环保水质扩展协议 W01001 因子 pH 值监测
时间:2025-05-12
涉川
方案介绍
本方案基于环保行业水质在线监测标准与扩展协议,针对编码为 W01001 的 pH 值因子,构建一套集数据采集、处理、传输于一体的在线监测系统。该系统采用标准水质 pH 电极和数据采集设备,遵循 HJ/T 212 数据传输协议与水质扩展协议规范,确保 pH 数据的准确性和上传合规性,适用于各类地表水、工业废水、污水处理等场景。
本方案基于环保行业水质在线监测标准与扩展协议,针对编码为 W01001 的 pH 值因子,构建一套集数据采集、处理、传输于一体的在线监测系统。该系统采用标准水质 pH 电极和数据采集设备,遵循 HJ/T 212 数据传输协议与水质扩展协议规范,确保 pH 数据的准确性和上传合规性,适用于各类地表水、工业废水、污水处理等场景。

监测目标
实现对被监测水体 pH 值的连续、稳定、自动化监测,并按环保水质扩展协议要求将 pH 数据(因子编码 W01001)实时上传至生态环境监管平台。
实现对被监测水体 pH 值的连续、稳定、自动化监测,并按环保水质扩展协议要求将 pH 数据(因子编码 W01001)实时上传至生态环境监管平台。
需求分析
pH 值是评价水体酸碱度、判定排放是否达标、识别污染风险的重要水质指标。国家对重点排污单位、污水处理厂、饮用水源地等水体的 pH 值实行24小时自动在线监测制度,并要求通过符合 HJ/T 212 的协议将监测数据稳定上传。
pH 值是评价水体酸碱度、判定排放是否达标、识别污染风险的重要水质指标。国家对重点排污单位、污水处理厂、饮用水源地等水体的 pH 值实行24小时自动在线监测制度,并要求通过符合 HJ/T 212 的协议将监测数据稳定上传。
监测方法
采用电化学原理的 pH 复合电极,实时测量水体中氢离子活度所形成的电位差,并将其转换为标准的 pH 数值。通过采集终端进行信号转换与协议封装,按扩展协议格式进行数据传输。
采用电化学原理的 pH 复合电极,实时测量水体中氢离子活度所形成的电位差,并将其转换为标准的 pH 数值。通过采集终端进行信号转换与协议封装,按扩展协议格式进行数据传输。
应用原理
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pH 电极通过玻璃电极和参比电极构成电化学电池,感应溶液中的氢离子活度,输出电压信号;
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信号经高阻抗变送器处理,转换为 pH 数值;
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数据采集器将 pH 值与时间戳、站点号等内容打包,依据 HJ/T 212 与水质扩展协议格式上传平台;
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因子编码 W01001 代表 pH 值,为平台数据识别和解析的重要标识。
功能特点
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实时在线监测 pH 值,自动校准、自动温补
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支持 HJ/T 212-2017 与水质扩展协议全协议格式上传
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自动诊断电极状态(污染、电极老化)
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支持断点续传、本地缓存和远程维护
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可与氨氮、COD、总磷等水质因子联合部署
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高兼容性,可无缝对接现有环保数据平台
硬件清单
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pH 电极(工业在线型)
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pH 变送器或多参数水质仪
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数据采集仪(支持212协议与水质扩展字段)
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4G/NB-IoT/以太网通信模块
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恒流流通池或沉入式安装件
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校准液与维护工具
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电源系统与机柜防护外壳
硬件参数(量程、精度)
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测量范围:0~14 pH
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精度:±0.05 pH
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分辨率:0.01 pH
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温度补偿范围:0~50℃
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电极耐压:≤0.6 MPa
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信号输出:4-20mA / RS485 / Modbus
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通信协议:HJ/T 212-2017 水质扩展协议,因子编码 W01001
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响应时间:≤30秒
方案实现
系统将 pH 电极安装在取样管线的流通池或沉入监测点位,通过变送器输出稳定信号,输入至支持 HJ212 协议的数据采集仪。采集仪配置因子编码 W01001,设置上传周期(如5分钟),通过 4G/有线方式稳定上传至环保平台。支持远程平台数据解析、展示、告警和历史存储。
系统将 pH 电极安装在取样管线的流通池或沉入监测点位,通过变送器输出稳定信号,输入至支持 HJ212 协议的数据采集仪。采集仪配置因子编码 W01001,设置上传周期(如5分钟),通过 4G/有线方式稳定上传至环保平台。支持远程平台数据解析、展示、告警和历史存储。
数据分析
平台可进行实时趋势分析、波动异常识别、达标分析等。结合排口流量与其他水质因子可形成水体综合评价模型。异常 pH 数据可自动追溯至具体时间点与运行状态,辅助污染溯源。
平台可进行实时趋势分析、波动异常识别、达标分析等。结合排口流量与其他水质因子可形成水体综合评价模型。异常 pH 数据可自动追溯至具体时间点与运行状态,辅助污染溯源。
预警决策
系统支持高/低 pH 阈值设置(如 pH<6.0 或 pH>9.0),超过范围立即报警,并通过平台发送告警短信或邮件通知运维人员或监管人员。平台可自动记录报警日志与响应措施。
系统支持高/低 pH 阈值设置(如 pH<6.0 或 pH>9.0),超过范围立即报警,并通过平台发送告警短信或邮件通知运维人员或监管人员。平台可自动记录报警日志与响应措施。
方案优点
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全过程自动化,实时掌握 pH 变化趋势
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协议合规,满足环保监管数据上传要求
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模块化设计,便于扩展其他水质监测指标
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适应复杂水质环境,耐腐蚀、抗干扰能力强
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支持多种通信方式与远程参数配置
应用领域
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工业园区排放口水质监测
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污水处理厂进/出水 pH 监控
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地表水/河流断面水质评估
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地下水水质监测点位
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水源地、饮用水厂原水水质监管系统
效益分析
部署 pH 值 W01001 在线监测系统,可有效提升水质管理自动化水平,实现对突发性排污行为的快速响应与定位,确保排放达标合规。系统助力环保部门精细化监管,也提升了企业环保绩效与形象。
部署 pH 值 W01001 在线监测系统,可有效提升水质管理自动化水平,实现对突发性排污行为的快速响应与定位,确保排放达标合规。系统助力环保部门精细化监管,也提升了企业环保绩效与形象。
国标规范
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HJ/T 212-2017《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》
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HJ 377-2019《水质 pH 值的测定 玻璃电极法》
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GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》
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GB 8978-1996《污水综合排放标准》
参考文献
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国家生态环境部.《水质自动监测技术规范》
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王峰等.《基于212扩展协议的水质监测数据采集方法研究》
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陈志强.《pH 值在线监测仪表在污水治理工程中的应用研究》
案例分享
江苏某化工园区在各重点企业排污口安装 pH 值监测系统,统一编码为 W01001,通过水质扩展协议实时上传环保局数据平台。系统在多次异常排放事件中自动识别 pH 突变并报警,协助监管部门精准溯源、依法处置,实现了“数据驱动监管”的闭环管理模式。
江苏某化工园区在各重点企业排污口安装 pH 值监测系统,统一编码为 W01001,通过水质扩展协议实时上传环保局数据平台。系统在多次异常排放事件中自动识别 pH 突变并报警,协助监管部门精准溯源、依法处置,实现了“数据驱动监管”的闭环管理模式。
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