Solar Power Supply System og Multi-parameter Monitoring Technology Application
Overvåkingsstasjonen for vannkvalitet av bøyen- er en nøkkelenhet for-sanntidsovervåking av vannmiljøet. Gjennom solenergiforsyning og integrering av multi-parametersensorer, muliggjør det langsiktig-uovervåket overvåking av vannmiljøet. Systemet bruker en sfærisk flottør som bærer, og integrerer kjerneparametere som COD, ammoniakknitrogen, temperatur, pH, oppløst oksygen, turbiditet og ledningsevne. Kombinert med lav-utforming og fjerndataoverføringsteknologi, er den mye brukt i forvaltningen av elver, innsjøer, reservoarer og andre vannforekomster.
Systemet består hovedsakelig av en overvåkingssensorgruppe, en datainnsamlings- og overføringsenhet, et solenergiforsyningssystem og en flytestruktur. Sensormodulene tar i bruk en modulær design og kommuniserer via RS485/MODBUS-RTU-protokollen, og støtter samtidig innhenting av parametere som COD (UV254 absorpsjonsmetode, 0~500mg/L, nøyaktighet ±5%), ammoniakknitrogen (0{{9}0}1000 oppløst oksygen/kjemikalie. metode). Datainnsamlingsenheten har en sanntidsklokke og tidsstyrte lagringsfunksjoner, og skyver data til en skyplattform via 2G/4G-nettverk, og støtter fjerntilgang fra flere terminaler.
Strømforsyningssystemet kombinerer et 22,1V/50W solcellepanel med et 12VDC 20AH litiumbatteri, og oppnår et maksimalt strømforbruk på mindre enn eller lik 5W og en enkelt sensors strømforbruk så lavt som 0,25W, noe som sikrer intermitterende drift i over 5 dager selv i overskyet eller regnvær. Flottøren er en sfærisk plastkonstruksjon med en diameter på 414 mm, veier 22 kg, og utstyrt med et 304-filterpatronbeskyttelsesdeksel i rustfritt stål, som gir utmerket korrosjonsmotstand og bølgemotstand.
Teknologiske nyvinninger gjenspeiles i tre aspekter: adaptiv strømstyring justerer dynamisk innsamlingsfrekvensen basert på lysintensiteten; sensoren integrerer en ultralydrenseenhet (0,7W) for å fjerne biobegroing med jevne mellomrom; og en temperaturkompensasjonsalgoritme korrigerer parameterdrift, og sikrer en målefeil på<±1% within the 0~50℃ range. The device supports plug-and-play sensor expansion, allowing for quick integration with new parameters such as chlorophyll and ORP. The cloud platform provides data curve analysis, threshold alarms, HJ-212 protocol forwarding, and other functions, supporting Excel export and map-based management to meet the needs of various environmental monitoring scenarios.
Applikasjonsscenarier og praktisk verdi: Dette systemet har blitt implementert i vannmiljøforvaltningsprosjekter i Shandong- og Jiangsu-provinsene. For å ta en innsjøovervåkingsstasjon som et eksempel, gir bøyestasjonen datastøtte for å spore forurensningskilder i vannskillet ved sanntidsovervåking av ammoniakknitrogen og COD-konsentrasjoner. koblingsanalyse av oppløst oksygen og pH-verdi hjelper til med å vurdere risikoen for eutrofiering; og sammenligning av historiske datatrender bekrefter effektiviteten til forurensningskontrollprosjekter. Dens egenskaper ved å ikke kreve ekstern strømforsyning og være enkel å vedlikeholde reduserer overvåkingskostnadene i fjerntliggende farvann betydelig, med årlige drifts- og vedlikeholdskostnader per stasjon som er mer enn 60 % lavere enn tradisjonelle faste overvåkingsstasjoner.
Med utviklingen av smart miljøvernkonstruksjon utvikles overvåkingsstasjoner for vannkvalitet- av bøyetype mot miniatyrisering, lavt strømforbruk og multi-parameterfunksjoner. I fremtiden vil integrering av AI-algoritmer for å oppnå tidlig varsling om vannkvalitetsavvik og kombinere satellittfjernmålingsdata for å bygge et omfattende overvåkingsnettverk ytterligere forbedre presisjonen i vannmiljøforvaltningen og gi teknisk støtte for vannressursbeskyttelse og bærekraftig utvikling.
