一、背景介紹：

水是生命之源，隨著社會的發(fā)展和人們對生活健康的關(guān)注，加上水資源的日益短缺和惡化，水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的運用備受關(guān)注。水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前對水體水質(zhì)、水體狀況進(jìn)行實時監(jiān)測的主要手段。

目前，我國常用的水質(zhì)監(jiān)測方式主要有以下幾種方式：

第一種：現(xiàn)場人工取樣，實驗室分析。

優(yōu)點：可通過人員同一片水域但不同地點采集水樣帶回實驗室進(jìn)行同一片水域但不同地點的水質(zhì)情況。

缺點：水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)龐大，這種檢測方式存在速度慢、檢測時間較長、操作復(fù)雜、穩(wěn)定性差、且無法在第一時間獲取水質(zhì)污染情況的準(zhǔn)確信息、部分測量參數(shù)完成檢測后會產(chǎn)生有毒有害的二次污染物（測量廢液）等弊端。

第二種：建設(shè)水質(zhì)自動監(jiān)測站。

優(yōu)點：美觀、穩(wěn)定性較高、自動化程度高、可全天候進(jìn)行水質(zhì)在線監(jiān)測等優(yōu)點。

缺點：站點位置固定，難以實時發(fā)現(xiàn)和跟蹤污染、需定期更換儀器測量試劑（部分測量參數(shù)）、部分測量參數(shù)完成測量后會產(chǎn)生有毒有害的二次污染物（測量廢液）、野外監(jiān)測站點施工難度較大、儀器設(shè)備供電較困難、儀器運維流程較復(fù)雜、站點建設(shè)成本高等缺點。

第三種：走航式水質(zhì)監(jiān)測船、水質(zhì)監(jiān)測車。

優(yōu)點：同一時間內(nèi)此方式相對于第一種方式可以進(jìn)行更多點位的水質(zhì)檢測、機(jī)動性高。

缺點：成本高、而且存在產(chǎn)生二次污染（測量廢液、車輛、船舶尾氣大氣污染）的風(fēng)險。

因此設(shè)計一套低成本、集成度高、穩(wěn)定性高、自動化程度高、二次污染發(fā)生情況低的新型水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)是一個急待解決完善的問題。

為滿足湖泊、水庫及河口等水體水質(zhì)的自動監(jiān)測和安全保障應(yīng)用需求，我公司以在線自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、GIS技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所組成的一個綜合性的水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。

監(jiān)測系統(tǒng)是一套把多項監(jiān)測指標(biāo)的分析儀表組合在一起，從分析到記錄、存儲數(shù)據(jù)（包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器組成的系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)的監(jiān)控及分析軟件，實現(xiàn)實時在線自動監(jiān)測，滿足運行可靠穩(wěn)定，維護(hù)量少的要求，并實現(xiàn)無人值守。

二、監(jiān)測因子

深圳市同奧科技有限公司的水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)可根據(jù)應(yīng)用場景不同，監(jiān)測不同的水體因子。

以水產(chǎn)養(yǎng)殖為例，目前需要監(jiān)測的主要有以下因子：

1、溫度：水溫對水生生物的生長和繁殖有重要影響，不同種類的水生生物對水溫有不同的適應(yīng)范圍。

2、PH值：水質(zhì)的酸堿度對水生生物的生長和代謝有重要影響，不同種類的水生生物對PH值有不同的適應(yīng)范圍。

3、溶解氧：水體中的溶解氧對水生生物的呼吸和生長發(fā)育有重要影響，過低的溶解氧會導(dǎo)致

水生生物缺氧死亡。

4、氨氮：水體中的氨氮是水生物的一種代謝產(chǎn)物，高濃度的氨氮會污染水體，導(dǎo)致魚類中毒。

5、亞硝酸鹽：水體中的亞硝酸鹽是水生物的一種代謝產(chǎn)物，高濃度的亞硝酸鹽會污染水體，導(dǎo)致魚類中毒。

6、硫化物（硫化氫）
水體中硫化物濃度（以硫計）不超過0.2mg/L。水體中硫化氫含量達(dá)0.1mg/L就可影響幼魚的生存和生長，當(dāng)達(dá)到0.3mg/L時可使鯉魚全部死亡。在育苗生產(chǎn)中，硫化氫的濃度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.02mg/L以下。

7.余氯
在養(yǎng)殖水體中使用了含氯消毒劑制劑，可能會剩下部分的氯量，這部分用不完氯量就是池塘中的余氯。水體中余氯的濃度應(yīng)控制在0.02mg/L以下。超過0.02mg/L時，對魚蝦粘膜和鰓部產(chǎn)生腐蝕作用；水體中余氯濃度在0.1mg/L以上，就會對魚蝦蟹造成致命危害。

8、硝酸鹽：水體中的硝酸鹽是水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，適量的可以促進(jìn)魚類生長，但過量會造成水體富營養(yǎng)化，不利于魚類生長。

我公司的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)了監(jiān)測、聯(lián)動、投料、增氧全自動運行的智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖。

三、組成及主要功能

這套水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)由：

供電單元：可采用太陽能供電，或者市電供電。

信號采集單元：主要由精密數(shù)字電極負(fù)責(zé)檢測采集水樣的檢測數(shù)據(jù)。

信號處理單元：負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)處理各種采集的電信號，經(jīng)過科學(xué)計算，轉(zhuǎn)換成因子的濃度顯示并存儲。

數(shù)據(jù)上傳單元等幾個部分組成。

四、主要功能：

1、數(shù)據(jù)管理：可查詢本地測量的數(shù)據(jù)，也可設(shè)置把測量數(shù)據(jù)定期上傳到云平臺。管理人員可以通過有效的數(shù)據(jù)信息來分析養(yǎng)殖需求，總結(jié)優(yōu)化養(yǎng)殖方案；

2、后臺監(jiān)控：可通過監(jiān)控大屏實時查看并動態(tài)顯示和監(jiān)控養(yǎng)殖區(qū)域的情況；

3、自動預(yù)警：可以設(shè)定閥值，對超標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)警提示。

4、聯(lián)控功能：可以聯(lián)動增氧機(jī)、循環(huán)泵、投料機(jī)自動開啟運行，實現(xiàn)無人值守的智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖。

5、遠(yuǎn)程管理：可以通過PC機(jī)或安卓/IOS手機(jī)App，遠(yuǎn)程開關(guān)增氧泵、循環(huán)泵、投料機(jī)等設(shè)備，不需時時守著養(yǎng)殖場，隨時隨地查看當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù)，控制現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān).