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微型水質監(jiān)測站的配置通常包括以下幾個部分:
傳感器
水質參數傳感器:用于測量各種水質指標,常見的有 pH 傳感器、溶解氧傳感器、電導率傳感器、濁度傳感器、溫度傳感器等。根據具體監(jiān)測需求,還可能配備氨氮傳感器、總磷傳感器、總氮傳感器、重金屬傳感器等。
氣象傳感器:可監(jiān)測環(huán)境溫度、濕度、風速、風向、氣壓等氣象參數,這些數據對于分析水質變化的影響因素有重要作用。
數據采集與傳輸單元
數據采集器:負責收集各個傳感器的數據,并進行預處理和存儲。它可以將傳感器輸出的模擬信號轉換為數字信號,并對數據進行編碼、校驗等處理,以便后續(xù)傳輸和分析。
傳輸模塊:將采集到的數據通過無線或有線方式傳輸到遠程監(jiān)控中心。常見的傳輸方式有 GPRS/4G/5G 無線傳輸、衛(wèi)星通信傳輸、光纖傳輸等。
電源系統(tǒng)
太陽能電池板:通常作為主要電源,通過光電轉換將太陽能轉化為電能,為監(jiān)測站的各個設備供電。具有環(huán)保、可再生、安裝方便等優(yōu)點,適合在野外等無市電接入的場所使用。
蓄電池:用于存儲太陽能電池板產生的電能,在夜間或陰雨天等太陽能不足的情況下為設備提供電力支持。一般采用鉛酸蓄電池或鋰電池,具有容量大、壽命長、充放電效率高等特點。
充電控制器:主要作用是控制太陽能電池板對蓄電池的充電過程,防止過充和過放,保護蓄電池的安全和壽命。同時,它還可以對電源系統(tǒng)的電壓、電流等參數進行監(jiān)測和管理,確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
采樣系統(tǒng)
采樣泵:用于采集水樣,將水樣從監(jiān)測點抽取到監(jiān)測站內的分析儀器或存儲容器中。采樣泵需要根據水樣的性質和采樣要求選擇合適的類型,如蠕動泵、柱塞泵等。
采樣管路:連接采樣泵和監(jiān)測點的管道,通常采用耐腐蝕、耐磨損的材料,如聚四氟乙烯、不銹鋼等。采樣管路的長度和直徑需要根據實際情況進行選擇,以確保水樣能夠順利傳輸到監(jiān)測站。
水樣預處理裝置:對采集到的水樣進行預處理,如過濾、沉淀、消解等,以去除水樣中的雜質、懸浮物和干擾物質,保證分析儀器的準確性和穩(wěn)定性。
分析儀器
常規(guī)水質分析儀器:如分光光度計、電化學分析儀等,用于對水樣中的各種水質參數進行定量分析。這些儀器可以測量水中的化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮、總磷、總氮等指標。
便攜式水質分析儀:一些微型水質監(jiān)測站可能配備便攜式水質分析儀,以便在現場對水樣進行快速檢測。這些儀器具有體積小、重量輕、操作簡便等特點,可以在短時間內獲得水質參數的測量結果。
站房及防護設備
站房:用于安裝和保護監(jiān)測設備,通常采用不銹鋼或玻璃鋼等材質制成,具有防水、防塵、防曬、防盜等功能。站房的大小和結構需要根據監(jiān)測設備的數量和尺寸進行設計,同時要考慮通風、散熱等問題。
防護設施:為了確保監(jiān)測站的安全運行,還需要配備一些防護設施,如避雷裝置、接地系統(tǒng)、安全圍欄等。避雷裝置可以防止監(jiān)測站遭受雷擊損壞;接地系統(tǒng)可以保證設備的安全接地,防止觸電事故發(fā)生;安全圍欄可以防止無關人員進入監(jiān)測站區(qū)域,保護設備和人員安全。
軟件系統(tǒng)
監(jiān)測軟件:用于對監(jiān)測數據進行實時監(jiān)控、分析、處理和存儲。監(jiān)測軟件可以實現數據的可視化展示、報警功能、數據查詢和統(tǒng)計分析等功能,方便用戶及時了解水質狀況和變化趨勢。
遠程監(jiān)控軟件:通過遠程監(jiān)控軟件,用戶可以在辦公室或其他地方通過網絡對微型水質監(jiān)測站進行遠程控制和管理,如遠程設置傳感器參數、啟動或停止采樣和分析等操作。