基于物联网的白浪河环境系统监测方案Word文档下载推荐.docx

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1.2建设目标4

第二章系统方案设计5

2.1建设原则5

2.2设计原则5

2.3系统结构6

第三章设备选用7

3.1UV水质COD在线监测仪7

3.2在线PH计8

3.3室外红外一体摄像机9

第四章数据传输及处理10

4.1设备选用10

4.2功能要求10

4.3软件功能11

第一章概述

1.1项目背景

人类在创造了一个亘古未有的物质文明的同时几乎控制了所有的生态领域，可在这种快速“生产文明”的过程中,日益严重的污染与能源危机问题一样，正日渐成为人类威胁自身存在的隐患。

有经济学家指出“真正文明”的产出，应当是从生产量中扣除低于平均效率的能源浪费及污染等部分，否则速度越高则经济效益越低,这样的增长与发展将是一种不可持续的虚假繁荣。

环境问题已经成为我们经济能否可持续发展的首要问题，也是我们人类自身生存的首要问题，对湿地环境的治理已刻不容缓。

建设一个功能强大，科学合理的环保远程综合监控系统，为我们治理环境，监督环境状况，评价环境状况提供了有力的依据。

随着经济的发展，我国的污水、烟气、噪音和有害物等排放量已越来越大，已造成地表水和人们生活环境的严重污染，环境和空气质量呈现不断恶化趋势。

国家及各省市地区日趋重视生态环境的保护，在湿地环境监管、监测污染方面不断加强治理，因此在环境监测监管方面也要加大投入，提供一个有效的实用的先进的监控系统和解决方法，对加强环境监测力度显得极为迫切，建立环保远程监测和视频监控系统，提高环保监测能力，势在必行。

1.2建设目标

本项目将建设白浪河在线自动监测系统，结合成熟的网络视频技术，建成一个数据采集和视频监控相结合的重点污染源综合在心检测系统。

建成一个技术先进、性能完善、安全可靠、运行高效的环境信息管理体系，形成集网络建设、应用集成、数据共享和信息服务于一体的综合信息系统，实现环境保护资源的有机整合，提高环境信息资源的开发和利用水平，实现环境保护管理业务流程的重组和优化，提高环境综合管理的工作效率，加快环境信息化建设的步伐和环境管理工作的进程，为环境决策和环境管理提供技术支持和技术服务。

第二章系统方案设计

2.1建设原则

依据污染源在线监控系统项目建设实施“一体化”规划、设计原则，在这一原则指导下，监控中心的建设过程中应采用“技术先进、统筹设计、分步实施、技术适度、有限目标、集中管理”的指导思想。

在此基础上制定相应的建设原则。

●采用先进的、成熟的、有发展前途的技术原则

●统一规划，大系统、总集成原则

●打破各子系统、不同专业技术的限制，资源共享原则

●轻重缓急、分步实施原则

●集中管理、分散控制原则

2.2设计原则

水质自动监测系统具有自动取样、自动分析、自动传输数据等功能。

建设要求的基本原则是：

实用稳定可靠、系开放可扩充、符合标准、安全、经济

2.3系统结构

第三章设备选用

3.1UV水质COD在线监测仪

工作原理：

测量原理是基于紫外吸收法。

流通池中的水路被氙灯的紫外光照射。

紫外光的某些组份通过流通池而被吸收，从而检测和分析出来。

然后，根据比尔-朗伯（BeerLambert）定律，以不饱和有机分子在UV254nm处的吸收为基础，测量出这种光的吸收量。

光源发出的紫外光通过滤光片分别检测出254nm和350nm的紫外光，采用双波长分光光度计作为参比波长，并且由光电二极管检测出光强度，检测出的信号通过放大器送到微处理器；

350nm的光强度用于补偿浊度的影响，最后经过计算输出测量结果

UV法技术有效地克服了传统Cr法的缺陷：

仪器结构简单，整个过程不用试剂，无需加热，所以可实现对COD的连续、快速、稳定的测量，而且无二次污染。

功能特点：

彩色触摸屏界面、氙灯光源

测量迅速:

3-5分钟即可读数，可实现连续快速监测

自动清洗:

采用5%的稀硫酸清洗液，可设置清洗间隔

自动校准:

仪器具备自动校准功能，可设置校准间隔

操作简便:

单个电路板设计，使调试和检修极为方便

运行成本低:

无需专人维护，无需添加试剂

3.2在线PH计

pH是水质监测与控制的最基本的理化参数之一，ORP即氧化还原电势电位，对于工厂生产、饮用水、废水监测有着重要的辅助作用。

仪器特点：

尺寸：

96x96mm，DIN标准。

显示：

三位半LED,数字显示。

操作简易，在面板上以电位计操作即可。

高低报警继电器输出（220V,5A）。

3.3室外红外一体摄像机

特点：

外部手动调整焦距，就可以适应更多监控场合。

镜头选用手动变焦镜头，焦距f=4～9mm，红外灯有效距离50米。

焦距手动外部调整，通过螺丝刀调整背板的变倍和聚焦螺丝，可以实现免拆盖调试。

目前市场上也有一些手动变焦红外一体机，但是大多数都要拆开机壳调整，麻烦而且可能造成漏水。

支架一体化结构设计，安装后更加美观，配合支架内出线防剪线设计，提高了安全性

540线、红外灯50米

内置4～9mm变焦镜头

外部调整镜头，方便、安全、防水

双玻璃结构，有效避免反光

内出线结构，安装后更加美观安全

第四章数据传输及处理

4.1设备选用

数据传输系统主要包括传输设备和所采用的通讯网络，监控中心与监控终端的通信网络根据实际情况采用中国移动GPRS网络、中国电信CDMA网络、3G、网桥通讯、微波通讯等，现场采集部分的通讯方式根据现场实际情况采用485总线、CAN总线或无线传感器网络等。

本次研究以3G通讯和无线传感器网络为主。

4.2功能要求

无线传感器网络由大量的集成了实时传感、数据收发处理和无线通信能力的小体积、低成本的位于测量区域的传感器节点和与该片区域匹配的汇聚节点、电脑上位机，自下而上自组织地构成了一套监测网络。

配水单元、分析单元的集成组成传感器节点，用来对各个单元相应功能的实现;

上位机软件控制和传感器节点相当于控制单元，将过程控制、监控显示和远程通信的功能加以实现。

由此可见，由无线传感器所组成的网络可是实现设计的水环境监测系统所要求的所有功能。

数据处理系统主要包括水质安全监测系统软件、数据处理和智能分析软件，通过海量数据分析、计算，得出水质变化情况趋势，并供用户查询使用。

4.3软件功能

有可打印输出监控数据的日、月、季、年平均数据和日、月、季、年大小极值等，以及各种统计报告和监测图表（曲线图多轨迹图、对比图以及棒状图等），并可将数据输入中心数据库以及上网。

并可收集、储存需要的监测数据，用于日后检索。

若检测项目超标，系统将会有状态信号显示、并报警。

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，达到及时掌握水源的水质状况、解决不同行政区域的有关水污染的事故纠纷、预警重大水质污染事故、监督控制制度落实、实现排放达标等目的。