一、概述

目前，我國(guó)的水環(huán)境問題已經(jīng)到了刻不容緩的程度，COD排放總量約為2294.6萬噸，氨氮排放總量約為238.6萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出環(huán)境的承受容量，此外在我國(guó)的長(zhǎng)江中下游流域中，三分之二的水質(zhì)為差或者極差。當(dāng)前我國(guó)水質(zhì)污染智能監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備已經(jīng)發(fā)展比較成熟，但是遠(yuǎn)程在線監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)技術(shù)依然比較落后，傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法是花費(fèi)巨資請(qǐng)所謂大公司定制開發(fā)一套完整的系統(tǒng)，不僅成本高，而且開發(fā)周期長(zhǎng)，后期運(yùn)行維護(hù)難以開展。

針對(duì)當(dāng)前情況，合肥一丘科技有限公司致力于提高我國(guó)的水質(zhì)污染在線監(jiān)控水平，推出了一套為環(huán)保系統(tǒng)集成商提供更好的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析與診斷、改善國(guó)內(nèi)的水源質(zhì)量、針對(duì)水源污染等無組織污染源的在線監(jiān)控系統(tǒng)，可對(duì)COD、NH3-N、流量、PH等在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)行24小時(shí)在線數(shù)據(jù)采集和上傳通訊，并具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能及統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。

二、水質(zhì)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)

水質(zhì)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是用來監(jiān)測(cè)河道、湖泊等地表水質(zhì)的系統(tǒng)。通過本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)狀況，可以提供在線數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計(jì)分析，水質(zhì)超標(biāo)自動(dòng)預(yù)警，水質(zhì)情況綜合分析等功能，能夠?yàn)楹拥?、湖泊水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和管理提供數(shù)據(jù)分析和決策依據(jù)，并為河道治理及環(huán)保法提供豐富的數(shù)據(jù)支持。

環(huán)境水質(zhì)智能監(jiān)控系統(tǒng)云平臺(tái)架構(gòu)分為四層：物理環(huán)境感知層、環(huán)境數(shù)據(jù)采集顯示層、環(huán)境數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)層、環(huán)境在線云平臺(tái)層。

1：環(huán)境控制及測(cè)量傳感器層

客戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要采集控制的環(huán)保對(duì)象選擇傳感器，如：

溶解氧傳感器（帶溫度）、pH 傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器、氨氮分析儀、總有機(jī)碳分析儀 TOC等 ，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工裝配。

2：環(huán)境數(shù)據(jù)采集

現(xiàn)場(chǎng)工程可根據(jù)確定的傳感器，選擇合肥一丘ModBUS-RTU總線采集控制IO卡，如：WTD418X (基于Modbus-RTU總線的8路模擬量/熱電偶輸入模塊)，可采集溶解氧傳感器（帶溫度）、pH 傳感器、電導(dǎo)率傳感器等；WTD914P(基于GPRS通信的4路Pt輸入2路數(shù)字輸出模塊)，可采集溫濕度傳感器、傳感器電源；WTD934G(基于GPRS通信的1路網(wǎng)關(guān)模塊)，可控制傳感器供電。

3：環(huán)境數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)層

通信網(wǎng)絡(luò)層由各種網(wǎng)絡(luò)方式負(fù)責(zé)把采集到的各個(gè)環(huán)境數(shù)據(jù)傳遞到云平臺(tái)，同時(shí)也會(huì)根據(jù)云平臺(tái)的指令傳遞及控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而采集控制所有的感知層傳感器。網(wǎng)絡(luò)通信方式有：有線以太網(wǎng)、2G/GPRS、3G、4G、5G、NB-IOT等。

若現(xiàn)場(chǎng)采集控制端不需要顯示功能或人機(jī)交互輸入功能，直接使用合肥一丘WTD934G或WTD936G智能云網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，一丘的網(wǎng)關(guān)專門針對(duì)環(huán)境水質(zhì)污染系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)端已經(jīng)安裝合肥一丘非無線采集產(chǎn)品或已經(jīng)安裝了其他廠家的采集器從而推出的數(shù)據(jù)智能通信轉(zhuǎn)換器，把現(xiàn)場(chǎng)的采集數(shù)據(jù)傳到云端服務(wù)器，其通用性強(qiáng)，能夠接入溶解氧傳感器（帶溫度）、pH 傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器、氨氮分析儀、總有機(jī)碳分析儀 TOC等，具有斷點(diǎn)續(xù)傳功能，確保數(shù)據(jù)完整性。

4：環(huán)境在線監(jiān)控云平臺(tái)層

云平臺(tái)層為是應(yīng)用層的基礎(chǔ)平臺(tái)，是環(huán)境在線監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與用戶的接口。環(huán)境在線監(jiān)控云平臺(tái)，可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量及監(jiān)控點(diǎn)的傳感器，靈活配置或定制實(shí)時(shí)畫面、歷史數(shù)據(jù)畫面、報(bào)表、統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)時(shí)報(bào)警、維護(hù)提醒，同時(shí)可將報(bào)警或超標(biāo)信息推送到相關(guān)人手機(jī)短信或手機(jī)中。

三．水質(zhì)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)功能

環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：24小時(shí)實(shí)時(shí)在線連續(xù)采集監(jiān)測(cè)各種環(huán)境及水質(zhì)數(shù)據(jù)。

環(huán)境參數(shù)歷史數(shù)據(jù)：可對(duì)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，隨時(shí)可以查閱和分析歷史數(shù)據(jù)。

環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)報(bào)警：對(duì)于設(shè)定超標(biāo)限值的參數(shù)及時(shí)報(bào)警，以手機(jī)短信方式。

環(huán)境參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析：對(duì)環(huán)境參數(shù)可做日月年報(bào)表，可做統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)標(biāo)參考等。

環(huán)境參數(shù)Web監(jiān)控：管理人員在任何平臺(tái)通過瀏覽器登陸系統(tǒng)，就能方便操作。

環(huán)境參數(shù)手機(jī)監(jiān)測(cè)：管理人員也能通過登陸平臺(tái)系統(tǒng)，隨時(shí)隨地查看現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。