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微型水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的配置通常包括以下幾個(gè)部分:
傳感器
水質(zhì)參數(shù)傳感器:用于測(cè)量各種水質(zhì)指標(biāo),常見的有 pH 傳感器、溶解氧傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器、溫度傳感器等。根據(jù)具體監(jiān)測(cè)需求,還可能配備氨氮傳感器、總磷傳感器、總氮傳感器、重金屬傳感器等。
氣象傳感器:可監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等氣象參數(shù),這些數(shù)據(jù)對(duì)于分析水質(zhì)變化的影響因素有重要作用。
數(shù)據(jù)采集與傳輸單元
數(shù)據(jù)采集器:負(fù)責(zé)收集各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù),并進(jìn)行預(yù)處理和存儲(chǔ)。它可以將傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、校驗(yàn)等處理,以便后續(xù)傳輸和分析。
傳輸模塊:將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線或有線方式傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心。常見的傳輸方式有 GPRS/4G/5G 無(wú)線傳輸、衛(wèi)星通信傳輸、光纖傳輸?shù)取?br />
電源系統(tǒng)
太陽(yáng)能電池板:通常作為主要電源,通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,為監(jiān)測(cè)站的各個(gè)設(shè)備供電。具有環(huán)保、可再生、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),適合在野外等無(wú)市電接入的場(chǎng)所使用。
蓄電池:用于存儲(chǔ)太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能,在夜間或陰雨天等太陽(yáng)能不足的情況下為設(shè)備提供電力支持。一般采用鉛酸蓄電池或鋰電池,具有容量大、壽命長(zhǎng)、充放電效率高等特點(diǎn)。
充電控制器:主要作用是控制太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池的充電過(guò)程,防止過(guò)充和過(guò)放,保護(hù)蓄電池的安全和壽命。同時(shí),它還可以對(duì)電源系統(tǒng)的電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理,確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
采樣系統(tǒng)
采樣泵:用于采集水樣,將水樣從監(jiān)測(cè)點(diǎn)抽取到監(jiān)測(cè)站內(nèi)的分析儀器或存儲(chǔ)容器中。采樣泵需要根據(jù)水樣的性質(zhì)和采樣要求選擇合適的類型,如蠕動(dòng)泵、柱塞泵等。
采樣管路:連接采樣泵和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的管道,通常采用耐腐蝕、耐磨損的材料,如聚四氟乙烯、不銹鋼等。采樣管路的長(zhǎng)度和直徑需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,以確保水樣能夠順利傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)站。
水樣預(yù)處理裝置:對(duì)采集到的水樣進(jìn)行預(yù)處理,如過(guò)濾、沉淀、消解等,以去除水樣中的雜質(zhì)、懸浮物和干擾物質(zhì),保證分析儀器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
分析儀器
常規(guī)水質(zhì)分析儀器:如分光光度計(jì)、電化學(xué)分析儀等,用于對(duì)水樣中的各種水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行定量分析。這些儀器可以測(cè)量水中的化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮、總磷、總氮等指標(biāo)。
便攜式水質(zhì)分析儀:一些微型水質(zhì)監(jiān)測(cè)站可能配備便攜式水質(zhì)分析儀,以便在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水樣進(jìn)行快速檢測(cè)。這些儀器具有體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),可以在短時(shí)間內(nèi)獲得水質(zhì)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果。
站房及防護(hù)設(shè)備
站房:用于安裝和保護(hù)監(jiān)測(cè)設(shè)備,通常采用不銹鋼或玻璃鋼等材質(zhì)制成,具有防水、防塵、防曬、防盜等功能。站房的大小和結(jié)構(gòu)需要根據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)量和尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)要考慮通風(fēng)、散熱等問(wèn)題。
防護(hù)設(shè)施:為了確保監(jiān)測(cè)站的安全運(yùn)行,還需要配備一些防護(hù)設(shè)施,如避雷裝置、接地系統(tǒng)、安全圍欄等。避雷裝置可以防止監(jiān)測(cè)站遭受雷擊損壞;接地系統(tǒng)可以保證設(shè)備的安全接地,防止觸電事故發(fā)生;安全圍欄可以防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入監(jiān)測(cè)站區(qū)域,保護(hù)設(shè)備和人員安全。
軟件系統(tǒng)
監(jiān)測(cè)軟件:用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析、處理和存儲(chǔ)。監(jiān)測(cè)軟件可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化展示、報(bào)警功能、數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)分析等功能,方便用戶及時(shí)了解水質(zhì)狀況和變化趨勢(shì)。
遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件:通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件,用戶可以在辦公室或其他地方通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)微型水質(zhì)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理,如遠(yuǎn)程設(shè)置傳感器參數(shù)、啟動(dòng)或停止采樣和分析等操作。