一、 城市污水收集水質(zhì)監(jiān)測站方案背景：
污水收集管網(wǎng)作為污水處理系統(tǒng)工程的重要組成部分，首先必須保證具備較為完善的污水管網(wǎng)系統(tǒng)，才能有效收集沿途污水進入污水處理廠進行集中處理。如何衡量污水管網(wǎng)系統(tǒng)是否完善，設(shè)計是否合理，管網(wǎng)漏損率是否過高，后期如何完善管網(wǎng)，如何避免偷排漏排，如何應(yīng)對各種ji端天氣，各種突發(fā)狀況引起的水質(zhì)水量沖擊，都是管網(wǎng)運營需考慮的問題。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及居民對生活品質(zhì)的要求逐步提高，上述問題已經(jīng)有能力且有必要考慮如何解決。智慧水務(wù)的概念，就是在這種情況下提出。
謂智慧水務(wù)，區(qū)別于以往傳統(tǒng)水務(wù)的地方在于，可以在線探測，實時回傳信息，經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析，可以得出管網(wǎng)運營健康狀況，對解決上述問題提出合理的建議，真正達到運籌帷幄之中，決勝千里之外。
智慧水務(wù)主要由以下幾部分組成：
二、城市污水收集水質(zhì)監(jiān)測站方案體概述：
方案整體由以下幾個部分組成： 采用多普勒超聲波流量計和水位計監(jiān)測管網(wǎng)內(nèi)的
水量和水質(zhì)情況，配合遙測終端機使用，采用市電或者太陽能供電系統(tǒng)進行供
電，將流量計、水質(zhì)傳感器固定于渠道中，遙測終端機定時的采集流量計里面的數(shù)據(jù)通
過GPRS遠(yuǎn)程發(fā)送到服務(wù)器中，數(shù)據(jù)可以通過WEB平臺進行查看。
整個系統(tǒng)由以下幾個方面組成：
（1）多普勒超聲波流量計，用于測量管道內(nèi)的流速、水位、水溫、流量、累計流量。
（2）水質(zhì)傳感器，用于監(jiān)測管道的水質(zhì)情況，包括pH，濁度，電導(dǎo)率，溶解氧等
（3）遙測終端機，用于采集本地傳感器的相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至服
務(wù)器。
（4）設(shè)備機箱，用于放置膠體蓄電池，充電器，遙測終端機等。
（5）太陽能供電系統(tǒng)，由太陽能和蓄電池，以及充電控制器組成，用于給整個系統(tǒng)
進行供電，當(dāng)個別站點無法使用市電或者太陽能供電時，可以采用鋰電池供電。
（6）服務(wù)器及相應(yīng)的接收軟件，用于接收和解析遙測終端機發(fā)送上來的相應(yīng)的報文，
進行解析和存儲。
（7）數(shù)據(jù)云平臺，用戶可以通過WEB或者手機瀏覽器瀏覽各個站點的數(shù)據(jù)信息。RTU通過太陽能供電系統(tǒng)供電，采集多普勒超聲波流速儀的流速與水位數(shù)據(jù)，通過水
位計算橫截面積乘以流速計算流量。RTU采集到數(shù)據(jù)連接到智慧城市內(nèi)部平臺（兼容現(xiàn)
有協(xié)議與平臺），同時可以連接到九州晟欣云平臺進行遠(yuǎn)程配置，并提供免費的平
臺查詢數(shù)據(jù)（可以通過手機端或PC端，隨時隨地查詢數(shù)據(jù)，并提供服務(wù)）。
三、硬件產(chǎn)品的參數(shù)極其性能指標(biāo)：
1、多普勒超聲波流量計
產(chǎn)品特點：
寬量程：0.02-5m/s(流速)
分辨率可達1mm/s（流速）
高響應(yīng)時間，打破以往需要長時間才能得到流速流量的，測量結(jié)果時時刷 新。
速度面積法流量測量，適合滿管及非滿管，可自由設(shè)定斷面水位關(guān)系。
內(nèi)部自帶高精度溫度傳感器可用于水溫測量和聲速補償。
流體力學(xué)外殼設(shè)計，對水體流態(tài)影響小，不影響測量精度。
防腐蝕外殼設(shè)計，能夠在惡劣環(huán)境下長期工作。
可提供瞬時流量值和累積流量值。
無機械轉(zhuǎn)動部件，不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題，*適用于泥沙懸浮物
含量高，水草等漂浮物多的河流中測量。
測量線性，出廠已校準(zhǔn)長期使用也無需校準(zhǔn)。
配有數(shù)據(jù)接收軟件，可讀取實時數(shù)據(jù)和累計數(shù)據(jù)。
技術(shù)參數(shù)：
流速：測量范圍：0.02-5m/s
精度：1.0%±1cm/s
分辨率：1mm/s
水深：
測量范圍：0m-5m
精度：±1cm
分辨率：1mm
溫度：
測量范圍：-10℃-60℃
精度：±0.5℃，
分辨率：0.1℃
流量：
測量范圍：0.001m3/h-999999999 m3/h（根據(jù)斷面可以增加）
精度：±3%（根據(jù)斷面流態(tài)有不同）
分辨率：0.0001 m3/s
電源：直流10V-24V
工作電流：12V 小于0.1A
輸出信號：RS485（Modbus-RTU）
存儲容量：2M（可擴展）
防護等級：IP68
工作溫度：0℃-60℃（不結(jié)冰）
存儲溫度：-10℃-70℃
設(shè)備材質(zhì)：灰色PVC
多普勒超聲波流量計的工作原理：
多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應(yīng)，探頭斜向上發(fā)出一束
聲波，超聲波在流體中傳播，流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質(zhì)（可以認(rèn)為流體中的雜質(zhì)和水流的速度一致），當(dāng)超聲波接觸到流體中的雜質(zhì)時會使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移Δf，多普勒頻移Δf正比于流速。通過測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。
速度面積法測流原理：
多普超聲波流量計采用速度面積法測流，利用超聲波流速傳感器測量流速V，利用壓力式水位計測量水位H，預(yù)先在控制器設(shè)置的渠道參數(shù)，控制器可以利用水位自動換算出過流面積S，流體的流量公式為：
Q= V×S
其中V- - - -流速 S- - - -過流面積Q- - -瞬時流量
由于采用了速度面積法測流，其可以適用于任何形態(tài)的斷面。
多普勒超聲波流量計的安裝方式：
由于多普勒超聲波流量計采用速度面積法進行測流，因而其可以適用于任何斷面的流量監(jiān)測，只需要將設(shè)備固定好放入待測斷面即可。
2、在線多參數(shù)水質(zhì)傳感器，用于監(jiān)測管道的水質(zhì)情況，包括pH，濁度，電導(dǎo)率，溶解氧等
在線多參數(shù)自清洗數(shù)字?jǐn)?shù)傳感器，采用一體化設(shè)計，產(chǎn)品可靠易用。*多可同時測
量5個參數(shù)，可選擇傳感器類型有溶解氧、pH、ORP、電導(dǎo)率/鹽度、氨氮、濁度等。采
用RS-485線，Modbus/RTU通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)可直接傳輸至采集平臺。
在線多參數(shù)水質(zhì)傳感器上配備自動清洗裝置，可以設(shè)定自動清洗間隔時間和自動清
洗圈數(shù)，以適應(yīng)不同清潔程度的水質(zhì)。自動清洗裝置可以有效地清潔傳感器表面，防止
微生物附著，極大的減少維護成本。每支傳感器配備快速插拔防水接頭，拆裝方便。
前端的傳感器保護罩用來保護內(nèi)部傳感器不受損壞，保護罩四周開有槽孔，可以有
效防止大的懸浮顆粒和生物對傳感器探頭的破壞，同時不會影響測量的準(zhǔn)確性。
特點：
數(shù)字傳感器，RS-485線，Modbus/RTU通訊協(xié)議。
配備自動清潔裝置，可以有效的清潔傳感器表面，防止微生物附著，測量更準(zhǔn)確，更低
維護成本。
可選配溶解氧、電導(dǎo)率/鹽度、濁度、氨氮、pH、ORP等數(shù)字傳感器，適合長期在線監(jiān)測。
一體化設(shè)計，可以同時測量5個參數(shù)（含溫度）。
技術(shù)參數(shù)：
1.PH測量范圍：0-14 測量精度：±0.1 分辨率：0.01
2.溶解氧測量范圍：0-20mg/L（0-200%飽和度）測量精度：±2%FS 分辨率：0.01mg/l
3.電導(dǎo)率測量范圍：0-5000uS/cm （可擴展其他量程）測量精度：±1.5%FS 分辨率：1uS/cm 4.濁度測量范圍：0-1000NTU 測量精度：±3%或3NTU 分辨率：0.1NTU
5.水溫：測量范圍：0-50℃ 測量精度：±0.5℃ 分辨率：0.1℃
6.工作電壓：12-24V
7.輸出接口：RS485 Modbus
8.安裝方式：浸入式安裝。
9.校準(zhǔn)方式：兩點校準(zhǔn)
10.防護等級：IP68
11.工作溫度：0-65℃
12.工作壓力：＜0.2Mpa
數(shù)據(jù)采集器參數(shù)：
數(shù)據(jù)采集器是一種集氣象數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的氣象采集系統(tǒng)。它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測和水文水利*領(lǐng)域都有廣泛的用途。
數(shù)據(jù)采集器具有數(shù)據(jù)采集、實時時鐘、數(shù)據(jù)定時存儲、參數(shù)設(shè)定、友好的人機界面和標(biāo)準(zhǔn)通信功能，可以根據(jù)用戶的需求很方便的與計算機建立有線（RS485、RS232、USB等）、無線通訊（GPRS、WIFI、LAN、Zigbee等）連接。
二、數(shù)據(jù)采集器適用范圍
可廣泛應(yīng)用工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測和水文水利*領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集、存儲和上傳。
三、數(shù)據(jù)采集器技術(shù)參數(shù)
環(huán)境溫度：-30~85℃
采樣頻率：0.5 S/次
標(biāo)準(zhǔn)工作電源：220VAC /DC12V
寬電壓輸入：8~40V
顯示形式：192*64全點陣液晶顯示，
可以顯示12*4個漢字，整體界面清晰美觀；
功耗：整機功耗≤ 2W
數(shù)據(jù)儲存容量： 4M
四、結(jié)構(gòu)尺寸
長寬高：2700*2000*950mm
供電系統(tǒng)部分：
4、太陽能電池板
功率：12V 40W。
工作溫度：-10℃～+50℃。
太陽能電池組件：1 塊。
5、蓄電池
標(biāo)稱供電電壓：12V；
容量： 38AH；
*通電電流：6A；
工作溫度：-10℃～+50℃；
壽命：3 年以上（25℃）；
尺寸：200x165x475mm
膠體太陽能蓄電池
6、充電控制器
系統(tǒng)電壓：12/24VDC。
*負(fù)載電流：5-30A。
工作環(huán)境溫度：-35℃ ～ 55℃。
*自損耗：＜4mA。
溫度補償：-18mV/℃。
過放保護值：11.1V。
*充電電流：5A-30A。
*終充電電壓：13.9V。
過放恢復(fù)值：12.6V ×2/24V。
