污水处理在线监测系统
&& 污水处理在线监测系统
污水处理在线监测系统
【简介】污染源监测设备可将采集到的污染数据和告警信息通过GPRS无线网络及时发送到环保监测部门，实现对排污单位或个人的及时管理，可以大大提高环保部门的工作效率。
摘要：本文提出了一种基于GPRS 的无线监测系统设计原理和实现方案，简要介绍了GPRS 技术的基本知识，描述了GPRS 无线传输应用于环保行业数据传输的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果。
关键词：GPRS；DDN；环保；污水；在线系统；监测；
一、背景介绍
城市污水处理设施建设已提到了城市基础设施建设的突出位置，使城市污水处理设施建设进入了一个新的发展阶段。但目前全国各地对污染源和排污河渠的水质监测仍停留在手工监测阶段，难以反映企业及城市污水排放连续变化的情况。在水资源污染方面不断加强治理，但因为环境保护意识的淡薄及利益的驱使等诸多因素，随意偷排污水和非达标排污，造成环境严重污染的情况时有发生，因此在监测监管方面提供一个有效，实用，先进的监控系统和解决方法，建立污水处理在线监测系统显得极为迫切，提高水质监测能力，势在必行。
二、本系统方案优势
在污水治理监测项目中，所涉及的污水处理监测系统，很多必需无人值守设备或监测点，受到地形、气候、监测范围等因素影响，不适合用有线通信和无线数传电台等数据传输方式， 而且它们还具有移动性差、成本高、扩展性差、设备维护不方便等缺点，而移动GPRS网络具备如下特点：
1、建设周期短，成本低：
GPRS无线网络可为系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建在线监测系统，无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。
2、实时性强：
由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
3、可对环保设备进行远程控制：
通过GPRS双向通讯方式还可实现对环保设备进行远程控制，进行参数调整，开关等控制作用。
4、集抄范围广：
GPRS覆盖范围广，在无线GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对设备的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。
5、系统的传输容量大：
环保数据中心要和每一个数据采集点保持实时连接。由于数据采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
6、数据传送速率高：
每个数据采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（&10Kbps）的需求。
7、通信费用低：采用包月计费方式，运营成本低。
8、系统易于扩展和维护。
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，因此监测中心计算机需要一个固定的IP地址或固定的域名，各个数据采集点采用GPRS模块通过IP地址或域名来访问该主机，从而进行数据通信。 　　
三、系统组成
1、本系统是由污水排放监测点、监测中心站组成的污水监测系统。该系统可实现对企业废水和城市污水的自动采样、流量的在线监测和主要污染因子的在线监测；实时掌握企业及城市污水排放情况及污染物排放总量，实现监测数据自动传输；由监测点对水质参数自动采集、处理、保存和远程通讯传输，监测中心站的计算机控制中心进行数据汇总、整理和综合分析；监测信息传至环保局，由环保局对企业进行监督管理。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
系统图如下：
&2、污水处理监测点利用各种传感器或专用仪表，采集与污水处理有关的物理，化学参数。如污水处理设备运行状况，工业用水排放污水流量，污水PH值，污水的相对浊度等。各种数据从监测仪的通信口传送到东方讯GPRS DTU，由东方讯GPRS DTU把数据打成TCP/IP 包，发送到东方讯GPRS DTU中设定的具有固定IP地址或者域名的监控中心站数据中心服务器端口上。
3、监控中心站计算机系统主要由数据通信子系统，数据处理子系统和报表系统组成，主要完成的功能有数据通信，数据处理，报表统计分析等。
数据处理子系统，报表系统作为主要的人机交互界面，收监测点传输来的信息和其他污染源的监测信息；负责对监测信息分类，筛选和综合分析；完成对数据的统计，运算，处理，能自动生成各种报表；具有存储，显示，记录，打印，统计等功能，而且还可以向监测点发送有关查询命令和控制信息。
4、各监测点的东方讯GPRS DTU上电后自动拨到GPRS网络，和预先设定的IP地址或者域名建立TCP链路，这样监控中心和各个监测点间就实现了双向传输数据。
四、&系统安全性
以上方式是通过Internet(CMNET)实现的，这样用户的实现成本比较低。如需要高可靠性数据传输。中国移动为这种应用提供了直接接入GPRS网络的方式。数据中心服务器通过专线方式接入GPRS移动基站，并获得一个固定的IP地址。监测点数据无需路由到Internet网络，监测点DTU也采用固定IP地址的SIM卡。采用这种方式组成点对多点网络具有实时性好，安全性高的特点，但接入费用相对较高。
该系统和传统监测方式相比，实现了水排放量及理化参数量数据的自动提取和随机抽取、污水处理设备运转情况的自动提取监控和非正常情况下的报警、污水排放主要理化指标超标自动报警、排污费的自动计费、数据统计报表自动生成。同时该系统运行费用低，系统容易扩展，留有数据接口，通过配置或改变不同的传感器，系统也适用于大气和噪音监测，与有线MODEM、无线数传电台数据传输相比，该系统在技术上更具先进性。
从经济效益和社会效益来说，过去对企业的恶意偷排和闲置排污设备运行等不法行为难以察觉、难以监管、近乎束手无策，这是个全国性的难题。本系统对污水偷排、污水主要理化指标超标排放、污水处理设备闲置，均能及时发现并自动报警。系统造价不高，不需要太多的投资，企业能够承受，便于大规模推广。
,,,,,,,,,,,,污水在线监测系统
杭州大秦环保科技有限公司
污水在线监测系统
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所&&在&&地：浙江杭州西湖区
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污水在线监测系统
产 品 说 明
水质污染自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络组成的一个综合性的在线自动监测体系。WPMS可尽早发现水质的异常变化，为防止下游水质污染迅速做出预警预报，及时追踪污染源，从而为管理决策服务。
&&& 一套完整的水质自动监测系统能连续、及时、准确地监测目标水域的水质及其变化状况；中心控制室可随时取得各子站的实时监测数据，统计、处理监测数据，可打印输出日、周、月、季、年平均数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表（棒状图、曲线图、多轨迹图、对比图等），并可输入中心数据库或上网。收集并可长期存储指定的监测数据及各种运行资料、环境资料备检索。系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、报警功能；自动运行，停电保护、来电自动恢复功能；维护检修状态测试，便于例行维修和应急故障处理等功能。
&&& 实施水质自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，达到及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的。
&&& 在水质自动监测系统网络中，中心站通过无线（GPRS）和有线（电话拨号）两种通讯方式实现对各子站的实时监视、远程控制及数据传输功能。其他经授权相关部门可通过上述两种方式实现对相关子站的实时监视和数据传输功能。
&&& 一个可靠性很高的水质自动监测系统，必须同时具备4个要素，即高质量的系统设备；完备的系统设计；严格的施工管理；负责的运行管理。
&& 水质自动监测的技术关键包括：
&&& （1）采水单元：包括水泵、管路、供电及安装结构部分。在设计上必须对各种气候、地形、水位变化及水中泥沙等提出相应解决措施，能够自动连续地与整个系统同步工作，向系统提供可靠、有效水样。
&&& （2）配水单元：包括水样预处理装置、自动清洗装置及辅助部分。配水单元直接向自动监测仪器供水，具有在线除泥沙和在线过滤，手动和自动管道反冲洗装置；其水质、水压和水量应满足自动监测仪器的需要。
&&& （3）分析单元：由一系列水质自动分析和测量仪器组成，包括：流量、COD、水温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、氨氮、高锰酸盐指数、总有机碳（TOC）、总氮、总磷、硝酸盐、磷酸盐、氰化物、氟化物、氯化物、酚类、油类、金属离子、水位计、流量/流速/流向计及自动采样器等组成。
&&& （4）控制单元：包括系统控制柜和系统控制软件；数据采集、处理存储及其应用软件；有线通讯和卫星通讯设备
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水质在线监测系统介绍
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产品名称：在线水质监测系统
英文名称：
国产/进口：进口
产地/品牌：德国ADCON
型号：Adcon_WQ&
参考报价：电话咨询：010-
总点击数：1850
本半年点击数：175
产品类别：
在线水质监测站
世界气象组织（WMO）认证一级监测系统
产品型号：Adcon_WQ
产品产地：德国ADCON
&&& 溶解氧
&&& pH
&&& ORP（氧化还原电位）
&&& 电导率（盐度、总溶解固体、电阻）
&&& 温度
&&& 深度
&&& 浊度
&&& 叶绿素 a
&&& 蓝绿藻
&&& 若丹明WT
&&& 铵 / 氨离子
&&& 硝酸根离子
&&& 氯离子
&&& 环境光
&&& 总溶解气体
&&& 地表水水质在线监测
&&& 地下水水质在线监测
&&& 水源水水质在线监测
&&& 饮用水水质在线监测
&&& 污水排放口在线监测
&&& 海洋、湖泊、河流等水体在线监测
&&& 蓝藻防治监测
&&& 世界气象组织(WMO)认证
&&& 一级性能遥测数采
&&& 一级精度传感器
&&& 数据无线传输
&&& 连续、在线监测
&&& 上网查看、分析、下载数据，随时随地操作，展示
&&& 统一软件平台管理多个地方，多种类型的监测站点
&&& 监测站点可分布全国各地不限
&&& 兼容土壤含水量、气象、水文水质、大气质量等监测站点
&&& 高性能太阳能供电系统，阴天连续工作30天
&&& 结实耐用，极端气候状况正常运行
&&& 安装极其简单、移动方便。全部采用宾得IP67防水插拔接头，弧形卡箍定位
&&& 用户端：遥测数采；传感器；软件平台
&&& 服务端：网关、服务器
ADCON监测网络硬件设备组成有：传感器，遥测数采（RTU），网关基站，服务器，PC终端或手机终端。每个监测站点都是以遥测数采为核心完成数据的采集和传输。依据传输距离不同的需求，遥测数采可以通过Radio或者GPRS两种方式传输，遥测数采之间可以自组网，遥测数采承担数据采集、缓存、传输的任务，同时担任中继的角色，以实现扩大传输距离的目的。每个网关基站可以组建含1000个遥测数采站点的庞大监测网络，站点可以分布在全国能接收到中国移动信号的任意角落。用户可以通过PC终端或手机终端在任意地点任意时间上网登录系统服务器，查看、处理数据。
可兼容的监测系统
&&& 气象监测站
&&& 水质监测站
&&& 水位监测站
&&& 雨量监测站
&&& 大气质量监测站
技术指标和配置
世界气象组织（WMO）认证
产品型号：A755 GPRS SDI-12
A755 GPRS SDI可以更有效的连接利用SDI-12协议的多参数传感器。A755能够记录40 SDI-12传感器数值，也适用于单脉冲输入传感器，如雨量筒和流量计等。A755利用耐用的铝制机箱；传感器和供电接口利用宾得接头；供电系统由内部的镍氢电池和外部的太阳能板充电，也可以单独利用锂电池。
&&& 尺寸：160 x 60 x 80 mm
&&& 重量：1.150 g
&&& 防水等级：IP-67
&&& 操作温度：-30&C到+65&C
&&& 铝合金机箱
&&& 镀镍狭槽与不锈钢螺丝
&&& 接头（如果正确搭配和盖上保护帽能达到IP67）：1个宾得M9 7针接传感器，1个宾得M9 5针接太阳能板，一个TNC天线连接口
&&& 供电：6.2 V 镍氢电池3.1Ah+太阳能适配器
&&& I/O口：1个SDI-12转接口最多支持40个SDI-12数据；1个脉冲通道，最大支持30Hz；4个数字通道in/out ( 0 - 3V TTL)；40个SDI-12数据
&&& 采样间隔：用户可以自定义(从10秒到12小时)，传感器限制应用等
&&& 内存：2MB，最多500000个数据
&&& 采集时间（无充电设备）：标准模式达到21天（依据采集间隔、发送频率和传感器类型）
&&& 频率：850/900/ MHz
&&& Rx 灵敏性：-106 dBm
&&& Tx 输出能量：2W
&&& 最大传输距离：每个GSM模块能够传输36km
&&& 可扩展：可利用RS485扩展内部MODBUS
&&& 天线：全方向天线，1/4& 2dBi
&&& 认证类型：R&TTE, FCC Part 15, 澳大利亚ACMA，加拿大工业等
产品型号：ADS5 （美国HACH）
Adcon ADS5是一款新型多参数、宽量程的水质分析仪器，可用于地表水、地下水、水源水、饮用水、污水排放口、海洋等不同水体的水质在线及便携监测。监测参数包括溶解氧、pH、ORP（氧化还原电位）、电导率（盐度、总溶解固体、电阻）、温度、深度、浊度、叶绿素 a、蓝绿藻、若丹明WT、铵 / 氨离子、硝酸根离子、氯离子、环境光、总溶解气体共十五种参数。
多参数水质分析仪-提供的叶绿素 a 和蓝绿藻的监测采用体内荧光法，比传统的萃取法测叶绿素以及人工计数法测蓝绿藻都有很突出的优点，可以节省大量的时间和人工，并可用于在线监测。尤其对于蓝绿藻的测量，可以起到藻类大量繁殖的预警作用，对自来水厂过滤设施起到保护作用。同时，更可以通过有效的藻类监控及时采取应对措施以减少饮用水中的藻毒素。ADS5 多参数水质分析仪- 独有的环境光探头可以提供对水体中特定点的光线强度的测量。通过环境光的测量，就可以知道依靠光合作用获得营养的生物群，包括促进光合作用的浮游植物（绿藻或蓝绿藻、某些硅藻）、水生和大型植物（在水下或半水下生长的植物）是否可以获得足够的光线以维持生存。环境光探头可以应用于饮用水库管理、防治蓝藻、水环境研究等领域。
&&& DS5水质传感器：
&&& 外径：8.9 cm；长度：58.4 cm
&&& 温度传感器
&&& 范围&&& -5到50 &C
&&& 精度&&& & 0.10 &C
&&& 分辨率&&& 0.01 &C
&&& 方法&&& 热敏电阻法
&&& 电导率传感器
&&& 范围&&& 0到 100 mS/cm
&&& 精度&&& 读数的& 1 %；& 0.001 mS/cm
&&& 分辨率&&& 0.0001个单位
&&& 方法&&& 四电极法、电极为耐腐蚀的石墨电极
&&& pH传感器
&&& 范围&&& 0到14个单位
&&& 精度&&& & 0.2个单位
&&& 分辨率&&& 0.01个单位
&&& 方法&&& 玻璃电极法、参比电极可填充
&&& ORP（氧化还原电位）
&&& 范围&&& -999到999mV
&&& 精度&&& & 20 mV
&&& 分辨率&&& 1 mV
&&& 方法&&& 铂电极法、参比电极可填充
&&& 深度0－10、25、100、200米
&&& 范围&&& 0到10（透气水深）、25、100、200米
&&& 精度&&& & 0.003米（10米透气水深）、& 0.05米（25、100米探头）、&0.1米（200米探头）
&&& 分辨率&&& 0.001米（10米透气水深）、0.01米（25、100米探头）、0.1米（200米探头）
&&& 方法&&& 压敏电阻法
&&& 盐度
&&& 范围&&& 0到70 ppt
&&& 精度&&& & 0.2 ppt
&&& 分辨率&&& 1 mV
&&& 方法&&& 电导率换算
&&& 自清洗浊度
&&& 范围&&& 0到3000 NTU
&&& 精度&&& 100 NTU以内为& 1%，100到400 NTU为& 3%，400到3000 NTU为& 5%
&&& 分辨率&&& 400 NTU以内为0.1，400 到3000 NTU为1.0
&&& 方法&&& 光学法、耐磨擦的石英表面
&&& 叶绿素a
&&& 范围&&& 低灵敏度：0.03 到500 &g/L
&&& 中灵敏度：0.03 到50 &g/L
&&& 高灵敏度：0.03 到5 &g/L
&&& 精度&&& & 3 %
&&& 分辨率&&& 0.01&g/L
&&& 方法&&& 体内荧光法
&&& 蓝绿藻
&&& 范围&&& 低灵敏度：100 到2,000,000 cells/mL
&&& 中灵敏度：100 到200,000 cells/mL
&&& 高灵敏度：100 到20,000 cells/mL
&&& 精度&&& & 3 %
&&& 分辨率&&& 20 cells/L
&&& 方法&&& 体内荧光法
Advantage Pro 是德国ADCON厂家软件工程团队师耗时14年开发监测系统软件平台，不断更新升级数十版，目前已经是6.1版本，功能强大，运行稳定，界面友好，画面精致。
用户客户端访问、操作
不用安装任何软件，通过普通上网的IE，Foxfire浏览器就能操作软件
普通PC电脑和Iphone等智能手机都能访问操作软件
手机界面，Google地图定位监测站点，查看实时数据
数据多种展现形式
曲线展示界面，用于查看数据变化趋势，和单点数据
各种图形界面，用于查看当前数据，用于大屏幕展示实时数据
表格形式数据展示，可直接下载成EXCEL格式，保存数据
可用鼠标拖曳选择时间段，在线简单分析数据段的最大值、最小值、平均值，累计值。更为复杂的分析，请看其他界面
Advantage pro 可以管理不同地方，不同类型的监测站点。不受分布地理位置限制，不受数量限制，不受监测项目限制
站点可分布于全国各地。可以建立多级目录。用户可按自己的逻辑建立目录级，如按省、市、县行政级别；或某某生态站、试验小区、测坑等科研站点级别。
多种类型监测站点，可监测非常多的项目。监测对象包括土壤、大气、水文水质、植物；用户还可以选择用于特殊领域研究的第三方传感器接入系统，以满足特殊的研究需求
集成多种作物自动化管理模块，用户也可以在利用该平台创建自己的研究对象作物自动化管理模块。可管理作物的灌溉、施肥、病虫害预警控制等
其他扩展分析功能例举
Advantage Pro 给用户提供丰富的数据比较分析功能，用户可以在线完成绝大部分的数据分析。
用户可任意创建查看数据的窗口，任意命名窗口，任意选定监测指标到创建的数据查看窗口中。选定的指标可以是任意监测站点的任意指标，没有地理位置和类型上的限制。
新窗口查看、分析数据
监测指标扩展
用户可以根据监测的指标出很多计算指标，如以原始土壤含水量指标可以计算出对应土壤类型标定过的土壤含水量；如以空气温度、风速等指标计算出蒸腾ETo 、Etc、露点、积温、湿球温度等
用户可根据自己的研究公式，创建一个指标。用这种方式用户可以得到基于传感器监测到的数据计算的任意二级指标，满足不同研究需求。
在如下界面输入研究公式即可
警报与控制
Advantage Pro 提供多种警报功能
用户征对任意监测指标，以及基于监测指标计算的二级指标，进行条件设置，当一个或多个条件达到时，系统发出警报。警报可以Email、短信、网络电话等形式通知设定好的人群。此功能广泛应用于洪灾、山体滑坡、霜冻等灾害管理，应用高速公路天气状况管理。
用户可以基于警报系统，对某些设备进行联动控制。如用户可基于土壤含水量的情况，联动控制灌溉电磁阀。自动设置开启的时间和持续灌溉的时间
北京宝利恒科技有限公司致力于为生态、环境科研及应用领域提供专业的咨询、方案规划、仪器设备销售、集成、安装和培训等服务。业务领域包括动植物生态监测、土壤理化性质监测、大气环境监测和水文水质监测等。
宝利恒所有的咨询和销售工程师都具备生物、土壤、气象、水文水质相关专业硕士以上学历，6至10年生态环境监测仪器从业经验，走遍中国大江南北，服务过科研院所、大学及水利、农业、气象等相关监测部门约200家单位，拥有必要的科研基础和丰富的仪器设备规划、选择、使用经验，能很快理解用户的科研或监测目标，为用户做出优秀的仪器设备规划、选用方案。
2011年起，宝利恒与德国ADCON公司携手合作，进军中国农业信息化建设和水利化建设领域，推广建设远程、无线农业墒情监测网络，农业病虫害防治系统，农业远程智能灌溉控制系统；建设水资源监测网络，远程抄表系统，远程水质在线监测系统等水利信息化工程。
竭诚欢迎广大用户、单位咨询、洽谈合作。
(191次)&&&
(151次)&&&
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