一、 城市污水收集水質(zhì)監測站方案背景:
污水收集管網(wǎng)作為污水處理系統工程的重要組成部分,首先必須保證具備較為完善的污水管網(wǎng)系統,才能有效收集沿途污水進(jìn)入污水處理廠(chǎng)進(jìn)行集中處理。如何衡量污水管網(wǎng)系統是否完善,設計是否合理,管網(wǎng)漏損率是否過(guò)高,后期如何完善管網(wǎng),如何避免偷排漏排,如何應對各種ji端天氣,各種突發(fā)狀況引起的水質(zhì)水量沖擊,都是管網(wǎng)運營(yíng)需考慮的問(wèn)題。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及居民對生活品質(zhì)的要求逐步提高,上述問(wèn)題已經(jīng)有能力且有必要考慮如何解決。智慧水務(wù)的概念,就是在這種情況下提出。
謂智慧水務(wù),區別于以往傳統水務(wù)的地方在于,可以在線(xiàn)探測,實(shí)時(shí)回傳信息,經(jīng)過(guò)大數據分析,可以得出管網(wǎng)運營(yíng)健康狀況,對解決上述問(wèn)題提出合理的建議,真正達到運籌帷幄之中,決勝千里之外。
智慧水務(wù)主要由以下幾部分組成:
二、城市污水收集水質(zhì)監測站方案體概述:
方案整體由以下幾個(gè)部分組成: 采用多普勒超聲波流量計和水位計監測管網(wǎng)內的
水量和水質(zhì)情況,配合遙測終端機使用,采用市電或者太陽(yáng)能供電系統進(jìn)行供
電,將流量計、水質(zhì)傳感器固定于渠道中,遙測終端機定時(shí)的采集流量計里面的數據通
過(guò)GPRS遠程發(fā)送到服務(wù)器中,數據可以通過(guò)WEB平臺進(jìn)行查看。
整個(gè)系統由以下幾個(gè)方面組成:
(1)多普勒超聲波流量計,用于測量管道內的流速、水位、水溫、流量、累計流量。
(2)水質(zhì)傳感器,用于監測管道的水質(zhì)情況,包括pH,濁度,電導率,溶解氧等
(3)遙測終端機,用于采集本地傳感器的相應的數據,并將數據發(fā)送至服
務(wù)器。
(4)設備機箱,用于放置膠體蓄電池,充電器,遙測終端機等。
(5)太陽(yáng)能供電系統,由太陽(yáng)能和蓄電池,以及充電控制器組成,用于給整個(gè)系統
進(jìn)行供電,當個(gè)別站點(diǎn)無(wú)法使用市電或者太陽(yáng)能供電時(shí),可以采用鋰電池供電。
(6)服務(wù)器及相應的接收軟件,用于接收和解析遙測終端機發(fā)送上來(lái)的相應的報文,
進(jìn)行解析和存儲。
(7)數據云平臺,用戶(hù)可以通過(guò)WEB或者手機瀏覽器瀏覽各個(gè)站點(diǎn)的數據信息。RTU通過(guò)太陽(yáng)能供電系統供電,采集多普勒超聲波流速儀的流速與水位數據,通過(guò)水
位計算橫截面積乘以流速計算流量。RTU采集到數據連接到智慧城市內部平臺(兼容現
有協(xié)議與平臺),同時(shí)可以連接到九州晟欣云平臺進(jìn)行遠程配置,并提供免費的平
臺查詢(xún)數據(可以通過(guò)手機端或PC端,隨時(shí)隨地查詢(xún)數據,并提供服務(wù))。
三、硬件產(chǎn)品的參數極其性能指標:
1、多普勒超聲波流量計
產(chǎn)品特點(diǎn):
寬量程:0.02-5m/s(流速)
分辨率可達1mm/s(流速)
高響應時(shí)間,打破以往需要長(cháng)時(shí)間才能得到流速流量的,測量結果時(shí)時(shí)刷 新。
速度面積法流量測量,適合滿(mǎn)管及非滿(mǎn)管,可自由設定斷面水位關(guān)系。
內部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測量和聲速補償。
流體力學(xué)外殼設計,對水體流態(tài)影響小,不影響測量精度。
防腐蝕外殼設計,能夠在惡劣環(huán)境下長(cháng)期工作。
可提供瞬時(shí)流量值和累積流量值。
無(wú)機械轉動(dòng)部件,不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問(wèn)題,*適用于泥沙懸浮物
含量高,水草等漂浮物多的河流中測量。
測量線(xiàn)性,出廠(chǎng)已校準長(cháng)期使用也無(wú)需校準。
配有數據接收軟件,可讀取實(shí)時(shí)數據和累計數據。
技術(shù)參數:
流速:測量范圍:0.02-5m/s
精度:1.0%±1cm/s
分辨率:1mm/s
水深:
測量范圍:0m-5m
精度:±1cm
分辨率:1mm
溫度:
測量范圍:-10℃-60℃
精度:±0.5℃,
分辨率:0.1℃
流量:
測量范圍:0.001m3/h-999999999 m3/h(根據斷面可以增加)
精度:±3%(根據斷面流態(tài)有不同)
分辨率:0.0001 m3/s
電源:直流10V-24V
工作電流:12V 小于0.1A
輸出信號:RS485(Modbus-RTU)
存儲容量:2M(可擴展)
防護等級:IP68
工作溫度:0℃-60℃(不結冰)
存儲溫度:-10℃-70℃
設備材質(zhì):灰色PVC
多普勒超聲波流量計的工作原理:
多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應,探頭斜向上發(fā)出一束
聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會(huì )含有氣泡或者顆粒等雜質(zhì)(可以認為流體中的雜質(zhì)和水流的速度一致),當超聲波接觸到流體中的雜質(zhì)時(shí)會(huì )使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移Δf,多普勒頻移Δf正比于流速。通過(guò)測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。
速度面積法測流原理:
多普超聲波流量計采用速度面積法測流,利用超聲波流速傳感器測量流速V,利用壓力式水位計測量水位H,預先在控制器設置的渠道參數,控制器可以利用水位自動(dòng)換算出過(guò)流面積S,流體的流量公式為:
Q= V×S
其中V- - - -流速 S- - - -過(guò)流面積Q- - -瞬時(shí)流量
由于采用了速度面積法測流,其可以適用于任何形態(tài)的斷面。
多普勒超聲波流量計的安裝方式:
由于多普勒超聲波流量計采用速度面積法進(jìn)行測流,因而其可以適用于任何斷面的流量監測,只需要將設備固定好放入待測斷面即可。
2、在線(xiàn)多參數水質(zhì)傳感器,用于監測管道的水質(zhì)情況,包括pH,濁度,電導率,溶解氧等
在線(xiàn)多參數自清洗數字數傳感器,采用一體化設計,產(chǎn)品可靠易用。*多可同時(shí)測
量5個(gè)參數,可選擇傳感器類(lèi)型有溶解氧、pH、ORP、電導率/鹽度、氨氮、濁度等。采
用RS-485線(xiàn),Modbus/RTU通訊協(xié)議,數據可直接傳輸至采集平臺。
在線(xiàn)多參數水質(zhì)傳感器上配備自動(dòng)清洗裝置,可以設定自動(dòng)清洗間隔時(shí)間和自動(dòng)清
洗圈數,以適應不同清潔程度的水質(zhì)。自動(dòng)清洗裝置可以有效地清潔傳感器表面,防止
微生物附著(zhù),極大的減少維護成本。每支傳感器配備快速插拔防水接頭,拆裝方便。
前端的傳感器保護罩用來(lái)保護內部傳感器不受損壞,保護罩四周開(kāi)有槽孔,可以有
效防止大的懸浮顆粒和生物對傳感器探頭的破壞,同時(shí)不會(huì )影響測量的準確性。
特點(diǎn):
數字傳感器,RS-485線(xiàn),Modbus/RTU通訊協(xié)議。
配備自動(dòng)清潔裝置,可以有效的清潔傳感器表面,防止微生物附著(zhù),測量更準確,更低
維護成本。
可選配溶解氧、電導率/鹽度、濁度、氨氮、pH、ORP等數字傳感器,適合長(cháng)期在線(xiàn)監測。
一體化設計,可以同時(shí)測量5個(gè)參數(含溫度)。
技術(shù)參數:
1.PH測量范圍:0-14 測量精度:±0.1 分辨率:0.01
2.溶解氧測量范圍:0-20mg/L(0-200%飽和度)測量精度:±2%FS 分辨率:0.01mg/l
3.電導率測量范圍:0-5000uS/cm (可擴展其他量程)測量精度:±1.5%FS 分辨率:1uS/cm 4.濁度測量范圍:0-1000NTU 測量精度:±3%或3NTU 分辨率:0.1NTU
5.水溫:測量范圍:0-50℃ 測量精度:±0.5℃ 分辨率:0.1℃
6.工作電壓:12-24V
7.輸出接口:RS485 Modbus
8.安裝方式:浸入式安裝。
9.校準方式:兩點(diǎn)校準
10.防護等級:IP68
11.工作溫度:0-65℃
12.工作壓力:<0.2Mpa
數據采集器參數:
數據采集器是一種集氣象數據采集、存儲、傳輸和管理于一體的無(wú)人值守的氣象采集系統。它在工農業(yè)生產(chǎn)、氣象監測、環(huán)境監測和水文水利*領(lǐng)域都有廣泛的用途。
數據采集器具有數據采集、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、數據定時(shí)存儲、參數設定、友好的人機界面和標準通信功能,可以根據用戶(hù)的需求很方便的與計算機建立有線(xiàn)(RS485、RS232、USB等)、無(wú)線(xiàn)通訊(GPRS、WIFI、LAN、Zigbee等)連接。
二、數據采集器適用范圍
可廣泛應用工農業(yè)生產(chǎn)、氣象監測、環(huán)境監測和水文水利*領(lǐng)域的數據采集、存儲和上傳。
三、數據采集器技術(shù)參數
環(huán)境溫度:-30~85℃
采樣頻率:0.5 S/次
標準工作電源:220VAC /DC12V
寬電壓輸入:8~40V
顯示形式:192*64全點(diǎn)陣液晶顯示,
可以顯示12*4個(gè)漢字,整體界面清晰美觀(guān);
功耗:整機功耗≤ 2W
數據儲存容量: 4M
四、結構尺寸
長(cháng)寬高:2700*2000*950mm
供電系統部分:
4、太陽(yáng)能電池板
功率:12V 40W。
工作溫度:-10℃~+50℃。
太陽(yáng)能電池組件:1 塊。
5、蓄電池
標稱(chēng)供電電壓:12V;
容量: 38AH;
*通電電流:6A;
工作溫度:-10℃~+50℃;
壽命:3 年以上(25℃);
尺寸:200x165x475mm
膠體太陽(yáng)能蓄電池
6、充電控制器
系統電壓:12/24VDC。
*負載電流:5-30A。
工作環(huán)境溫度:-35℃ ~ 55℃。
*自損耗:<4mA。
溫度補償:-18mV/℃。
過(guò)放保護值:11.1V。
*充電電流:5A-30A。
*終充電電壓:13.9V。
過(guò)放恢復值:12.6V ×2/24V。