水文水質(zhì)監(jiān)測(cè)站一體化建站方案

隨著水環(huán)境治理向精細(xì)化推進(jìn)，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)站占地面積廣、施工周期長(zhǎng)、適配性弱等問題日益凸顯。技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)整合現(xiàn)代傳感、自動(dòng)控制與無線通訊技術(shù)，推出水文水質(zhì)監(jiān)測(cè)站一體化解決方案，以模塊化集成、輕量化設(shè)計(jì)破解傳統(tǒng)痛點(diǎn)，為各類水體監(jiān)測(cè)提供高效支撐。

一、應(yīng)用場(chǎng)景

方案適配多類監(jiān)測(cè)需求，既覆蓋河流、湖泊等地表水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，也滿足飲用水源地等關(guān)鍵區(qū)域的常態(tài)化在線監(jiān)測(cè)。技術(shù)人員通過適配不同水體水文特性與水質(zhì)波動(dòng)規(guī)律，讓系統(tǒng)在流速較快的河道或靜態(tài)湖泊中，均能實(shí)現(xiàn)水樣精準(zhǔn)采集與實(shí)時(shí)分析，為監(jiān)管決策提供數(shù)據(jù)支撐。

二、核心設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

系統(tǒng)采用高強(qiáng)度鋼制結(jié)構(gòu)，可加裝防護(hù)圍欄提升安全性能。可移動(dòng)機(jī)箱外殼設(shè)計(jì)降低征地與土建成本，簡(jiǎn)化運(yùn)輸安裝流程，監(jiān)測(cè)地點(diǎn)調(diào)整時(shí)能快速遷移，對(duì)環(huán)境影響極小。

功能上具備完善的供水、供電、防水、防高溫等配置，搭載溫濕度超標(biāo)報(bào)警與穩(wěn)定通訊單元，滿足戶外無人值守需求。模塊化設(shè)計(jì)支持監(jiān)測(cè)單元自由組合，后續(xù)新增參數(shù)無需二次改造，直接接入即可無縫擴(kuò)展。

三、系統(tǒng)核心組成

（一）采水與配水單元

采水單元含取水泵、管路、采樣頭及浮筒等組件，浮筒式選配方案可讓取水口隨水位升降調(diào)整，確保進(jìn)水孔位于水面下 0.5-1m 處。與岸邊站主體采用軟管預(yù)留直聯(lián)式或河床埋管式連接，適配不同現(xiàn)場(chǎng)條件。

配水及預(yù)處理單元過濾后分配水樣，常規(guī)五參數(shù)可直接分析，特殊參數(shù)經(jīng)精準(zhǔn)處理后滿足儀器進(jìn)樣要求，避免雜質(zhì)干擾。

（二）檢測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸單元

檢測(cè)單元配置多套自動(dòng)分析系統(tǒng)，涵蓋常規(guī)五參數(shù)、氨氮、COD 等指標(biāo)，儀表采用探頭式安裝便于運(yùn)維。數(shù)據(jù)采集傳輸單元通過標(biāo)準(zhǔn)化接口處理信號(hào)，采用多種通訊方式實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，最短傳輸周期不足 1min，兼具數(shù)據(jù)備份與報(bào)警功能。

（三）控制單元

PLC 控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)水泵取水至水箱，水樣經(jīng)兩級(jí)過濾且無化學(xué)試劑添加。觸摸屏配備高性能硬件，支持多窗口顯示數(shù)據(jù)，操作人員可設(shè)定參數(shù)控制繼電器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)控。

四、技術(shù)指標(biāo)與使用條件

系統(tǒng)管路工作壓力≤1MPa，采樣水泵流量＞0.5L/min，能耗顯著低于傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)站。采用 220V 交流電供電，額定功耗 45W，峰值 75W。

使用環(huán)境適配 5℃-45℃溫度、≤70% 相對(duì)濕度，在 86-106kPa 大氣壓力下穩(wěn)定運(yùn)行，防護(hù)等級(jí)達(dá) IP54，抵御戶外環(huán)境影響。各類傳感器防護(hù)等級(jí)普遍達(dá) IP68，支持靈活選配，測(cè)量精度滿足監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

五、實(shí)際應(yīng)用成效

該方案已在廣東、江西等地監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中落地，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性達(dá) 98% 以上，數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確率超 99%。相較于傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)站，建設(shè)成本降低 30%-50%，運(yùn)維工作量減少 60%，監(jiān)測(cè)響應(yīng)速度提升至分鐘級(jí)。

后續(xù)團(tuán)隊(duì)將引入人工智能算法強(qiáng)化數(shù)據(jù)深度分析，提升污染預(yù)警能力，同時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)對(duì)極端場(chǎng)景的適應(yīng)性，推動(dòng)其在更多復(fù)雜水體監(jiān)測(cè)中發(fā)揮作用。