浮標水質監(jiān)測設備是一種利用浮標作為載體，集成多種水質監(jiān)測傳感器和數(shù)據傳輸系統(tǒng)，對水體的各種參數(shù)進行實時、連續(xù)監(jiān)測的設備。
山東水境傳感科技自主研發(fā)生產水質傳感器，水質監(jiān)測站，水文監(jiān)測設備，氣象站等各類設備。
一、系統(tǒng)組成
1. 浮標：作為整個設備的載體，一般由浮體、支架、防撞裝置、防雷設備、電子艙等構成，具有防撞、防腐蝕、防雷等功能，其尺寸可根據實際傳感器安裝需要確定，并預留傳感器安裝端口。
2. 水質傳感器：可監(jiān)測多種水質參數(shù)，常見的有用于測量水溫的高精度數(shù)字傳感器、測量 pH 值的電化學傳感器、測量溶解氧的熒光壽命法傳感器、測量濁度的散射光法傳感器，以及測量電導率、氨氮、COD、懸浮物、葉綠素等參數(shù)的相應傳感器。
3. 數(shù)據采集儀：負責采集各個傳感器的數(shù)據，并具有實時時鐘、數(shù)據定時存儲、參數(shù)設定和通信功能，可將采集到的數(shù)據按照設定的時間間隔進行存儲，并通過標準的通信協(xié)議如RS485/MODBUS-RTU 等將數(shù)據傳輸至遠程終端。
4. 通訊系統(tǒng)：實現(xiàn)數(shù)據的遠程傳輸，通常采用 2G/4G(GPRS)等無線通信方式，將數(shù)據采集儀采集到的數(shù)據實時發(fā)送到云平臺或監(jiān)控中心，以便用戶能夠遠程查看和分析數(shù)據。
5. 供電系統(tǒng)：一般由太陽能電池板、充電控制器和蓄電池組成，太陽能板將太陽能轉化為電能，為蓄電池充電，蓄電池則為整個設備提供穩(wěn)定的電力供應，確保設備在野外長期工作，即使在連續(xù)陰雨天的情況下也能正常運行。
二、特點
1.多參數(shù)監(jiān)測：能夠同時監(jiān)測水中的溫度、pH 值、溶解氧、濁度、電導率、氨氮、COD、懸浮物、葉綠素等多種參數(shù)，從而全面、準確地了解水質狀況。
2. 實時性與準確性：可以實時監(jiān)測并將數(shù)據傳輸至云平臺，一旦水質出現(xiàn)異常情況，能夠及時發(fā)現(xiàn)并為水質管理和科學研究提供準確的數(shù)據支持，以便快速采取相應的措施。
3. 易部署：各類型探頭高度集成，安裝方便，且無需復雜的基礎設施建設，可快速投放至監(jiān)測水域，同時提供免費云平臺服務，能使系統(tǒng)快速上線運行。
4. 易維護：設備安裝后可自行工作，無需人工值守，通過遠程監(jiān)控的方式就能保障設備的正常運行，大大減少了人力成本和維護工作量。
5. 易擴展：傳感器探頭均使用統(tǒng)一的通信協(xié)議，能夠快速對接原設備，方便根據實際需求增加或更換監(jiān)測參數(shù)，滿足不同用戶和不同監(jiān)測場景的多樣化需求。
6. 低功耗：采用低功耗設計，設備可以在低功耗狀態(tài)下長時間運行，增加了設備使用的便利性和在野外環(huán)境中的適應性，同時也降低了能源消耗和運行成本。
7. 靈活性高：浮標式的設計使其能夠漂浮在水面上，不受水深和地形限制，可以根據需要隨時調整監(jiān)測位置，從而覆蓋更廣泛的水域，更好地滿足臨時性、季節(jié)性或突發(fā)性的水質
監(jiān)測需求。
三、應用場景
1. 水源地監(jiān)測：可部署在河流、湖泊、水庫及地下水等飲用水源區(qū)域，實時監(jiān)測水體的關鍵參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)水質異常情況，保障供水安全。
2. 湖泊監(jiān)測：用于監(jiān)測湖泊水體的水溫、水質、水位等參數(shù)，為湖泊的管理和保護提供科學依據，幫助管理者制定合理的保護和管理措施，維護湖泊生態(tài)平衡。
3. 海洋監(jiān)測：主要部署在近岸海域和海洋環(huán)境中，監(jiān)測海洋水質、海洋生態(tài)系統(tǒng)等參數(shù)，為海洋環(huán)境保護和海洋資源管理提供數(shù)據支持。
4. 水產養(yǎng)殖監(jiān)測：能夠監(jiān)測水體的溶解氧、溫度、濁度等參數(shù)，幫助養(yǎng)殖者及時了解水質情況，以便采取相應措施保障水產養(yǎng)殖的健康發(fā)展，提高養(yǎng)殖效益。
5. 工業(yè)用水監(jiān)測：許多工業(yè)生產過程對水質有嚴格要求，如電子行業(yè)需要高純度的水來清洗芯片，制藥行業(yè)需要無菌的水來生產藥品等，浮標水質監(jiān)測設備可用于監(jiān)測工業(yè)用水的質量，避免因水質問題導致產品質量下降、設備損壞等問題。
四、優(yōu)缺點
1.優(yōu)點：
(1)實時監(jiān)測與數(shù)據傳輸：能夠實時監(jiān)測水體中的各種水質參數(shù)，并通過無線通信技術將數(shù)據傳輸?shù)竭h程控制中心。
(2)靈活性與便攜性：設備設計輕便，易于部署和移動，可以根據需要隨時調整監(jiān)測位置。
(3)廣泛適用性：不受水深和地形限制，可以應用于多種水體環(huán)境。
(4)非侵入式監(jiān)測：不會對水體造成干擾，有助于保護水生生物和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
(5)環(huán)境適應性強：能夠抵御風浪、水流等自然因素的影響，保證監(jiān)測過程的穩(wěn)定性和準確性。
2.缺點：
(1)能源供應限制：通常依賴電池或太陽能等能源供應，在長期監(jiān)測中可能會面臨能源供應不足的問題。
(2)傳感器壽命與穩(wěn)定性：水中的化學物質和物理因素可能會對傳感器造成腐蝕和損壞，縮短其使用壽命。此外，傳感器的穩(wěn)定性和準確性也可能受到環(huán)境因素的影響。
(3)數(shù)據代表性：單個浮標監(jiān)測站的監(jiān)測數(shù)據可能無法代表整個水體的水質情況。
(4)成本較高：設備成本和運行成本仍然較高，包括浮標設備、傳感器、數(shù)據傳輸設備以及后續(xù)的維護費用等。
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