生活飲用水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
水是生命之源，人類在生活和生產(chǎn)活動(dòng)中都離不開水，生活飲用水水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響人類健康。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加，不少地區(qū)水資源短缺，不時(shí)發(fā)生城市飲用水水源污染嚴(yán)重，居民生活飲用水安全受到威脅的情況。另一方面，隨著科學(xué)進(jìn)步和人民生活水平的提高，人們對(duì)生活飲用水的水質(zhì)與檢測(cè)頻度要求不斷提高，飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)地不斷發(fā)展和完善

生活飲用水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一、產(chǎn)品背景

水是生命之源，人類在生活和生產(chǎn)活動(dòng)中都離不開水，生活飲用水水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響人類健康。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加，不少地區(qū)水資源短缺，不時(shí)發(fā)生城市飲用水水源污染嚴(yán)重，居民生活飲用水安全受到威脅的情況。另一方面，隨著科學(xué)進(jìn)步和人民生活水平的提高，人們對(duì)生活飲用水的水質(zhì)與檢測(cè)頻度要求不斷提高，飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)地不斷發(fā)展和完善。

1985 年發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－85）已不能滿足保障人民群眾健康的需要。為此，衛(wèi)生部和管理委員會(huì)對(duì)原有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，聯(lián)合發(fā)布新的強(qiáng)制性國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－2006）。

現(xiàn)狀：

現(xiàn)在很多的水質(zhì)檢測(cè)儀器，都是實(shí)驗(yàn)室用的，需要去取水樣，然后送到實(shí)驗(yàn)室去檢測(cè)，最后出數(shù)據(jù)，檢測(cè)周期長(zhǎng)，數(shù)據(jù)不及時(shí)，人工成本大。

國(guó)內(nèi)外同類水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器往往都比較笨重、龐大，集成度低，一般一種儀器只能監(jiān)測(cè)一項(xiàng)指標(biāo)，而且不能實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

監(jiān)管痛點(diǎn)：

? 農(nóng)村水廠偏遠(yuǎn)、地理位置分散，集中監(jiān)管的成本較高同時(shí)難度較大；

? 目前的水質(zhì)檢測(cè)/監(jiān)測(cè)方式；

? 目前農(nóng)村普遍檢測(cè)方式滯后，監(jiān)測(cè)手段單一，信息滯后，監(jiān)管部門不能夠?qū)崟r(shí)對(duì)水廠水質(zhì)安全進(jìn)行有效管理。

二、 編制目的

1、通過對(duì)方案的編制，了解企業(yè)的基本情況，水質(zhì)現(xiàn)狀和在線監(jiān)測(cè)建設(shè)情況。

2、分析該企業(yè)的主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

3、選擇合適的監(jiān)測(cè)儀器，達(dá)到穩(wěn)定實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的效果。

4、明確污染源在線監(jiān)測(cè)的規(guī)范，對(duì)排污口等實(shí)施規(guī)范化改造。

三、 編制依據(jù)

本設(shè)計(jì)方案采用標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)家或地方政府頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

四、 總體

4.1 自來水在線監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝位置選擇

安裝位置應(yīng)選擇在凈化設(shè)施的上下游，位于凈化設(shè)備的上游與下游兩個(gè)部位都要監(jiān)測(cè)，并易于接近，安全，有足夠的空間，便于操作；

原水與出水這兩個(gè)部分的數(shù)據(jù)做對(duì)比，即可知道凈化設(shè)施是否失效。

4.2 主要監(jiān)測(cè)因子分析

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，濁度、pH，余氯為自來水的基本監(jiān)測(cè)指標(biāo)，所以都需要進(jìn)行檢測(cè)。

原水監(jiān)測(cè)設(shè)備：

? pH 值：當(dāng)原水受到化學(xué)污染等，pH值將發(fā)生變化，進(jìn)而達(dá)到提前預(yù)警。

? 濁度：濁度值可以指導(dǎo)凈水劑的添加量，同時(shí)可以反映原水的變化。

? 溫度：監(jiān)測(cè)原水溫度可以有效的知道凈水劑的添加條件。

出水監(jiān)測(cè)設(shè)備：

? pH值：監(jiān)測(cè)pH值指標(biāo)是否在國(guó)標(biāo)范圍內(nèi)。

? 濁度：實(shí)時(shí)監(jiān)控出廠水濁度的是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，同時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)制水。

? 二氧化氯/余氯：實(shí)時(shí)監(jiān)控水中消毒劑的余量，從而指導(dǎo)生產(chǎn)。

? 電導(dǎo)率：監(jiān)控水質(zhì)金屬離子的含量，可以有效的反應(yīng)重金屬含量。

4.3 設(shè)備組成與說明

五、建設(shè)方案設(shè)計(jì)

5.1 飲用水在線監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝位置選擇

安裝位置應(yīng)選擇在自來水廠進(jìn)水口以及自來水廠出水口，有足夠的空間，便于操作。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使自來水廠可實(shí)時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)查看水質(zhì)狀態(tài)。

5.2 主要監(jiān)測(cè)因子

根據(jù)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除有物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)外，還有微生物指標(biāo)，常用指標(biāo)：

5.2.1 渾濁度

為水樣光學(xué)性質(zhì)的一種表達(dá)語，用以表示水的清澈和渾濁的程度，是衡量水質(zhì)良好程度的最重要指標(biāo)之一，也是考核水處理設(shè)備凈化效率和評(píng)價(jià)水處理技術(shù)狀態(tài)的重要依據(jù)。渾濁度的降低就意味著水體中的有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等微生物含量減少，這不僅可提高消毒殺菌效果，又利于降低鹵化有機(jī)物的生成量。

5.2.2 余氯

余氯是指水經(jīng)加氯消毒，接觸一定時(shí)間后，余留在水中的氯量。在水中具有持續(xù)的殺菌能力可防止供水管道的自身污染，保證供水水質(zhì)。也基本被殺滅。標(biāo)準(zhǔn)是在檢測(cè)中不超過 3 個(gè)/L。

5.2.3  pH值

水質(zhì)酸堿度值，飲用水 pH 值控制在 6.5~8.5pH。

5.2.4  COD（化學(xué)需氧量）【成本較高，可選】

耗氧量（耗氧量也稱化學(xué)需氧量（錳法），以 COD 表示，又稱（高錳）酸鉀指數(shù)。它指以（高錳）酸鉀為氧化劑，在一定條件下氧化水中還原性物質(zhì)，將消耗（高錳）酸鉀的量折算為氧表示（O2，mg/L）。水中還原性物質(zhì)包括無機(jī)物和有機(jī)物，主要是有機(jī)物，因此耗氧量能間接反映水受有機(jī)污染的程度，是評(píng)價(jià)水體受有機(jī)物污染總量的一項(xiàng)綜合指標(biāo)）。

5.2.5 溶解氧自動(dòng)分析儀

健康的飲用水中溶解氧含量不得小于 6mg/L。當(dāng)溶解氧（DO）消耗速率大于氧氣向水體中溶入的速率時(shí)，溶解氧的含量可趨近于 0，此時(shí)厭氧菌得以繁殖，使水體惡化，所以溶解氧大小能夠反映出水體受到的污染，特別是有機(jī)物污染的程度，它是水體污染程度的重要指標(biāo)，也是衡量水質(zhì)的綜合指標(biāo)。因此，水體溶解氧含量的測(cè)量，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。

5.2.6 臭氧自動(dòng)分析儀

臭氧極易溶解于水而生成臭氧水，臭氧在溶解于水的過程中，除能殺滅水中的細(xì)菌外，還能分解水中的有機(jī)物等害污染物質(zhì)，同時(shí)對(duì)水有脫色作用；

利用臭氧(O3)消毒時(shí)，臭氧會(huì)快速同溴離子反應(yīng)生成溴酸鹽(BrO3-)。溴酸鹽的產(chǎn)生量與原水中溴離子含量有關(guān)，同時(shí)，也同臭氧投加量密切相關(guān)。臭氧投加量越高，溴酸鹽產(chǎn)生量也越高。

臭氧的濃度對(duì)水質(zhì)的健康指示具有重要的意義。

5.2.7  硬度自動(dòng)分析儀

我國(guó)的《生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，飲用水的總硬度不超 450mg/L，世界衛(wèi)

生組織推薦飲用水硬度是170mg/L。

5.2.8  TDS（總?cè)芙夤腆w） 自動(dòng)分析儀

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)飲用自來水的溶解性總固體（TDS）有要求：溶解性總固體≤1000mg/L; TDS 值越高，就表示水中含有的雜質(zhì)越多，這其中的雜質(zhì)通常指的是水中 Ca2+、Mg2+、Na+、K+等離子的濃度，并無法直接表示水質(zhì)的好壞。所以，TDS 過高（超過 600 以上等）確實(shí)表明水質(zhì)不好，但 TDS 越低，并不等于水質(zhì)就越好。

六、 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

系統(tǒng)可用于測(cè)定水中的臭氧，硬度， TDS, 電導(dǎo)率，余氯， 溶氧、 pH 、 濁度 、氨氮、亞硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽氮、 COD 、硫化物等水質(zhì)參數(shù)，用戶可根據(jù)自己的需求選配，集成方便。本儀器可廣泛用于水廠、飲用水、自來水、礦泉水，食品、化工、冶金、環(huán)保及制藥行業(yè)等部門的水質(zhì)檢測(cè)，是常用的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)儀器。

在線檢測(cè)系統(tǒng)主要包含大屏顯示系統(tǒng)、終端顯示及控制器、各類型檢測(cè)的傳感器、遠(yuǎn)程移動(dòng)端、云端數(shù)據(jù)平臺(tái)。主要檢測(cè)環(huán)境中水體的各項(xiàng)指標(biāo)，以及需要控制的設(shè)備，同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，可及時(shí)告警。

系統(tǒng)屬于我公司物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品，是由深圳市云傳物聯(lián)技術(shù)有限公司自主研發(fā)，綜合軟硬件一體化物聯(lián)網(wǎng)解決方案；是基于環(huán)境網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一套實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，數(shù)據(jù) 24 小時(shí)全天侯實(shí)時(shí)，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒、聯(lián)動(dòng)控制聲光報(bào)警等功能。無需安裝軟件，通過瀏覽器即可登錄管理。 具有 HJ/T212-2017、工控協(xié)議等數(shù)據(jù)協(xié)議覆蓋全，系統(tǒng)集成度高，功能豐富，工具集眾多，安全可靠和開放兼容性好等特點(diǎn)，具備高可定制性，實(shí)現(xiàn)了前端設(shè)備“ 云端管理 ， 自動(dòng)報(bào)警，遠(yuǎn)程查看”的物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)管理模式。

七、 系統(tǒng)架構(gòu)

水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)接入到我司智慧云平臺(tái)，屬于物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)基于物聯(lián)網(wǎng)理念，并結(jié)合了“多端顯示”的思想，監(jiān)測(cè)硬件設(shè)備作為前端，24 小時(shí)不停電監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過 wifi,網(wǎng)口，gprs/4G/NB-iot/zigBee 等數(shù)據(jù)鏈路往云平臺(tái)上傳數(shù)據(jù)（默認(rèn)采用 4G 上傳，客戶要求除外）；云平臺(tái) 24 小時(shí)全天侯實(shí)時(shí)，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒，用戶可以可以通過移動(dòng)App端（現(xiàn)目前只支持安卓操作系統(tǒng)）、電腦Web端，大液晶電視屏都可以直觀查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，規(guī)律等。

八、 設(shè)備技術(shù)參數(shù)

典型應(yīng)用

用于供水出水，管網(wǎng)水質(zhì)，小區(qū)樓宇二次供水情況的在線監(jiān)測(cè)。

參數(shù)量程（根據(jù)不同水質(zhì)選用不同參數(shù)/量程的傳感器）：

九、 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

實(shí)時(shí)在線檢測(cè)的方案，就非常的便捷，可以實(shí)時(shí)測(cè)量，實(shí)時(shí)回傳數(shù)據(jù)，可以在手機(jī)、電腦實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)，及時(shí)分析，提供處理方案，加強(qiáng)各方面水源的指標(biāo)監(jiān)測(cè)，有了具體的檢測(cè)數(shù)據(jù)，無論是對(duì)有效的預(yù)防還是高效的治理都能提供依據(jù)，即高效也有效。

通過對(duì)飲水進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，可以動(dòng)態(tài)的對(duì)水質(zhì)情況實(shí)時(shí)了解，當(dāng)發(fā)生狀況時(shí)可以有效的提前采取預(yù)防措施，使水質(zhì)安全事故預(yù)警點(diǎn)提前，同時(shí)，通過對(duì)原水和凈水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)可以有效的指導(dǎo)飲用水的生產(chǎn)加工流程。

原水在線監(jiān)測(cè)：pH值、濁度、溫度；

凈水在線監(jiān)測(cè)：pH、臭氧、濁度、硬度、TDS、電導(dǎo)率、余氯、溶解氧；其中濁度、二氧化氯、pH 值為國(guó)標(biāo)日檢九項(xiàng)項(xiàng)目；

多參數(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，包括：pH、電導(dǎo)率、余氯/二氧化氯/溶解臭氧、渾濁度、硬度、氨氮、溶解氧、溫度等。

安裝方便，系統(tǒng)僅有一個(gè)樣品入口、一個(gè)廢液排口和一根電源連接線。

在線監(jiān)測(cè)，無人值守，降低維護(hù)門檻，對(duì)水質(zhì)事故提前預(yù)警，及時(shí)處置，統(tǒng)一平臺(tái)，有利水質(zhì)安全監(jiān)管，多指標(biāo)設(shè)計(jì)，24 小時(shí)不間斷對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)隨地了解水質(zhì)狀態(tài)，貼合農(nóng)水監(jiān)管業(yè)務(wù)，智能預(yù)警及時(shí)處置，科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)，降低制水成本；

十、 平臺(tái)

采用 B/S 構(gòu)架的前沿設(shè)計(jì)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登陸，無需安裝任何軟件，通過瀏覽器或者移動(dòng)App即可登錄查看。特點(diǎn)如下：

(1) 平臺(tái)支持設(shè)備多種狀態(tài)管理，如停產(chǎn)管理，設(shè)備停運(yùn)，維護(hù)狀態(tài)，手工輸入狀態(tài)，故障狀態(tài)，校準(zhǔn)狀態(tài)，超標(biāo)，離線，通訊異常等狀態(tài)分類管理；

(2) 支持 GIS 電子地圖狀態(tài)顯示，離線，在線，與報(bào)警閃動(dòng)，

(3) 通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登陸，無需安裝任何軟件，通過瀏覽器即可登錄查看。

(4) 滿足政府監(jiān)管平臺(tái)框架及功能要求，分區(qū)域監(jiān)管

(5) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看

(6) 歷史數(shù)據(jù)變化曲線圖查看

(7) 設(shè)備狀態(tài)查看

(8) 各項(xiàng)指標(biāo)污染排行榜查看

(9) 實(shí)時(shí)告警頁(yè)面查看，報(bào)警閥值遠(yuǎn)程可配置。

(10)歷史告警記錄查詢

(11)數(shù)據(jù)導(dǎo)出

(12)設(shè)備管理

(13)用戶管理

(14)用戶中心

(15)可不用到現(xiàn)場(chǎng)就能配置設(shè)備，或者可不用到現(xiàn)場(chǎng)就能啟動(dòng)設(shè)備的噴淋設(shè)施

(16)標(biāo)準(zhǔn) GIS 實(shí)時(shí)地圖

(17)web service 開放接口

(18)支持大于 1000 套設(shè)備接入

(19)支持 OEM 定制開發(fā)

(20)支持：溶氧、pH、濁度、氨氮、亞硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽氮、COD、硫化物、顆粒物（PM2.5/PM10/TSP）、噪聲、氣象五參數(shù)、負(fù)氧離子、總輻射、光照強(qiáng)度、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、、CO2、CO、O3、VOC、CH2O…等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理

支持接入阿里云 iot 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

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