浮标水质监测设备——一种专门用于监测水域环境质量的设备
时间：2024-11-29 阅读：234
浮标水质监测设备是一种利用浮标作为载体，集成多种水质监测传感器和数据传输系统，对水体的各种参数进行实时、连续监测的设备。
山东水境传感科技自主研发生产水质传感器，水质监测站，水文监测设备，气象站等各类设备。
一、系统组成
1. 浮标：作为整个设备的载体，一般由浮体、支架、防撞装置、防雷设备、电子舱等构成，具有防撞、防腐蚀、防雷等功能，其尺寸可根据实际传感器安装需要确定，并预留传感器安装端口。
2. 水质传感器：可监测多种水质参数，常见的有用于测量水温的高精度数字传感器、测量 pH 值的电化学传感器、测量溶解氧的荧光寿命法传感器、测量浊度的散射光法传感器，以及测量电导率、氨氮、COD、悬浮物、叶绿素等参数的相应传感器。
3. 数据采集仪：负责采集各个传感器的数据，并具有实时时钟、数据定时存储、参数设定和通信功能，可将采集到的数据按照设定的时间间隔进行存储，并通过标准的通信协议如RS485/MODBUS-RTU 等将数据传输至远程终端。
4. 通讯系统：实现数据的远程传输，通常采用 2G/4G(GPRS)等无线通信方式，将数据采集仪采集到的数据实时发送到云平台或监控中心，以便用户能够远程查看和分析数据。
5. 供电系统：一般由太阳能电池板、充电控制器和蓄电池组成，太阳能板将太阳能转化为电能，为蓄电池充电，蓄电池则为整个设备提供稳定的电力供应，确保设备在野外长期工作，即使在连续阴雨天的情况下也能正常运行。
二、特点
1.多参数监测：能够同时监测水中的温度、pH 值、溶解氧、浊度、电导率、氨氮、COD、悬浮物、叶绿素等多种参数，从而全面、准确地了解水质状况。
2. 实时性与准确性：可以实时监测并将数据传输至云平台，一旦水质出现异常情况，能够及时发现并为水质管理和科学研究提供准确的数据支持，以便快速采取相应的措施。
3. 易部署：各类型探头高度集成，安装方便，且无需复杂的基础设施建设，可快速投放至监测水域，同时提供免费云平台服务，能使系统快速上线运行。
4. 易维护：设备安装后可自行工作，无需人工值守，通过远程监控的方式就能保障设备的正常运行，大大减少了人力成本和维护工作量。
5. 易扩展：传感器探头均使用统一的通信协议，能够快速对接原设备，方便根据实际需求增加或更换监测参数，满足不同用户和不同监测场景的多样化需求。
6. 低功耗：采用低功耗设计，设备可以在低功耗状态下长时间运行，增加了设备使用的便利性和在野外环境中的适应性，同时也降低了能源消耗和运行成本。
7. 灵活性高：浮标式的设计使其能够漂浮在水面上，不受水深和地形限制，可以根据需要随时调整监测位置，从而覆盖更广泛的水域，更好地满足临时性、季节性或突发性的水质
监测需求。
三、应用场景
1. 水源地监测：可部署在河流、湖泊、水库及地下水等饮用水源区域，实时监测水体的关键参数，及时发现水质异常情况，保障供水安全。
2. 湖泊监测：用于监测湖泊水体的水温、水质、水位等参数，为湖泊的管理和保护提供科学依据，帮助管理者制定合理的保护和管理措施，维护湖泊生态平衡。
3. 海洋监测：主要部署在近岸海域和海洋环境中，监测海洋水质、海洋生态系统等参数，为海洋环境保护和海洋资源管理提供数据支持。
4. 水产养殖监测：能够监测水体的溶解氧、温度、浊度等参数，帮助养殖者及时了解水质情况，以便采取相应措施保障水产养殖的健康发展，提高养殖效益。
5. 工业用水监测：许多工业生产过程对水质有严格要求，如电子行业需要高纯度的水来清洗芯片，制药行业需要无菌的水来生产药品等，浮标水质监测设备可用于监测工业用水的质量，避免因水质问题导致产品质量下降、设备损坏等问题。
四、优缺点
1.优点：
(1)实时监测与数据传输：能够实时监测水体中的各种水质参数，并通过无线通信技术将数据传输到远程控制中心。
(2)灵活性与便携性：设备设计轻便，易于部署和移动，可以根据需要随时调整监测位置。
(3)广泛适用性：不受水深和地形限制，可以应用于多种水体环境。
(4)非侵入式监测：不会对水体造成干扰，有助于保护水生生物和生态系统的平衡。
(5)环境适应性强：能够抵御风浪、水流等自然因素的影响，保证监测过程的稳定性和准确性。
2.缺点：
(1)能源供应限制：通常依赖电池或太阳能等能源供应，在长期监测中可能会面临能源供应不足的问题。
(2)传感器寿命与稳定性：水中的化学物质和物理因素可能会对传感器造成腐蚀和损坏，缩短其使用寿命。此外，传感器的稳定性和准确性也可能受到环境因素的影响。
(3)数据代表性：单个浮标监测站的监测数据可能无法代表整个水体的水质情况。
(4)成本较高：设备成本和运行成本仍然较高，包括浮标设备、传感器、数据传输设备以及后续的维护费用等。