Сатып алу топтары үшін техникалық бөлу және таңдау бойынша нұсқаулық
А қалқымалы су сапасын бақылау станциясы су бетінде қалқып жүретін, ұшқышсыз онлайн бақылау құрылғысы болып табылады. көп параметрлі су сапасының сенсорлары және деректерді қашықтан жібереді. Ол қайықтың сынамаларын қолмен алудың және зертханалық талдаудың дәстүрлі, артта қалған үлгісін минуттық деңгейдегі деректер есебімен тәулік бойы үздіксіз онлайн бақылаудың нақты уақыт режиміне жаңартады.
Сатып алу топтары үшін оның негізгі мәні үш ұпайға дейін төмендейді:
10–100× жоғары деректер тығыздығы — су сапасы бойынша экскурсиялар енді өткізілмейді.
Синхрондалған көп параметрлі өлшеу — бір қалқыма күнделікті физикалық-химиялық, қоректік және экологиялық көрсеткіштерді бірден қамтиды.
Бақылаусыз жұмыс — бір реттік орналастыру үздіксіз жаңбырлы ауа-райында да 15 күннен астам жұмыс істейді.
1. Жүйеге шолу: алты ядролық модуль (аппараттық құрал сипаттамалары бар)
Мысал ретінде репрезентативті физикалық қалтаны пайдалана отырып, мұнда сатып алу кезінде ескерілетін алты негізгі модуль және олардың нақты сипаттамалары берілген:
| Модульдің |
негізгі функциясы |
Аппараттық құрал сипаттамалары |
| Қалқанның денесі және құрылымы |
Су бетінің негізі; ішкі бөлімнің орналасуы |
LLDPE полиэтилен; диаметрі 560 × 700 мм; арқанмен бекітілген |
| Сенсорлық блок |
Су сапасының параметрлерін су астындағы қабылдау |
РН, электрөткізгіштік, еріген оттегі, лайлылық, суспензия, ОК, аммиак азоты, ORP, фторид, хлорид, нитрат, мөлдірлік, хлорофилл, цианобактериялар (көк-жасыл балдырлар), лай концентрациясы, судағы мұнай параметрі барлығы - 16 |
| RTU алу блогы |
Сигналдарды түрлендіру, калибрлеу, жергілікті кэштеу |
Стандартты Modbus-RTU негізгі-құлалық протоколы; HJ212-2017 қолдайды; жергілікті сақтауды көруге және экспорттауға болады |
| Байланыс және тарату блогы |
Деректерді қайтару |
DTU жіберу + GPS позициясын анықтау; әдепкі жүктеп салу аралығы 30 мин, конфигурацияланатын 5–1440 мин |
| Қуат жүйесі |
Өзін-өзі қамтамасыз ететін энергиямен қамтамасыз ету |
40 Ah @ 12 В тұрақты ток литий батареясы + 20 Вт × 2 күн панелі (барлығы 40 Вт) |
| Ақылды бұлттық платформа |
Бақылау тақтасы, ескертулер, интеграция |
Батареяны бақылау (бағдарламалық құрал жөндеу және жөндеу шешімі үшін батарея кернеуін оқиды), сенсор күйін бақылау, реттелетін протокол интеграциясын қолдайды |
Ескертпе: Бұл қалқыма модульдік тәуелсіз дизайнды пайдаланады — күн энергиясы, батарея, басқару және деректерді беру модульдері бөлек, сондықтан ақаулы модульді техникалық қызмет көрсету кезінде бүкіл құрылғыны бөлшектемей-ақ жеке ауыстыруға болады.
2. Негізгі жұмыс процесі: бір деректер нүктесінің толық саяхаты
Бұл бөлім 'ол қалай жұмыс істейді' деген сұраққа тікелей жауап береді. Осы төрт қадамнан кейін судың сапасының бір көрсеткіші су астындағы зондтан бұлт платформасының бақылау тақтасына қалай өтетінін толық түсінесіз.
1-қадам: сенсорды анықтау
Қалқанның су астындағы зонд кронштейні 16 датчикті жер бетінен белгіленген тереңдікте бекітеді, соның ішінде рН шыны электроды, өткізгіштік зонд, флуоресценцияда еріген оттегі, оптикалық бұлыңғырлық, COD спектрлік зонд, аммиак-азот электрохимиялық зонд, ORP (тотықсыздану потенциалы), фторид/электролит-хлорид/ хлорид- / цианобактериялардың флуоресценциялық зонды, мөлдірлік зонды, тұнба-концентрациялық оптикалық зонд және судағы май УК-зонд. Әдепкі өлшеу аралығы 30 минут (конфигурацияланатын 5–1440 мин); әрбір өлшеу алдында өзін-өзі тазалау құрылғысы зонд беттеріндегі биологиялық ластануды автоматты түрде жояды.
2-қадам: RTU алу және өңдеу
Бөлім ішіндегі басқару модулі (RTU) әрбір сенсорды орнатылған цикл бойынша кезекпен оятады, Modbus-RTU протоколы арқылы өңделмеген деректерді оқиды және — AD үлгісін алу, температураны өтеу және нөлдік дрейфті түзетуден кейін — деректерді уақыт белгісімен, GPS координаттарымен, құрылғы идентификаторымен, батарея кернеуімен және сенсор күйімен белгілейді, содан кейін оны жергілікті Flash кэшінде сақтайды.
3-қадам: Байланыс және жіберу
DTU жіберу модулі және GPS позициялау модулі пакеттелген деректер кадрын сымсыз байланыс арқылы бұлтқа жіберу үшін бірге жұмыс істейді. DTU (Data Transfer Unit) — 4G / 5G / NB-IoT / қабылдайтын жалпы мақсаттағы сымсыз тарату құрылғысы. LoRaWAN IoT SIM карталары; сатып алу топтары орналастыру орнындағы сигналды қамту негізінде байланыс режимін икемді таңдай алады. Байланыс протоколы Modbus-RTU негізгі-құлалық протоколымен және HJ212-2017 экологиялық стандартымен үйлесімді және оны теңшеуге болады.
4-қадам: Бұлттық платформа дисплейі
Бұлтқа жеткенде, автоматтандырылған конвейер деректерді өңдейді: уақыт сериясының дерекқоры құрылғы идентификаторы + уақыт белгісі бойынша сақтайды және шектен тыс мәндерді сүзеді; нақты уақыттағы бақылау тақтасы сайт картасын, параметр қисықтарын, батарея кернеуін және сенсор күйін көрсетеді; шекті ескертулер (мысалы, еріген оттегінің 4 мг/л-ден төмен түсуі немесе цианобактериялар туралы ескертуді тудыратын 20 мкг/л-ден асатын хлорофилл) push-хабарламалар; ашық API интерфейстері тұтынушының бар IoT платформасымен интеграцияны қолдайды. O&M қызметкерлері қалған төзімділікті болжау үшін батарея кернеуін қашықтан оқи алады.
3. Үздіксіз жұмыс істеуге арналған үш қауіпсіздік шарасы
3.1 Қуат: үздіксіз жаңбыр кезінде 15+ күн күту режимі
Бұл қалқыма 40 Ah @ 12 В тұрақты ток литий батареясы + 20 Вт × 2 күн панелін (барлығы 40 Вт) пайдаланады. Әдепкі 30 минуттық өлшеу интервалында ол үздіксіз жаңбырлы ауа райы арқылы 15 күннен астам жұмыс істейді. Негізгі энергетикалық стратегия: басқару модулі микро қуат күту режимінде тұрған кезде датчиктер өлшеу терезелерінің сыртында өшіріледі; жүктеп салу аралығын сұраныс бойынша ұзартуға болады (мысалы, судың сапасы тұрақты болғанда 60 минутқа немесе тіпті 1440 минутқа дейін), энергияны одан әрі үнемдеуге және байланыс деректеріне шығындарды азайтуға болады.
3.2 Орналастыру және бекіту: арқанмен байлау
Бұл қалқыма арқанмен бекітуді пайдаланады: орналастыру кезінде якорь түбіне батып кетеді және қалқыма арқан арқылы алдын ала орнатылған күйге бекітіледі. Күрделі көп нүктелі арқан тіреумен салыстырғанда, арқанды бекіту жылдамырақ орнатылады және аз шығынды талап етеді, бұл оны көлдерге, су қоймаларына және жағалаудағы аквакультура тоғандарына қолайлы етеді.
3.3 Ластануға қарсы техникалық қызмет көрсету және модульдік дизайн
| әдісі |
Қолданылатын зондтар |
Ескертпелер |
| Механикалық сүрткіш |
Оптикалық (бұлдырлық, хлорофилл, цианобактериялар, шлам концентрациясы) |
Әрбір өлшеу алдында беткі ластануды автоматты түрде тазартады |
| Ультрадыбыстық тазалау |
Электрохимиялық (рН, DO, ORP) |
Жоғары жиілікті діріл ластануды жояды, шығын материалдары жоқ |
| Мерзімді жерінде тексеру |
Барлық сенсорлар |
3-6 ай сайын; орнында калибрлеу және шығын материалдарын ауыстыру |
Модульдік тәуелсіз дизайн осы құрылғының негізгі пайдалану және жөндеу артықшылығы болып табылады: төрт модуль — күн энергиясы, батарея, басқару және деректерді беру — тәуелсіз, әрқайсысының жеке есігі мен қосқыштары бар. Бір модуль істен шыққанда, оны орта есеппен 15 минуттан аз уақыт ішінде жалғыз ауыстыруға болады, қалқыма корпусын бөлшектеудің қажеті жоқ және басқа модульдерге әсер етпейді.
4. Таңдау нұсқаулығы: қалқанға қарсы тірекке
| . |
орнатылған |
критерий |
| Су тереңдігіне бейімділік |
Шексіз |
Әдетте 5 м-ден төмен |
| Деректер сипаттамасы |
Беткі қабатын өлшейді (0,5–1,5 м) |
Бірнеше қабаттарды өлшейді |
| Техникалық қызмет көрсету қиындығы |
Сайтқа қайықпен кіру қажет |
Жағадан ұсталған |
| Бекіту қиындығы |
Су мәселелері бойынша құжаттарды тапсыру, 1-2 апта |
Су құрылысына рұқсат, 1-2 ай |
| Қолайлы сценарийлер |
Көлдер, жағаға жақын, су қоймалары, акваөсіру тоғандары |
Жағалау ағындары, су-зауыт алу |
Сценарий бойынша кеңес: Ашық су үшін қалқымалы типтегі станция (қадалық іргетастың құны тереңдікте күрт өседі, сондықтан қалқыма ең үнемді); бекітілген жаға қималары үшін артықшылық беріңіз тірекке орнатылған станция (электр қуаты + ыңғайлы жаға күтімі); акваөсіру тоғандары немесе шағын тоғандар үшін қалқыманы таңдаңыз (құрылыссыз, орналастыру және пайдаланусыз); көпқабатты деректер қажеттіліктері үшін тірекке орнатылған + қалқымалы біріктірілген шешімді пайдаланыңыз. Орналастырудың толық сызбасын қараңыз су сапасын бақылау шешімі.
5. Жиі қойылатын сұрақтар
1-сұрақ: Бұл қалқыма қандай параметрлерді өлшей алады?
Аппараттық сипаттамаларға сәйкес 16 параметр: рН, өткізгіштік, еріген оттегі, лайлылық, қалқымалы қатты заттар, КО, аммиак азоты, ORP, фторид, хлорид, нитрат, мөлдірлік, хлорофилл, цианобактериялар (көк-жасыл балдырлар), жобаланған лай концентрациясына – жобаланған шлам.
2-сұрақ: Неліктен жүктеп салу аралығы конфигурациялануы керек?
Әдепкі 30 мин, реттелетін 5–1440 мин. Қысқарақ (мысалы, 5 мин) балдырлардың гүлдену кезеңдері немесе ағызуды бақылау сияқты тығыздығы жоғары сценарийлерге сәйкес келеді; ұзағырақ (1440 мин = күніне бір рет) ұзақ мерзімді трендті бақылауға сәйкес келеді, бұл энергия мен байланыс деректері шығындарын айтарлықтай үнемдейді.
3-сұрақ: HJ212-2017 протоколы дегеніміз не және оны неге қолдайды?
HJ212-2017 Ластану көздерін онлайн бақылау (қадағалау) жүйелеріне арналған деректерді беру стандарты — Қытайдың қоршаған ортаны қорғау IoT-нің 'жалпы тілі'. Экология және қоршаған орта министрлігі шығарған Деректер жергілікті экология/қоршаған ортаны бақылау желілеріне немесе провинциялық бірыңғай басқару платформаларына қосылуы керек болса, HJ212 қолдауы міндетті болып табылады. Экологиялық-платформа интеграциясын қамтымайтын жобалар үшін Modbus-RTU әдеттегі PLC/SCADA қажеттіліктерін қанағаттандырады.
4-сұрақ: LLDPE ультракүлгін сәулелеріне төзімді ме?
LLDPE (сызықты төмен тығыздықтағы полиэтилен) жеңіл салмақты сақтай отырып, стандартты HDPE-ге қарағанда жақсы жыртылу күші мен қоршаған ортаның кернеуіне төзімділікті ұсынады. Buoy LLDPE әдетте 8-10 жыл ашық ауада тікелей күн сәулесінде морт болмай қызмет ететін қара көміртекті немесе ультракүлгін тұрақтандырғыштарды қосады.
5-сұрақ: Модульдік тәуелсіз дизайн техникалық қызмет көрсетуге қалай көмектеседі?
Төрт модуль бір-бірінен тәуелсіз, әрқайсысының жеке есігі мен қосқыштары бар. Сайтта, сәйкес есіктің су өткізбейтін тығыздағышын бұрап алыңыз және ақаулы модульді жалғыз ауыстыру үшін қосқышты ажыратыңыз — орташа есеппен 15 минуттан аз, корпусты бөлшектемеңіз, басқа модульдерге әсер етпейді.
6-сұрақ: Бір шұңқырдың жылдық O&M құны қанша?
Байланыс ақысы (NB-IoT немесе 4G IoT SIM) жылына шамамен ¥300–800; жыл сайынғы жөндеу және бақылау (тексеру, сенсорды калибрлеу, шығын материалдарын ауыстыру) құрылғы құнының шамамен 5–10%.
Баға сұрау
Жобаңыз үшін қалқымалы су сапасын бақылау станциясын бағалайсыз ба? біздің командаға хабарласыңыз . Техникалық сипаттамалар, жеткізу уақыты және арнайы баға ұсынысы үшін
