到的數(shù)據(jù)存儲在硬盤里；
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顯示數(shù)據(jù)。