水質(zhì)監(jiān)測
由于各環(huán)保部門轄區(qū)內(nèi)各污水處理設(shè)施相對分散，為便于監(jiān)測管理，系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)需要能夠?qū)崿F(xiàn)電腦、移動平板、手機APP等方式的操作管理，同時遠程監(jiān)控技術(shù)能實現(xiàn)對pH 、DO、水溫、水量等數(shù)據(jù)實時監(jiān)測的功能，系統(tǒng)要能實現(xiàn)對風(fēng)機、水泵與自控系統(tǒng)等的故障信息的反映功能，并能實現(xiàn)對風(fēng)機、水泵的遠程控制啟停功能等。
圖1 污水處理廠
在以往的水文監(jiān)測系統(tǒng)里，需要進行多點水位的實時監(jiān)測，相關(guān)數(shù)據(jù)需要實時發(fā)送到河道監(jiān)控系統(tǒng)終端服務(wù)器處理。由于我國水域廣闊，監(jiān)測點分散，且很多區(qū)域偏僻交通不便，常規(guī)的有線方式已經(jīng)不再適用了，無線通信就成為了替換方案。
二、無線水文監(jiān)測系統(tǒng)
整個水文監(jiān)測信息系統(tǒng)的框架如圖1所示，共分為四大部分：數(shù)據(jù)采集部分、網(wǎng)絡(luò)接入部分、數(shù)據(jù)傳輸部分、業(yè)務(wù)管理部分。采集到的信息通過以太網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，最終實現(xiàn)終端的信息顯示。
圖2 水文監(jiān)測系統(tǒng)框架圖
致遠推薦的無線實現(xiàn)方案：將監(jiān)測區(qū)的各種傳感器終端節(jié)點采集到的水文數(shù)據(jù)通過Zigbee自組網(wǎng)匯集到采集監(jiān)測網(wǎng)關(guān)，采集監(jiān)測網(wǎng)關(guān)再通過GPRS DTU將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)上，實現(xiàn)顯示和監(jiān)控，信息可供電腦，手機等終端設(shè)備查詢。
本方案系統(tǒng)主要由ZigBee終端網(wǎng)絡(luò)、ZigBee網(wǎng)關(guān)、GPRS DTU無線遠程測控終端設(shè)備、GPRS無線通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)及有線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)通信設(shè)備、服務(wù)器及DTU云設(shè)備管理平臺軟件等組成。
（1）各水文傳感裝置、風(fēng)機、水泵、自控系統(tǒng)等；
（2）DTU無線遠程測控終端設(shè)備；
（3）GPRS無線網(wǎng)絡(luò)及有線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；
（4）服務(wù)器；
（5）DTU云設(shè)備管理平臺軟件；
圖3 無線水文監(jiān)測系統(tǒng)框圖
三、系統(tǒng)功能
1. ZigBee終端網(wǎng)絡(luò)+網(wǎng)關(guān)
水文監(jiān)測環(huán)境，監(jiān)測點數(shù)量多且分散，需要智能網(wǎng)絡(luò)化高效管理。由于環(huán)境的特殊性，要求產(chǎn)品功耗低，半年到一年更換一次電池。同時，還要求監(jiān)測點通訊實時性強，可靠性高。節(jié)點數(shù)較多，所以對成本也有一定要求。
zigbee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要適合于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務(wù)，可嵌入各種設(shè)備中，同時支持地理定位功能，安裝維護簡單，有利于后期長時間維護和更新?lián)Q代。
圖4加載了Zigbee無線模組的流速計實測現(xiàn)場
2.GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端
GPRS DTU無線遠程終端ZWG-20IE支持串口通信，包含RS-232/485/TTL三合一通信接口，利用GPRS進行遠程傳輸，費用低，穩(wěn)定性好。可以直接接入各種水文監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)對pH、DO、水溫、水量等數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，與各水泵、風(fēng)機連接，通過遠程監(jiān)控平臺管理軟件可實現(xiàn)對水泵、風(fēng)機的遠程控制啟動或停機工作。
圖 5GPRS DTU數(shù)據(jù)傳輸終端
基于此，利用2G/3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，基于服務(wù)端應(yīng)用寬帶有線網(wǎng)絡(luò)提供固定IP或者動態(tài)IP（可用域名綁定）以及端口號，將這些服務(wù)端參數(shù)設(shè)置在致遠電子DTU無線遠程測控終端設(shè)備上，利用它能夠自動解析域名地址，連接到服務(wù)端的DTU云設(shè)備管理平臺軟件，可以為環(huán)境保護部門的生活污水出水水文提供實時的數(shù)據(jù)采集、傳輸、遠程管理與控制等功能，實現(xiàn)水文監(jiān)測監(jiān)控的遠程管理，是一套上佳的遠程自動監(jiān)控平臺方案。
三、相關(guān)產(chǎn)品
1、ZigBee低功耗透傳模組
2、ZigBee轉(zhuǎn)串口網(wǎng)關(guān)
3、GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端
