泳池水质智能监控设计方案综述.docx
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泳池水质智能监控设计方案综述
泳池水质智能监控设计方案
第一章前言
广州莱安智能化系统开发有限公司成立于是2002年，专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业，欢迎来电洽谈业务！
质量方针：
以人为本、质量第一
公司成立至今，坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。
我公司为您提供的产品，关键设备采用高质量进口合格产品，一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品，各种产品企业都通过ISO9001国际质量体系认证。
有一支精良的安防建设队伍，由专业技术人员为您设计，现场有专业技术人员带领施工，有良好职业道德施工人员。
我公司用户拥有优质的设计施工质量和优质的售后服务保障。
客户哲学：
全新理念、一流的技术、丰富的经验，开创数字新生活
专注——维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息技术、传播经营管理理念是莱安永恒不变的追求，莱安坚持“全新的理念、一流的技术、丰富的经验、优质的服务”，专注于核心竞争力的建设是莱安取得今天成功的根本，也必将是莱安再创辉煌的基础！
分享——“道不同，不相谋”，莱安在公司团队之间以及与股东、渠道伙伴、客户之间均倡导平等、共赢、和谐、协同的合作文化，在迎接外部挑战的过程中，我们共同期待发展和超越，共同分享激情与快乐！
“合作的智慧”是决定莱安青春永葆的最终动力！
客户服务：
以高科技手段、专业化的服务为客户创造价值
分布于神州大地各行业中的800万中小企业是中国最具活力的经济力量，虽然没有强势的市场影响力和雄厚的资金储备，但无疑，个性张扬的他们最具上升的潜力，后WTO时代市场开放融合，残烈的竞争使他们的发展更加充满变数。
基于以上认识，在智能化设备管理市场概念喧嚣的热潮中，独辟“实用主义”产品哲学，莱安将客户视为合作关系，我们提供最为实用的产品和服务，赢得良好的口碑。
我们认为，用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。
承蒙广大用户的厚爱，我公司得以健康发展。
在跨入新的世纪后，公司将加快发展速度，充分发挥已有资源，更多地开展行业用户的服务工作，开创新的发展局面。
我公司全体员工愿与社会各界携手共创未来!
我们秉承真诚合作精神向广大客户提供相关的系统解决方案，设备销售及技术支持，价格合理，欢迎来人来电咨询、洽谈业务！
第2章总述
随着高档住宅小区和别墅区的发展，一种比嬉水池更小的用小型游泳池随之兴起，顺应了人们生活水平提高以后对亲水性的需求。
这类游泳池规模较小，一般最多可同时容纳15人左右，是家人休憩娱乐的理想场所，因而兼具私密性。
同时，小型游泳池具备了完整的水处理设备，即配有循环过滤、消毒、池底清污等设施。
小型游泳池大多属家用型，泳池日常维护的关键是合理的水质管理，即有效保持水质。
在理论上，小型家用游泳池同大型公共游泳池一样，它的水质应该达到国家颁布的《人工游泳池水质卫生标准》。
但限于条件，难以进行全面的水质监测，因而应掌握一定的专业知识，密切关注重要的水质指标，是行之有效的办法。
主要从盐度、温度、酸碱度、溶氧值、透明度及硬度等5个方面简单介绍如何关注水质指标，做好泳池日常维护的关键是水质管理工作
第3章项目分析
1、需求强烈近年来本市人口增长迅速，极端天气出现频繁，令暑期泳池超负荷运转，卫生形势十分严峻，已经成为了重大公共卫生事件爆发的重要隐患。
对此，各级领导十分重视，多次严厉批示，要求卫监部门迅速扭转被动局面，并明确指出信息化和在线监测是唯一出路。
2、时机适宜高明区卫生监督部门已具备增加使用室内泳池实时监控的基础和能力。
现有的“餐饮具集中消毒单位场所视频监控系统”，具备增加“室内泳池实时监控模块”的接口，只需在原来信息中心的基础上，增设部分设备，并安装前端在线监测仪器即能实现工作需求。
不需要另外重新建设信息中心、传输网络及软件平台，从而大幅节约经费。
3、经济可行本区现需要进行实时监控的室内泳池20个，考虑到地域分散、工作强度大等因素，如果实现迅速、全面、安全、有效的监控效果，使用人工操作是不可想象的。
粗略估算，同等条件下如使用人工作业，以1个场馆配备1人计算，至少每年要耗费200万以上，这还不包括管理成本。
在原系统上增加“室内泳池实时监控模块”及探头，看起来似乎初期投入大，但比起其他方法，无论短期还是长期，在经济上都是优选、可行的。
4、技术可靠我们提出的技术方案，经过了各方面专家论证，其中大部分是参与国家标准制订的专家，在同业内具备先进性的。
第4章系统组成及原理
1、系统运用计算机控制、通信网络、数据库等先进成熟的技术，结合在线监控网络系统所应用的可靠的设备、成熟的技术和积累的丰富的实践经验，建设和完善公共卫生环境监控中心与各泳池水质监测点的网络连接；完善泳池水质监测点和数据采集传输系统，设计、完善信息管理发布系统，同时配合高明市卫生监督所制定监测点数据采集及传输的技术规范。
2、在线监控网络系统是以服务于监测点监控运行管理业务为主要目的，通过泳池水质在线数据的采集，建立一个分布于高明区卫生局各管理部门的，为监控系统管理运营与决策提供服务的，具有先进水平的高明区公共场所泳池水质在线监控管理系统。
3、系统建立在实时运行数据和设施地理空间数据基础上，将成为日常管理必须的工作平台，系统将具有自动化信息采集、传输与控制功能，强大的信息管理、信息综合分析和信息提取功能，以及图形、图像等显示输出功能。
系统将支持高明市卫生监督管理业务的全过程，通过系统建设，将全面实现高明市卫生监督管理业务的信息化和自动化。
4、完成该系统的布点调整和安装，能够重新启用所有的探头的服务器，能够及时准确有效地传输监控到的所有数据。
5、技术目标
5.1系统技术目标本系统建设目标是建成基于性能可靠的设备、成熟的技术、先进的体系结构建立的系统。
系统具有可靠运行、完善的功能、灵活的操作及长期的稳定运行。
系统技术特点包括：
（1）设备选型先进、成熟、可靠，适用性强，设备易于维护；
（2）通信方式成熟、安全、可靠，通信方式完全满足数据的传输要求。
数据采集、传输、处理准确、可靠和完整。
（3）多种成熟的监控技术和监控方式并存，具有良好的稳定性和可靠性。
（4）信息管理系统应用先进技术架构设计。
5.2本系统设计开发将高度保证以下原则：
（1）实用性与先进性的统一
（2）紧密围绕用能管理的业务
（3）注重系统易操作与标准化的特点
（4）保证系统具有开放性、可扩充性和较长的使用期
（5）遵循安全性、保密性和共享性的原则
（6）继承性原则：
系统在设计过程中要充分考虑继承和利用已有的硬件设备和开发完成的软件系统，在原有基础上进行整合，在整合的基础上提高。
系统会实时监测泳池水质状况。
监测项目包括PH值、水温、浑浊度和游离性余氯。
泳池水质在线监测仪表为多参数水质在线监测仪（包括余氯、PH值、水温、浊度、ORP、等）。
系统组成框图
可编程控制LCD屏显示存储通讯接口流通池PH、OPR、温度测量接口余氯试剂蠕动精密计量反应光度测量水路浊度探头测量接口水样采集系统
5.3设备技术介绍多参数泳池水质在线分析仪主要完成水中余氯（可增加总氯测量功能）、浊度、pH、ORP、温度的长期连续测量。
余氯采用DPD试剂比色光度法测量，浊度采用90°散射光测量，pH、ORP采用电极法，温度采用铂电阻法。
仪器主要由以下几部分组成：
1、可编程控制器、LCD显示屏和AD转换；
2、采样系统；
3、余氯（总氯）试剂、控制、反应、光度测量和清洗部分；
4、浊度探头测量和清洗部分；
5、pH、ORP、温度测量和流通池部分；
6、数据存储和通讯部分；
7、系统标定和自诊断部分；
8、数据传输单元
9、机箱和结构部分。
设备要求采用国家标准测试方法，达到但不仅限于以下功能：
1、实现多参数水质数据的实时在线分析；
2、采用步进电机控制的蠕动泵，实现精密计量加样；
3、实现标定和自诊断；
4、外观设计紧凑美观。
泳池水质管理，直接影响人的舒适度。
衡量泳池水质好坏的指标主要有：
池水温度、酸碱度（PH值）、溶氧值和透明度。
现将其测试技术简介如下：
1.温度测试
一般人适宜游水的水温为20℃～30℃。
为了给人创造最适宜的温度环境，就要随时掌握池水的温度变化。
监测水温最常用的是水银温度计，但只能测得表层水温。
水质分析仪和溶氧测定仪，均有水温测试功能，且可测定不同水层的水温。
2.酸碱度测试
藻类属于极微小的植物，有上百种不同的类型。
藻类能在水中迅速繁殖，首先会消耗溶解在水中的二氧化碳，导致pH迅速上升，进而随着死亡的藻类消耗水中的氧气，一天之内就会使清澈的池水成为一坛绿水。
空气中的孢子、草坪和泥土的冲刷物进入水体会带入藻类，暴雨过后常常会发生这种情况，特别是在水温较高的情况下。
通常在水中有足够余氯的情况下，藻类繁殖能够得到有效抑制。
池水的酸碱度（PH值）既影响人的舒适度，又影响到池水中的营养素以及微生物的数量。
因此人们常用石灰来调节泳池水的酸碱度。
测定池水酸碱度最简单可靠的方法，是使用石蕊试纸。
测定时，将一张试纸浸入水中2～3分钟后取出，再与酸碱度色谱对照，找到其中与试纸颜色相同的一段，就能知道池水的酸碱度了。
3.溶氧值测试
一般泳池的溶氧值为3毫克/升以上，当水中溶氧值小于3毫克/升时，会有大量的厌氧性细菌生长，水质也随着变差。
过去测试溶氧值大多采用化学方法，即磺量法，这种方法虽然准确性较高，但既麻烦难度又大，难以掌握。
近年来已有不少测量溶氧值的电子仪器投放市场，如水质分析仪、溶氧测定仪等。
这些仪器都有一个专用探头，只要把探头放到水中，将转换开关拨到测氧档，经过大约1～2分钟，仪表头上的指针就会指出水中的溶氧值。
4.透明度测试
所谓透明度，就是阳光透入水中的程度。
透明度与水色直接相关，而水色又标志着水的富营养程度和水中浮游生物的多少。
5、氨氮检测
系统组成及原理
泳池环境远程智能监控系统由前端部分来完成对环境监测因子的含量的监测与汇总、转换、传输等工作，监测因子包括水温、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亚硝酸盐、ph等，这些监测因子由数据采集终端使用不同的方法进行测量获得一个非常准确的测量数据，此结果通过数据处理转换后经由GPRS网络向在线监测数据平台传输数据，在线监测数据传输平台来实现数据的接收、过滤、存储、处理、统计分析并提供实时数据查询等任务，当溶氧超过设定值的时候，自动开启或者关闭指定设备。
整个系统可达到:
安全、可靠、准确、实时、全面、快速、高效的将真实的泳池环境信息展现在管理人员的面前。
泳池环境远程智能监控系统由三大部分：
数据中心、泳池监控点、用户手机。
1、数据中心：
主要由PC机和上位机软件构成，它实现对数据的接收、存储、显示、数据请求以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警以及通过客户端软件方便地访问实时和历史数据。
2、空气质量监控点：
实时将现场的水温、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亚硝酸盐、ph等数据采集到数据采集终端内，根据实时数据实现采集点现场的自动报警，防止事故的发生。
（并预留监控点的控制接口）
3、用户手机：
通过3G智能手机访问数据中心采集现场实时数据或编辑短信发送到数据采集终端采集现场实时数据。
4、性价比高：
该系统专为泳池环境监控量身定制，充分考虑到泳池环境各个环节的业务需求
第3章项目设计方案
1工程概述
某泳池需要为12个鱼塘建立一个全天候的只能吃糖检测系统，能够对池塘的水质中的水温、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亚硝酸盐、ph等各项参数情况进行一个检测并能够设定一定的阀值进行报警，并通过远程的方式记录在电脑服务器中。
2工程内容
（1）可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的水温、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亚硝酸盐、ph等各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达上千个点。
（2）可设定各监控点位的水温、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亚硝酸盐、ph等报警限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号，报警方式包括：
现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。
上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员。
（3）数据中心软件采用标准windows98/2000/XP全中文图形界面，实时显示、记录各监测点水温、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亚硝酸盐、ph等曲线变化，统计水温、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亚硝酸盐、ph等数据的历史数据、最大值、最小值及平均值，累积数据，报警画面。
监控主机端利用监控软件可随时打印每时刻的水温、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亚硝酸盐、ph等数据及运行报告。
（4）强大的数据处理与通讯能力，采用计算机网络通讯技术，局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑，在线查看监控点位的温湿度变化情况，实现远程监测。
系统不但能够在值班室监测，领导在自己办公室和智能手机都可以非常方便地观看和监控。
系统可扩充多种记录数据分析处理软件，能进行绘制棒图、饼图，进行曲线拟合等处理，可按TEXT格式输出，也能进入EXCEL电子表格等office的软件进行数据处理。
（5）系统设计时预留有接口，可随时增加减硬软件设备，系统只要做少量的改动即可，可以在很短的时间内完成。
可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。
3工程设计说明
（1）系统可扩充多种记录数据分析处理软件，能进行绘制棒图、饼图，进行曲线拟合等处理，可按TEXT格式输出，也能进入EXCEL电子表格等office的软件进行数据处理。
（2）系统设计时预留有接口，可随时增加减硬软件设备，系统只要做少量的改动即可，可以在很短的时间内完成。
可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。
（3）实用性：
泳池地理位置分散，因此采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行。
（4）实时性：
采用最新的通信和软硬件技术，建立了清晰和合理的系统架构，可以实现多线程的远程并发通信，在几秒时间内，可以让成百上千台的数据采集终端实时传送到监控中心进行集中监视和远程调度，实现故障信息的及时报警。
（5）可扩充性：
可以进行系统或模块的无限扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过更新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失。
（6）易维护性：
系统可对远程数据采集终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程终端软件升级等。
（7）操作简易性：
系统软件功能完善，模块化、图形化设计，全过程全中文帮助，操作简单方便。
（8）性价比高：
该系统专为泳池环境监控量身定制，充分考虑到泳池环境各个环节的业务需求
3产品技术参数
（1）pH检测
三复合污水/纯水电极，适合环保水处理和各种工业监测使用，原配线长为5-10米，测量范围:
0-14pH；温度范围：
0-80℃；温度补偿：
可根据客户需求订做；（pt100、pt1000、2252欧姆等）；
2、可接4-20MA/0-5V/0-10V的pH传感器，8个模拟量,输出为485信号
3、pH监控协议模块
（2）氨氮传感器
测量范围0.02-0mg/LN/0.2-10mg/LN,测量精度读数的±2%±0.002mg/L,测量波长660nm,试剂ET812201（ET517611）,国际认证DINEN50081-1,VDE0839part81-1;1993-03DINEN50082-2,VDE0839part82-2;1996-02,校正模式自动零点校正，运用SMD微处理技术，自定义校正模式
测量系统防水标准样品测量池，包含具有温度补偿的专用LEDs光源暨高性能感应处理器,使用环境在规定环境条件下使用：
0to40°C;RH:
30to90%（无冷凝）
2、模拟量氨氮采集模块
可接4-20MA/0-5V/0-10V的氨氮传感器，8个模拟量,输出为485信号
（3）溶氧传感器
溶解氧传感器具有较高的稳定性和可靠性,可在恶劣的环境中使用,维护也较少,适用于城市污水,工业废水处理,泳池和环境监测领域的溶解氧连续测定,技术参数:
测量范围:
0-20mg/L,测量原理:
电流式传感器（极谱式电极）,透气膜厚:
50um,电极外壳材料:
316L不锈钢/UPVC,传感器寿命:
>2年,电缆线长:
5m（双屏蔽）,响应时间:
3min（90%,20℃）,极化时间:
60min,飘逸:
<2%/月,测量误差:
<±0.1mg/L,输出电流:
20-25nA/0.1mg/L,注:
最大电流3.5uAM,机化电压:
0.7V,被测水质温度:
0-60℃
2、模拟量溶氧采集模块
可接4-20MA/0-5V/0-10V的pH传感器，8个模拟量,输出为485信号
3、溶氧量检测模块
（4）亚硝酸盐传感器
可快速定量检测各类食品、蔬菜、泳池中亚硝酸盐的含量,技术指标：
可以同时测试多个样品，每个样品由程序控制分别独立工作，不会互相干扰。
2.吸光度值范围：
0.000—3.000以上3重复性：
±0.1%（A）4.重复性误差：
吸光度（A）≤0.0035.稳定性：
光电漂移（A）±0.002（3分钟）6.吸光度准确度：
±2.0%。
7.线性误差：
±0%。
2、模拟量溶氧采集模块
可接4-20MA/0-5V/0-10V的pH传感器，8个模拟量,输出为485信号
3、亚硝酸盐检测模块
（4）硫化氢传感器
测量范围：
100ppm，灵敏度：
550～875nA/ppm，响应时间：
<25s，线性范围：
-4ppm，过载：
500ppm，分辨率：
0.05ppm，尺寸：
Φ20.2*16.5，使用寿命：
2年，存储周期：
6个月，工作温度：
-30～50℃，工作湿度：
15～90％RH，负载电阻：
10～47Ω
2、模拟量溶氧采集模块
可接4-20MA/0-5V/0-10V的pH传感器，8个模拟量,输出为485信号
3、硫化氢检测模块
（5）盐度传感器
主要技术指标：
测量范围：
0.0-100.0ppt，分辨率：
0.1ppt，精度：
±2%F·S，校准：
1点校准，温度补偿：
0℃~60℃，应用：
用于实验室、现场和学校的快速，精确的盐度测试。
适用于盐水，游泳池，泳池，水族馆（海水）和池塘，食品加工和保健品工业。
2、模拟量溶氧采集模块
可接4-20MA/0-5V/0-10V的pH传感器，8个模拟量,输出为485信号
3、盐度检测模块
（6）KTR-80DB声光报警器
概述：
KTR-80DB声光报警器是一种闪光灯和喇叭同时示警的设备，闪光灯采用脉冲氙气灯管制成，声音使用压电扬声器产生，具有高亮度闪光、响亮音频报警功能。
产品具有重量轻、防水、抗震、使用简单等优点，是高速公路、道路口、地下隧道及起重机械的安全信号装置。
产品亦可实现连续多次闪烁功能，其灯管由高亮度LED组成。
LED灯光颜色、闪烁次数、频率可根据需要定制。
标准安装方式为螺丝固定安装。
（定制安装方式可选用--强磁吸附式、法兰盘安装）。
特点：
体积小，重量轻。
高亮度闪光，报警声音响亮，音调可选。
可长时间连续使用，工作可靠、稳定。
多种音调，适用范围广。
灯罩采用PC材料，透光性好，抗UV，耐老化。
示警灯有氙气灯管和LED灯管两种脉冲闪烁方式供选择。
多种安装方式供选择，螺丝固定、强磁吸附或法兰盘安装。
规格：
描述
参数
应用领域
应用于工程机械（行车、履带吊、轮胎吊等）、港口机械（门吊、桥吊等）等起重设备的声光报警
工作电压
AC24V~AC240V/AC380V/DC12V/DC24V/DC48V（供选择）
颜色
红、黄、绿（供选择）
音调
A/B/E/D
示警方式
声光
电源频率
50Hz~60Hz
功率
10W
声级
108dB~110dB
工作温度
-30?
C~+70?
C
工作湿度
10%~95%（不凝结）
防护等级
IP65
材质
主体：
尼龙+GF30%，灯罩：
PC
重量
0.5kg
一、泳池专用水质监测
1、泳池pH监控系统:
序号
设备名称
型号
数量
单位
品牌
单价
总价
备注
1
pH传感器
KTR-P06-PH
1
套
KITOZER/广州
600.00
600.00
三复合污水/纯水电极，适合环保水处理和各种工业监测使用，原配线长为5-10米，测量范围:
0-14pH；温度范围：
0-80℃；温度补偿：
可根据客户需求订做；（pt100、pt1000、2252欧姆等）；
2
模拟量pH采集模块
KTR-8017-Ph
1
台
KITOZER/广州
1200.00
1200.00
可接4-20MA/0-5V/0-10V的pH传感器，8个模拟量,输出为485信号
3
电源供应器
DC-12V/3A
1
个
KITOZER/广州
45.00
45.00
3A，用于传感器以及采集模块供电
4
pH监控协议模块
订制
1
套
KITOZER/广州
300.00
300.00
pH监测接口协议
小计
2145.00
2、泳池溶解氧监控系统:
序号
设备名称
型号
数量
单位
品牌
单价
总价
备注
1
溶氧传感器
KTR-952-DO
1
套
KITOZER/广州
3100.00
3100.00
溶解氧传感器具有较高的稳定性和可靠性,可在恶劣的环境中使用,维护也较少,适用于城市污水,工业废水处理,泳池和环境监测领域的溶解氧连续测定,技术参数:
测量范围:
0-20mg/L,测量原理:
电流式传感器（极谱式电极）,透气膜厚:
50um,电极外壳材料:
316L不锈钢/UPVC,传感器寿命:
>2年,电缆线长:
5m（双屏蔽）,响应时间:
3min（90%,20℃）,极化时间:
60min,飘逸:
<2%/月,测量误差:
<±0.1mg/L,输出电流:
20-25nA/0.1mg/L,注:
最大电流3.5uAM,机化电压:
0.7V,被测水质温度:
0-60℃
2
模拟量溶氧采集模块
KTR-8017-DO
1
台
KITOZER/广州
1200.00
1200.00
可接4-20MA/0-5V/0-10V的溶氧传感器，8个模拟量,输出为485信号
3
电源供应器
DC-12V/3A
1
个
KITOZER/广州
150.00
45.00
3A，用于传感器以及采集模块供电
4
溶氧量监控协议模块
订制
1
套
KITOZER/广州
1000.00
300.00
溶氧量监测接口协议
小计
4645.00
3、泳池氨氮监测系统:
序号
设备名称
型号
数量
单位
品牌
单价
总价
备注
1
氨氮传感器
KTR-6500-NH4
1
套
KITOZER/广州
1200.00
1200.00
测量范围0.02-1.0mg/LN/0.2-10mg/LN,测量精度读数的±2%±0.002mg/L,测量波长660nm,试剂ET812201（ET517611）
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