Systemarchitektur und Moduloptimierung
Modulares Design verbessert
Mit einer hochmodularen Architektur werden Sensorgruppen, Datenerfassungseinheiten, Steuermodulen, Kommunikationsmodule usw. als unabhängige Funktionseinheiten entwickelt, die schnellen Austausch und Upgrades unterstützen. Zum Beispiel integriert die Sensorgruppe herkömmliche Parametersensoren wie pH, gelösten Sauerstoff, Trübung und Leitfähigkeit, während die Schnittstelle spezielle Parametersensoren wie Schwermetalle (z. B. Blei, Cadmium) und organische Stoffe (z. B. COD, TOC) für die Anforderungen verschiedener Überwachungsszenarien erweitert.
Upgrade der Hardwareauswahl
Sensortechnologie: Wählen Sie einen Sensor mit hoher Präzision und langfristiger Stabilität, wie den Sensor für gelösten Sauerstoff nach dem Fluoreszenzschlussprinzip (Fehler ≤ ± 0,1 mg / L), den Sensor für die Leitfähigkeit der Graphielektrode (Stabilität ± 0,5%), um die Genauigkeit der Daten zu gewährleisten.
Datenerfassungseinheit: Ein industrieller Mikroprozessor oder ein eingebettetes System unterstützt die synchrone Erfassung von mehreren Kanälen mit einstellbarem Probenintervall (1-60 Minuten) und einer Dateneffizienz von über 99%.
Kommunikationsmodule: Integration von drahtlosen Kommunikationsmethoden wie 4G/5G, LoRa, NB-IoT und anderen, um sich an entlegene Gebiete oder komplexe Umgebungen anzupassen, unterstützen gleichzeitig die kabelgebundene Übertragung wie Ethernet, Glasfaser und andere, um Echtzeit der Daten zu gewährleisten (Übertragungsverzögerung ≤ 5 Sekunden).
Verbesserung der Datenverarbeitungs- und Analysefähigkeit
Edge Computing und Cloud Collaboration
Lokale Datenverarbeitung: Bereitstellung von Edge-Computing-Einheiten an den Überwachungsstellen, um vorläufige Datenfilterung, glatte Verarbeitung und Markierung von Abweichungen zu ermöglichen, um die Datenübertragung zu reduzieren. Beispielsweise erkennt der integrierte Algorithmus automatisch übermaßliche oder mutierte Daten und löst nach der Markierung einen Überprüfungsmechanismus aus.
Big Data-Analyse in der Cloud: Hochladen von Daten auf eine Cloud-Plattform, um die Ressourcen von Cloud-Computing für eine tiefgehende Analyse zu nutzen, einschließlich Trendvorhersage, Mustererkennung und Schadstoffnachverfolgung. Erstellen Sie Modelle von Wasserqualitätsveränderungen mit maschinellen Lernalgorithmen wie LSTM Neural Networks, um den kommenden 72-Stunden-Trend in der Wasserqualität mit einer Genauigkeit von über 90% vorherzusagen.
Intelligente Warnung und Entscheidungsunterstützung
Mehrstufige Frühwarnmechanismen: Festlegung von Schwellenwarnungen (Auslösung einer Frühwarnung der ersten Stufe, SMS + Plattformbenachrichtigung, wenn der Indikator überschritten wird), Trendwarnungen (Auslösung einer Frühwarnung der zweiten Stufe, wenn das Risiko der Überschreitung auf der Grundlage von Daten von fast 7 Tagen vorhergesagt wird) und regionale Verknüpfungswarnungen (Synergie-Frühwarnungen bei Anomalien mit mehreren Beobachtungspunkten im Becken aktiviert werden).
Automatische Berichterstellung: Generieren Sie täglich/wöchentlich/monatlich Überwachungsberichte mit Indikatoren-Trenddiagrammen, Erfüllungsstatistiken und Analysen von Verschmutzungsereignissen, unterstützen Sie den Export in PDF/Excel-Formaten, um die Entscheidungsfindung zu unterstützen.
Energiemanagement und Betriebsoptimierung
Low Power Design und Energieversorgung
Die Verwendung von niedrigen Leistungssensoren und Steuereinheiten in Kombination mit Solarversorgungssystemen (wie 11W-Solarpanelen + 60Ah-Lithiumbatterien) und Ersatzbatterien gewährleistet den kontinuierlichen Betrieb des Systems ≥ 30 Tage ohne Beobachtung.
Optimieren Sie den Ruhezustand des Geräts, um den Stromverbrauch zu senken, wenn die Zeit nicht erfasst wird.
Fernwartung und Fehlerdiagnose
Fernsteuerung: Unterstützung für die Fernkalibrierung von Sensoren über die Handy-App oder PC-Seite, Starten des Probenahmers, Anpassung der Überwachungsfrequenz, Reaktionszeit ≤ 30 Sekunden.
Intelligente Fehlerdiagnose: Ein integriertes Selbstprüfprogramm überprüft regelmäßig den Zustand des Sensors, der Kommunikationsverbindung und des Strommoduls, identifiziert bei Fehlern automatisch Probleme (z. B. Sensorverstopfungen, Kommunikationsunterbrechungen) und schickt Reparaturvorschläge über die Plattform.
4. Einsatzform und Szenarioanpassung
Diversifizierte Bereitstellungslösungen
Einsatz von Input-Sensoren: Geeignet für Feuchtgebiete, Parkwasserkörper und andere kleine Szenen, der Sensor wird direkt in den Wasserkörper eingesetzt und den Host über ein Kabel verbindet, der den Host über ein 4G-Netzwerk überträgt. Der Sondenschlamm muss regelmäßig gereinigt werden, um die Überwachungsgenauigkeit zu gewährleisten.
Bojen-Überwachungsstation: mit Bojen als Träger, integrierte Sensoren, Solarenergiesystem und RTU, geeignet für offene Gewässer wie Flüsse und Seen. Der Bojenkörper ist mit einem halbem elliptischen Kugeldesign aus PC-Material ausgestattet, der Unterseite ist ein halber Kegel aus Aluminiumlegierung, der mit einer mechanischen Drehung-Selbstreinigungseinrichtung ausgestattet ist, um die Verschmutzung zu verringern.
Küstenüberwachungsstation: Bau eines Gehäuses aus farbigem Stahl oder Edelstahl, integrierte Wassersammlung, Wasserverteilung, Prüfung und Kontrolleinheit, geeignet für langfristige Überwachungsszenarien wie Wasserquellen, staatliche Steuerungsabschnitte. Die Wasseraufnahmeeinheit ist entworfen in der Form von Flossen oder Flussbetten, um die Repräsentativität der Wasserproben zu gewährleisten.
Szenarisierte Parameter konfigurieren
Überwachung des Oberflächenwassers: Überwachung von pH-Werten, gelöstem Sauerstoff, Trübung, Ammoniak-Stickstoff, Gesamtphosphor und anderen Indikatoren in Kombination mit GIS-Geoinformationstechnologie, um die Wasserqualität und die Verfolgung der Verschmutzung des Beckens zu erreichen.
Überwachung des industriellen Abwassers: Erhöhung der Überwachung von Schwermetallen (wie Blei, Quecksilber), organischen Stoffen (wie flüchtige Phenole, VOCs) und anderen charakteristischen Schadstoffen, um die Anforderungen an umweltfreundliche Emissionsnormen zu erfüllen.
Überwachung der Quelle des Trinkwassers: Integrierte Biotoxizitäts- oder E. coli-Analysatoren zur Sicherheit des Trinkwassers.
Systemsicherheit und Datenmanagement
Datenschutz
Verschlüsselte Übertragungsprotokolle wie HTTPS, MQTToverTLS schützen die Datenübertragung und verhindern Datenverletzungen oder -manipulationen.
Der lokale Speicher verfügt über 16M eingebauten Speicher + 256GBTF-Karte-Erweiterung, unterstützt die Stromausführung und gewährleistet die Datenintegrität.
Datenaustausch und Synergie
Erstellen Sie eine offene Datenschnittstelle, die die Anbindung an Systeme der Bereiche Umwelt-, Wasser- und Notfallschutz unterstützt, um den Datenaustausch in Echtzeit zu ermöglichen (Verzögerung ≤ 5 Minuten).
Bereitstellung einer API-Schnittstelle, die es Drittanbieterplattformen ermöglicht, die Überwachungsdaten aufzurufen, um eine sektorübergreifende, kollaborative Governance zu erleichtern.