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Schwimmendes Multiparameter-Überwachungssystem für Qianjing River Road, Linxiangjiang, Taizhou, Zhejiang

Datum:2025-12-22Lesen Sie:0

Schwimmendes Multiparameter-Überwachungssystem-Programm für Pushigu Qiaojing River Road, Linxiangjiang, Taizhou, Provinz Zhejiang

Hintergrund und Ziele des Systembaus

a) Hintergrund des Aufbaus

Shiguqiujing befindet sich in der Linxiangjiangpu Region in Taizhou, Provinz Zhejiang, gehört zu den Zweiströmen des Yongning-Flusses, insgesamt etwa 1300 Meter lang, in unmittelbarer Nähe der Stadt Nangang, war wegen der direkten Ableitung des Abwassers der umliegenden Gastronomie-Betreiber, der Leckage von Müllplätzen und anderen Problemen, die zu Flussschlägen und schwarzem Wassergeruch geführt haben, der Schwerpunkt der regionalen Wasserumweltbewirtschaftung ist. Obwohl die wichtigsten Verschmutzungsquellen durch die Entfernung von Containern und andere Sanierungsmaßnahmen wie die Migration von Müllplätzen in der früheren Phase beseitigt wurden, besteht es immer noch ein verstecktes Verschmutzungsrisiko wie Regenwasserleitung bei Nacht, traditionelle künstliche Inspektionsüberwachungsmodelle haben niedrige Häufigkeit, schlechte Zeitdauer, versteckte Verschmutzung ist schwer zu erkennen und andere Nachteile, die die Anforderungen an feine Verwaltungspflege nicht erfüllen können.

Um die Wirksamkeit der Wasserbehandlung zu konsolidieren und die Anforderungen des Flussmanagements umzusetzen, ist es dringend notwendig, ein automatisiertes, Echtzeitüberwachungssystem für die Wasserqualität aufzubauen. Mit den Vorteilen der flexible, unbewachten und Vollzeitüberwachung kann das Floating Multi-Parameter-Überwachungssystem die Wasserqualitätsänderungen präzise erfassen, die Verunreinigungsrisiken rechtzeitig warnen und wissenschaftliche Daten zur Unterstützung der Langzeitverwaltung des Flussweges Shiguojing liefern.

b) Aufbauziele

1. Echtzeit-Wahrnehmung der Wasserqualität: Realisierung der kontinuierlichen Überwachung der Kernparameter des Schlüsselschnitts des Wasserkörpers, um die Gesetze der dynamischen Veränderungen der Wasserqualität zu beherrschen;

Präzise Frühwarnung gegen Verschmutzungsrisiken: Einrichten eines Schwellenmechanismus zur Frühwarnung gegen verborgene Abläufe, Wasserqualitätsmutationen und andere Probleme, um die Reaktionszeit zu verkürzen;

3. Unterstützung des wissenschaftlichen Entscheidungsmanagements: Bereitstellung einer objektiven Datenbasis für die Erfüllung der Aufgaben des Flussregimes, die Rückverfolgung der Verschmutzung und die Bewertung der Wirksamkeit der Governance;

4. Aufbau eines langlebigen Rohrleitungssystems: Kombinieren Sie intelligente Wasserbehandlungstechnologien, um den Übergang des Überwachungsmodells von "künstlicher Inspektion" zu "intelligenter Wahrnehmung" zu fördern, um die Effizienz der Flussleitung zu verbessern.

2. Gesamtarchitektur des Systems

Das System nutzt die dreischtige Architektur "Front-End-Wahrnehmung - Netzwerkübertragung - Cloud-Anwendung", um einen geschlossenen Kreislauf-Managementprozess "Überwachung - Übertragung - Analyse - Frühwarnung - Entsorgung" zu bilden, um die gesamte Kette der intelligenten Regulierung der Wasserqualität des Zhujiang-Flussweg zu erreichen.

1. Frontend-Wahrnehmungsschicht

Einsatz von Floating-Monitoring-Stationen als Kernservierungseinheit, die mehrparametrische Wasserqualitätssensoren, Datenerfassungsmodulen, Solarenergiesysteme und Ankereinrichtungen integrieren, um Wasserparameter vor Ort zu erfassen und lokal zu speichern; Unterstützen Sie den Einsatz von Input-Sensoren für wichtige Verschmutzungsrisikopunkte wie Regenwasserausflüsse und verbessern Sie die Überwachung der charakteristischen Schadstoffe.

2) Netzwerkübertragungsschicht

Verwenden Sie die drahtlose Kommunikationstechnologie 4G / NB-IoT, um die von der Front-End erfassten Wasserqualitätsdaten nach Verschlüsselung in Echtzeit auf die Cloud-Plattform zu übertragen, um die Stabilität und Sicherheit der Datenübertragung zu gewährleisten; Unterstützt lokale Datenspeichersicherungen, um Datenverluste durch Netzwerkunterbrechungen zu vermeiden.

(3) Cloud-Anwendungsschicht

Erstellen Sie eine Cloud-Management-Plattform, die Datendarstellung, Analyse und Geräteverwaltung in einem integrierten System integriert, um die Visualisierung von Wasserqualitätsdaten, Abfragen historischer Daten, Abweichungswarnungen und die Fernsteuerung von Geräten zu ermöglichen, um die Zusammenarbeit zwischen mehreren Abteilungen zu unterstützen.

Systemkernzusammensetzung und technische Parameter

(1) Kernkonfiguration der schwebenden Überwachungsstation

Schwimmende Überwachungsstation als Front-End-Wahrnehmungskern, mit modularem Design, in 3 Schlüsselabschnitten wie der Trockenströmungskreuzung von Shugujiang Bridge und der Regenwasserausflug stromabwärts eingesetzt, spezifisch wie folgt konfiguriert:

Bojenkörper: Verwenden Sie ultra-polymeres Polyethylen-Material, Durchmesser von etwa 408 mm, niedriger Schwerpunkt, mit Korrosionsbeständigkeit, Schlagbeständigkeit, antibiologische Haftungseigenschaften, um sich an die Flusslaufumgebung anzupassen;
Stromversorgungssystem: Konfiguration von 11W-Solarpanelen + 60Ah-Lithiumbatterien, mit MPPT-automatischer Power Point-Tracking-Technologie, um die kontinuierliche Stromversorgung bei regnerischem Wetter für mehr als 7 Tage zu gewährleisten, um unbewachten Bedürfnissen gerecht zu werden;
Ankersystem: 2,5 kg Gusseisenanker mit 10 m Nylonseil, um sicherzustellen, dass die Position der Bojen unter dem Einfluss des Flussstroms stabil ist, um die Repräsentativität der Überwachungsdaten zu gewährleisten;
Schutzgerät: Ausgestattet mit GPS-Positionierung, Diebstahlalarm, unterstützt Echtzeit-Positionsfolgung und Sicherheitswarnungen.

Multiparameter-Monitoring-Indikatoren und technische Parameter

In Kombination mit den Merkmalen des Verschmutzungsrisikos von Shiguojing konzentriert sich auf die Überwachung der herkömmlichen fünf Parameter und der charakteristischen Schadstoffe. Der Sensor verwendet das fortgeschrittene Prüfprinzip der Fluoreszenzmethode und der Spektrometrie, verfügt über eine automatische Reinigungsfunktion, um die Betriebskosten zu senken, die spezifischen Parameter sind wie in der folgenden Tabelle angegeben:

Überwachungsindikatoren	Messbereich	Messgenauigkeit	Messprinzip	Bemerkung
Wassertemperatur	-20~60℃	±0.5℃	Thermoelemente	Regelmäßige fünf Parameter
pH Wert	0 bis 14 pH	± 0,05 pH	Glaselektroden	Regelmäßige fünf Parameter
Auflöster Sauerstoff	0 ~ 20mg / L	±2% FS	Fluoreszenzmethode	Regelmäßige fünf Parameter
Leitfähigkeit	0 ~ 100mS / cm	±1% FS	Elektroleitfähigkeit	Regelmäßige fünf Parameter
Trübheit	0 ~ 1000NTU	±3%FS	90° Lichtstreuung	Regelmäßige fünf Parameter
COD (chemischer Sauerstoffbedarf)	0,75 ~ 475mg / L	±3%FS	Spektralische Methode	Charakteristische Schadstoffe
Ammoniak Stickstoff	0 ~ 10mg / L	±5% FS	Ionenselektion	Charakteristische Schadstoffe

Datenübertragung und Cloud-Plattformen

Datenübertragung: 4G drahtlose Kommunikationsmodule, Unterstützung Modbus / RTU-Protokoll, Datenhochladungsfrequenz kann angepasst werden (Standard 5 Minuten / Mal), Übertragungsverzögerung < 1 Minute; Funktion zur Verlängerung von Unterbrechungspunkten, um die historischen Daten nach der Wiederherstellung des Netzwerks automatisch zu ergänzen;
Funktionen der Cloud-Plattform:

Datenvisualisierung: Darstellung von Echtzeit-/historischen Wasserqualitätsdaten in Form von Diagrammen und Kurven zur Unterstützung der Single-Parameter-Trendanalyse und des Multi-Parameter-Korrelationsvergleichs;
Frühwarnmanagement: Standardwerte für Wasserqualitätsparameter (z. B. pH < 6,5 oder > 8,5, COD > 50 mg / L usw.), bei Abweichungen werden Alarminformationen per SMS und App gesendet, um die Klassifizierung der Frühwarnstufe zu unterstützen;
Geräteverwaltung: Unterstützung für die Überwachung der Standorttopografie, Echtzeit-Überwachung des Onlinezustands, der Stromversorgung und der Sensorkalibrierung, die Erfassungsfrequenz und die Kalibrierungsparameter können aus der Ferne eingestellt werden;
Berichterstellung: Automatische Erzeugung von Tag / Woche / Monat Wasserqualitätsüberwachungsberichten, die Datenexport unterstützen und die Grundlage für die Bewertung der Wirksamkeit der Wasserbehandlung liefern;
Multi-Cross-Synergie: Reservieren Sie eine Schnittstelle mit der Plattform "River Long Online" der Stadt Taizhou, um den Datenaustausch und die Zusammenarbeit zu ermöglichen.

Systemeinsatz und Implementierungsprozess

a) Überwachung der Position

Basierend auf den Charakteristiken und dem Verschmutzungsrisiko des Flussweges Shiguojing wird eine Gitterstoffstrategie angewendet:

Upstream-Kontrollabschnitt: in der Nähe der Quelle von Shiguojing eingesetzt, um die Grundwasserqualität des Flusses zu überwachen;
Mittelstrom-Schwerpunktabschnitt: 50 Meter stromabwärts unterhalb der Regenableitung eingesetzt, um die Auswirkungen des Abwassers auf die Wasserqualität zu überwachen;
Downstream-Ausfuhrabschnitt: an der Kreuzung von Shigujiang und Yongning eingesetzt, um die Ausgangswasserqualität des Flusses zu überwachen und die Wirksamkeit der Verwaltung zu bewerten.

2) Umsetzungsprozess

Vorausforschung und Programmoptimierung: Durchführung von Vorfelduntersuchungen wie Flusstiefe, Durchflussgeschwindigkeit, Verteilung von Verschmutzungsquellen und andere, um die Punktplatzierung und die Ausrüstungsparameter zu verfeinern;
Integration und Kalibrierung von Geräten: Fertigstellung der Sensormontage, Konfiguration von Datenerfassungsmodulen, Durchführung von Laborstandardflüssigkeitskalibrationen, um die Überwachungsgenauigkeit zu gewährleisten;
Installation vor Ort und Vernetzung: Anhebung der schwebenden Überwachungsstation an den vorgegebenen Punkt, Festlegung des Ankersystems und Abschluss der 4G-Netzwerkaktivierung mit der Cloud-Plattform;
Systemverbindung und Testbetrieb: Testen von Datenerfassung, Datenübertragung, Demonstration der gesamten Prozessstabilität, Optimierung der Frühwarnschwellen und der Hochladungsfrequenz;
Akzeptanz- und Wartungsschulung: Abschließen Sie die Akzeptanz der Systemfunktion, um das Verwaltungspersonal mit Ausrüstungsinspektion, Dateninterpretation, Fehlerbehebung und anderen Schulungen zu versorgen.

V. Betriebssicherungssystem

a) Täglicher Betrieb

Wartung der Sensoren: Reinigung der Sondenbefestigungen alle 2 Monate und vierteljährliche Präzisionsprüfung und Kalibrierung vor Ort;
Inspektion der Ausrüstung: Alle halbjährlich überprüfen Sie die Integrität des Bojen-Körpers, die Sauberkeit der Solarpanele, die Stabilität des Ankersystems und die Testfunktion der Stromversorgung und Kommunikation;
Datenqualitätskontrolle: Einrichten von außergewöhnlichen Datenerkennungsmechanismen, um Störwerte durch Zeitreihenvergleich und Sensordatenrelevantenanalyse zu beseitigen und die Genauigkeit der Daten zu gewährleisten.

b) Notfallsicherheit

Einrichten eines Notfallreaktionsmechanismus für Ausrüstungsfehler, nach dem Offline der Ausrüstung und dem ungewöhnlichen Alarm der Daten innerhalb von 24 Stunden die Entsorgung vor Ort abschließen; Ersatzsensoren und Kommunikationsmodule sorgen für eine schnelle Wiederherstellung des Systems.

Wert der Systemanwendung

Verbesserung der Effizienz der Aufsicht: Realisierung einer 24-Stunden-unbewachten Überwachung, Erhöhung der Datenerfassungsfrequenz auf eine Minutenstufe und Ersatz für die herkömmliche 1-mal tägliche künstliche Probenahme, um die Belastung für die Flusswanderung auf der Grundlage erheblich zu verringern;
Präzise Verschmutzungsnachverfolgung: Durch die Analyse der Wasserqualitätsveränderungskurve des Schwerpunktschnitts können versteckte Verschmutzungsquellen wie nächtliches Verstecken schnell gesperrt werden und präzise Ziele für die Strafverfolgung bereitgestellt werden;
Reduzierung der Verwaltungskosten: Integriertes Design und intelligente Wartung reduzieren die Kosten für den einzelnen Bau um 30%, reduzieren die manuellen Inspektionsaufwand um 60% und erreichen eine effiziente und kostengünstige Regulierung;
Konsolidierung der Wirksamkeit der Wasserbehandlung: Förderung der Umstellung der Wasserumweltverwaltung in die Nachbehandlung in die Vorbeugung und Kontrolle und Unterstützung bei der Verwirklichung der langfristigen Verwaltungsziele von "Wasser, Fluss, Küste und Schönheit".

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