水质监测浮标河流湖水在线联网4g方案
时间：2025-04-08
涉川
一、水质监测浮标在线联网4G方案
1. 方案概述
水质监测浮标系统是一种可在河流、湖泊、水库、水产养殖区等自然水体中长期部署的智能水质监测设备。系统融合浮体结构、传感测量、水样采集、电力系统、无线通信和数据管理平台等多个子系统，采用太阳能自供电、4G无线通信，实现对多项水质参数的实时自动化监测与远程数据管理，为水环境保护、水质改善、水生态修复等提供重要决策支撑。
2. 监测目标
-
实现对河流、湖泊、水库等水体的实时、多参数在线监测
-
实时掌握关键水质因子变化趋势，防范污染突发事件
-
为生态环境部门、水利部门提供科学监管数据
-
支撑“河长制”、“湖长制”、“智慧水务”等治理体系落地
3. 需求分析
|
需求类型
|
说明
|
|---|---|
|
监测精度
|
要求传感器稳定、可靠，具备工业级监测能力
|
|
远程通信
|
无需布线，支持4G全网通通信，数据直达平台
|
|
低能耗运行
|
配备太阳能板与蓄电池，支持连续阴雨天供电
|
|
部署灵活
|
可漂浮部署，自动适应水位变化，无需固定支架
|
|
多参数监测
|
满足水温、pH、DO、浊度、电导率、氨氮等多指标采集需求
|
4. 监测方法
监测浮标搭载多参数水质传感器组，实时测量水体中多个关键指标，通过控制模块采集数据并经4G模块上传至云平台。系统可定时或按需触发监测，具备本地存储、远程平台同步、报警提示等功能。
5. 应用原理
浮标系统以太阳能为主电源，通过锚链定位漂浮于水面；其下沉传感探头深入水体进行在线测量；主控终端负责采集、存储、处理、上传水质数据；远程平台对所有数据进行集中监管与分析。
6. 功能特点
-
全天候在线监测：365天不间断自动采集数据
-
多参数融合测量：支持1~6个传感器模块组合，灵活配置
-
无线传输：4G网络远程传输至平台或本地服务器
-
平台可视化：PC端与手机APP实时查看、历史对比、趋势分析
-
太阳能供电：独立供电，适用于偏远、无电区域
-
自动预警：参数异常触发预警信息推送与声光报警
-
防腐防水结构：浮体采用耐腐蚀材料，满足户外水体长期使用
7. 硬件清单
|
名称
|
规格说明
|
|---|---|
|
浮体平台
|
HDPE/不锈钢结构浮标（直径0.8~1.2米）
|
|
主控单元
|
工业级32位嵌入式主控系统
|
|
多参数水质传感器
|
可选配 pH、DO、电导率、浊度、温度、ORP、氨氮等
|
|
4G通信模块
|
支持移动、联通、电信全网通4G
|
|
电源系统
|
太阳能板+锂电池（续航10~15天）
|
|
定位模块
|
GPS/北斗双模定位
|
|
声光报警器
|
实时异常警示
|
|
数据存储
|
本地存储不少于6个月数据容量
|
|
太阳能板支架
|
防腐铝合金/不锈钢材质支架系统
|
8. 硬件参数（部分传感器指标）
|
参数
|
范围
|
精度
|
|---|---|---|
|
pH
|
0～14 pH
|
±0.1 pH
|
|
溶解氧（DO）
|
0～20 mg/L
|
±0.3 mg/L
|
|
电导率
|
0～2000 μS/cm
|
±1% F.S
|
|
水温
|
-5～70℃
|
±0.3℃
|
|
浊度
|
0～1000 NTU
|
±5% F.S
|
|
氨氮
|
0～10 mg/L
|
±0.2 mg/L
|
9. 方案实现流程
-
项目选址与需求对接
-
定制浮标尺寸与传感器组合
-
设备安装与通信调试
-
平台对接与阈值设定
-
上线试运行与功能验收
-
远程平台授权与维护培训
10. 数据分析与展示
-
实时数据曲线展示与下载
-
多参数趋势分析、同比环比分析
-
监测地图分布及站点定位
-
异常数据预警记录与导出
-
报表定时推送（日报、周报、月报）
11. 预警决策支持
-
可设置每项指标上下限阈值
-
异常值自动推送短信/微信/APP报警
-
支持平台声光报警与地图报警标识
-
与河长制系统、水质监管平台对接，辅助快速响应处置
12. 方案优势
-
无需施工打桩，灵活漂浮部署
-
支持定制：传感器组合与平台接口可灵活配置
-
长续航：独立供电，适应野外无电环境
-
结构坚固：耐腐浮体结构，使用寿命长
-
远程管理：云平台集中监管，APP随时掌握水质动态
13. 应用领域
-
河道断面/湖库水质实时监管
-
饮用水源地水质监测
-
水产养殖区生态环境监控
-
污水入河口在线监督
-
黑臭水体治理监测点位布设
14. 效益分析
|
类型
|
效益
|
|---|---|
|
管理效益
|
提升水质监管效率，降低人工巡查频次
|
|
环保效益
|
及时发现污染趋势，防止水体生态恶化
|
|
社会效益
|
提升公众水安全意识，保障饮水安全
|
|
技术效益
|
建立智慧河湖管理体系，推动智能水环境治理
|
15. 案例分享（简略示例）
广西某流域浮标布控项目：部署10套4G联网水质浮标于重点支流出入口，实现对流域氨氮、溶解氧、pH等核心指标的全天候在线监控，数据上传至市级智慧水务平台，已成功实现污染事件提前识别与联动响应。
上一篇：多功能水质自动监测站房解决方案