Technikai lebontási és kiválasztási útmutató beszerzési csapatok számára
A bója típusú vízminőség-ellenőrző állomás egy pilóta nélküli, online megfigyelő eszköz, amely a víz felszínén lebeg, hordoz többparaméteres vízminőség-érzékelők , és távolról továbbítják az adatokat. A kézi csónakmintavétel és a laboratóriumi elemzés hagyományos, elmaradott modelljét a nap 24 órájában, a hét minden napján, a hét minden napján, folyamatos online monitorozás valós idejű üzemmódjává fejleszti, percszintű adatjelentésekkel.
A beszerzési csapatok számára az alapérték három pontra csökken:
10-100-szor nagyobb adatsűrűség – a vízminőségi kirándulások többé nem maradnak el.
Szinkronizált többparaméteres mérés – egy bója egyszerre fedi le a rutin fizikai-kémiai, tápanyag- és ökológiai mutatókat.
Felügyelet nélküli működés – egyetlen telepítés több mint 15 napig készenlétben áll folyamatos esős időben is.
1. Rendszer áttekintése: Hat magmodul (hardverspecifikációkkal)
Példaként egy reprezentatív fizikai bóját használva, itt van a hat alapvető modul és azok tényleges specifikációi, amelyeket figyelembe kell venni a beszerzés során:
| Modul |
alapfunkciói |
hardverspecifikációk |
| Bója test és szerkezet |
Vízfelület alapja; belső rekesz elrendezése |
LLDPE polietilén; átmérő 560 × 700 mm; kikötőkötéllel horgonyozva |
| Érzékelő egység |
A vízminőségi paraméterek víz alatti észlelése |
Méri a pH-t, vezetőképességet, oldott oxigént, zavarosságot, lebegő szilárd anyagokat, KOI-t, ammónia-nitrogént, ORP-t, fluoridot, kloridot, nitrátot, átlátszóságot, klorofillt, cianobaktériumokat (kék-zöld algák), iszapkoncentrációt, olajat a vízben – összesen 16 paraméter |
| RTU beszerzési egység |
Jelátalakítás, kalibrálás, helyi gyorsítótár |
Szabványos Modbus-RTU master-slave protokoll; támogatja a HJ212-2017-et; helyi tárhely megtekinthető és exportálható |
| Kommunikációs és átviteli egység |
Adatvisszaadás |
DTU átvitel + GPS helymeghatározás; alapértelmezett feltöltési intervallum 30 perc, konfigurálható 5-1440 perc |
| Energiaellátó rendszer |
Önellátó energiaellátás |
40 Ah @ 12 VDC lítium akkumulátor + 20 W × 2 napelem (összesen 40 W) |
| Intelligens felhő platform |
Irányítópult, riasztások, integráció |
Akkumulátor-felügyelet (a szoftver leolvassa az akkumulátor feszültségét az O&M megítéléséhez), érzékelő-állapot-felügyelet, támogatja az egyéni protokoll-integrációt |
Megjegyzés: Ez a bója moduláris, független felépítésű – a napelem-, az akkumulátor-, a vezérlő- és az adatátviteli modul különálló, így a hibás modul a karbantartás során egyenként cserélhető anélkül, hogy az egész egységet szét kellene szerelni.
2. Alapvető munkafolyamat: Egy adatpont teljes utazása
Ez a rész közvetlenül a 'hogyan működik' választ ad. E négy lépés után teljes mértékben megérti, hogyan jut el egyetlen vízminőségű leolvasás a víz alatti szondától a felhőplatform irányítópultjáig.
1. lépés: Érzékelő érzékelése
A bója víz alatti szondatartója 16 érzékelőt rögzít a felszín alatt meghatározott mélységben - beleértve a pH-üvegelektródát, a vezetőképesség-szondát, a fluoreszcens oldott oxigént, az optikai zavarosságot, a KOI spektrális szondát, az ammónia-nitrogén elektrokémiai szondát, az ORP-t (redox potenciál), a fluorid / klorid / klór-nitratív elektrodokat fluoreszcens szonda, átlátszó szonda, iszapkoncentráció optikai szonda és olaj a vízben UV szonda. Az alapértelmezett mérési intervallum 30 perc (konfigurálható 5-1440 perc); Minden mérés előtt az öntisztító készülék automatikusan eltávolítja a bioszennyeződést a szonda felületeiről.
2. lépés: RTU beszerzés és feldolgozás
A rekeszben található vezérlőmodul (RTU) felváltva felébreszti az egyes érzékelőket a beállított cikluson belül, beolvassa a nyers adatokat a Modbus-RTU protokollon keresztül, és – AD mintavétel, hőmérséklet-kompenzáció és nulla eltolódás korrekciója után – felcímkézi az adatokat időbélyeggel, GPS-koordinátákkal, eszközazonosítóval, akkumulátorfeszültséggel és az érzékelő állapotával, majd a helyi Flash gyorsítótárban tárolja.
3. lépés: Kommunikáció és átvitel
A DTU átviteli modul és a GPS helymeghatározó modul együtt működik, hogy vezeték nélküli kapcsolaton keresztül küldje el a csomagolt adatkeretet a felhőbe. A DTU (Data Transfer Unit) egy általános célú vezeték nélküli adatátviteli egység, amely fogadja a 4G / 5G / NB-IoT / LoRaWAN IoT SIM-kártyák; A beszerzési csoportok rugalmasan választhatják meg a kommunikációs módot a telepítési hely jellefedettsége alapján. A kommunikációs protokoll kompatibilis a Modbus-RTU master-slave protokollal és a HJ212-2017 környezeti szabvánnyal, és testreszabható.
4. lépés: Cloud Platform megjelenítés
A felhőbe érkezéskor egy automatizált folyamat feldolgozza az adatokat: egy idősoros adatbázis eszközazonosító + időbélyeg szerint tárolja és kiszűri a kiugró értékeket; egy valós idejű műszerfalon látható az oldaltérkép, a paramétergörbék, az akkumulátor feszültsége és az érzékelő állapota; küszöbérték-riasztások (például 4 mg/l alá csökkenő oldott oxigén vagy 20 µg/l-t meghaladó klorofill, amely cianobaktérium-figyelmeztetést vált ki) push értesítések; a nyílt API-k támogatják az integrációt az ügyfél meglévő IoT-platformjával. Az O&M személyzete távolról is le tudja olvasni az akkumulátorfeszültséget, hogy előre jelezze a fennmaradó élettartamot.
3. Három biztosíték a folyamatos működéshez
3.1 Teljesítmény: 15+ nap készenléti állapot folyamatos esőben
Ez a bója 40 Ah @ 12 VDC lítium akkumulátort + 20 W × 2 napelemet (összesen 40 W) használ. Az alapértelmezett 30 perces mérési időközönként 15 napon keresztül fut folyamatos esős időben. Kulcsfontosságú energiastratégia: az érzékelők a mérőablakokon kívül kikapcsolnak, miközben a vezérlőmodul mikro-energia készenlétben marad; a feltöltési intervallum igény szerint meghosszabbítható (például 60 percre vagy akár 1440 percre is, ha a víz minősége stabil), így tovább takarítható meg az energia és csökkenthető a kommunikációs adatköltségek.
3.2 Beépítés és rögzítés: Kikötési kötélrögzítés
Ez a bója kikötőkötél-horgonyzást használ: kioldáskor a horgony lesüllyed a fenékre, és a bója a kötélen keresztül egy előre beállított helyzetbe kerül. Összehasonlítva a komplex többpontos kikötéssel, a kikötőköteles horgonyzás gyorsabban és olcsóbban telepíthető, így alkalmas tavakra, víztározókra és partközeli akvakultúra-tavakra.
3.3 Lerakódásgátló karbantartás és moduláris tervezési
| módszer |
Alkalmazható szondák |
Megjegyzések |
| Mechanikus ablaktörlő |
Optikai (zavarosság, klorofill, cianobaktériumok, iszapkoncentráció) |
Minden mérés előtt automatikusan megtisztítja a felületi szennyeződéseket |
| Ultrahangos tisztítás |
Elektrokémiai (pH, DO, ORP) |
A nagyfrekvenciás vibráció eltávolítja a szennyeződést, nincs fogyóeszköz |
| Időszakos helyszíni szemle |
Minden érzékelő |
3-6 havonta; helyszíni kalibrálás és fogyóeszközök cseréje |
A moduláris független kialakítás ennek a készüléknek az egyik fő előnye: a négy modul – napelem, akkumulátor, vezérlés és adatátvitel – független, mindegyik saját rekeszajtóval és csatlakozókkal rendelkezik. Ha az egyik modul meghibásodik, átlagosan kevesebb mint 15 perc alatt kicserélhető, anélkül, hogy szét kell szerelni a bójatestet, és nincs hatással a többi modulra.
4. Kiválasztási útmutató: Bója kontra rúdra szerelt
| kritérium |
bója típusú |
rúdra szerelt |
| Alkalmazkodóképesség vízmélységben |
Korlátlan |
Általában 5 m alatti |
| Adat jellemző |
Felszíni réteget mér (0,5-1,5 m) |
Több réteget mér |
| Karbantartási nehézség |
Hajóval be kell jutni a helyszínre |
Partról karbantartva |
| Jóváhagyási nehézség |
Vízügyi bejelentés, 1-2 hét |
Vízépítési engedély, 1-2 hónap |
| Megfelelő forgatókönyvek |
Tavak, partközeli, víztározók, akvakultúrás tavak |
Part menti kivezetések, víz-növény-bevétel |
Forgatókönyvi tanács: Nyílt víz esetén inkább a bója típusú állomás (a cölöpalapozás költsége meredeken emelkedik a mélységgel, így a bója a legköltséghatékonyabb); fix part-keresztmetszeteknél inkább a oszlopra szerelt állomás (hálózati áram + kényelmes part karbantartás); akvakultúrás tavak vagy kis tavak esetében válassza ki a bóját (nincs építés, telepítés és használat); többrétegű adatigényekhez használjunk rúdra szerelhető + bója kombinált megoldást. A teljes telepítési tervért tekintse meg a mi oldalunkat vízminőség-ellenőrző megoldás.
5. GYIK
1. kérdés: Milyen paramétereket mérhet ez a bója?
16 paraméter a hardver specifikációi szerint: pH, vezetőképesség, oldott oxigén, zavarosság, lebegő szilárd anyagok, KOI, ammónia nitrogén, ORP, fluor, klorid, nitrát, átlátszóság, klorofill, cianobaktériumok (kék-zöld alga), iszapkoncentráció, olaj a vízben – projektenkénti konfigurálás szükséges.
2. kérdés: Miért legyen konfigurálható a feltöltési időköz?
Alapértelmezett 30 perc, állítható 5-1440 perc. A rövidebb (például 5 perc) megfelel a nagy sűrűségű forgatókönyveknek, például az algavirágzási időszakoknak vagy a kibocsátási nyílások megfigyelésének; hosszabb (1440 perc = naponta egyszer) alkalmas a hosszú távú trendkövetésre, ami jelentősen megtakarítja az energia- és kommunikációs adatköltségeket.
3. kérdés: Mi az a HJ212-2017 protokoll, és miért támogatja?
A HJ212-2017 az Ökológiai és Környezetvédelmi Minisztérium által kiadott adatátviteli szabvány a szennyezésforrások online megfigyelési (megfigyelési) rendszereire – ez a kínai környezeti tárgyak internetének 'köznyelve'. Ha az adatoknak helyi ökológia/környezetfigyelő hálózatokhoz vagy tartományi egyesített felügyeleti platformokhoz kell kapcsolódniuk, a HJ212 támogatása kötelező. A környezeti-platform integrációt nem igénylő projekteknél a Modbus-RTU megfelel a hagyományos PLC/SCADA igényeknek.
Q4: Az LLDPE UV-álló?
Az LLDPE (Lineáris alacsony sűrűségű polietilén) jobb szakítószilárdságot és környezeti igénybevétel-repedésállóságot biztosít, mint a szabványos HDPE, miközben könnyű marad. A bója LLDPE általában kormot vagy UV-stabilizátort ad hozzá, amely 8-10 évig kitart a szabadban, közvetlen napfényben, ridegedés nélkül.
Q5: Hogyan segíti a moduláris független tervezés a karbantartást?
A négy modul független, mindegyik saját rekeszajtóval és csatlakozókkal rendelkezik. A helyszínen csavarja le a megfelelő ajtó vízálló tömítését, és húzza ki a csatlakozót, hogy egyedül a hibás modult cserélje ki – átlagosan kevesebb, mint 15 perc alatt, nincs hajótest szétszerelés, nincs hatással más modulokra.
6. kérdés: Mennyi egy bója éves O&M költsége?
Kommunikációs díj (NB-IoT vagy 4G IoT SIM) körülbelül 300–800 ¥ évente; éves O&M (ellenőrzés, érzékelő kalibrálás, fogyóeszközök cseréje) a készülék értékének kb. 5-10%-a.
Kérjen árajánlatot
Bója típusú vízminőség-ellenőrző állomást értékel projektje számára? Lépjen kapcsolatba csapatunkkal a specifikációkért, az átfutási időért és a személyre szabott árajánlatért.
