水质安全在线预警系统.docx

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水质安全在线预警系统

江西中翠实业有限公司

水

质

在

线

监

测

预

警

方

案

中翠实业有限公司

2016年6月6日

一、系统概述

1.1公司介绍

中翠实业有限公司（简称“中翠实业”）是一家集计算机软硬件开发、销售、生产为一体的高科技民营企业。

利用专利技术自主研发的水利监测预警系统、城市内涝监测预警系统和户外空气监测预警系统等一系列预警系统，皆可实现无人值守人机互动的效果。

公司奉行“至真至诚，努力进取，缔造完美”经营理念，“创出未来，创造一流技术，一流服务，一流企业”的服务宗旨，不断为客户提供优质服务，满足并超越客户的各种不同需求，由此迎得广大客户的支持与信赖。

公司的强劲实力，年轻化、高素质的人才队伍，使得我们企业具有不断向前发展的无穷动力.在科技融入和改善人民生活的今天，我公司将一如既往，竭诚以最先进的技术，为所有的用户提供优质的产品和完善的服务。

1.2行业状况

随着中国工业化进程加深，全国大小江河湖泊都受到了不同程度的污染，对人民的生活和生态环境造成了严重的影响。

政府对水污染治理的问题一天比一天重视，从最开始的法律文书，到对水污染的治理投资，但还是无法从根本上解决污染这个影响全民生活乃至生命安全的重大问题。

水的污染在初期用肉眼很难分辨，当我们能看到水被污染时，就已经到很严重的程度了。

1.3系统简介

系统在不受环境的影响，无电无网的情况下也能得到实时监控、采集数据等，采用太阳能供电模式，成本较低，拥有强大完善的信息管理平台，产品还拥有保障性，在充分满足用户需求的基础上，还设计了趋势分析、报警、及时提示等功能，真正做到了水质安全的实时监控，实现智能信息化管理。

该系统全面采用高清、智能、GPRS、2G\3G\4G网络应用技术，与物联网、局域网、通讯网等技术结合，将监控、报警、广播集于一体，整套系统由前端高清水质图像拍照仪跟几种常规水质传感器进行结合，可以采集数据及抓拍图片，通过无线网络传输给客户手机APP和终端管理平台，基于云服务器的安全提示系统，可容纳上万个点的数据采集与传输。

当设备出现任何的故障时，自动检测功能通过故障提示平台以短信方式通知用户，现场发生的任何情况，报警信息图文并茂及时告知用户，保障信息100%被用户收到，通过手机端和PC端及时掌控现场的状况，也可以对现场进行点对点广播，一点对多点广播。

开放式平台，根据客户不同的需求可做定制化服务，使系统达到安全可靠、技术先进、功能齐全、性价比高、操作维护更加简便等特点。

1.4指导思想

⏹构建一套无人值守水质安全预警系统

⏹提供海量数据、历史数据，供决策者对水质安全进行分析；

⏹建设智能化的水质预警系统

⏹建成的系统具备高可管理性、高可扩展性、易维护易升级。

二、系统总体功能

2.1系统功能

本系统通过预警图像仪把PH传感器，浊度传感器，电解质传感器，温度传感器，溶解氧传感器，太阳能供电系结合在一起的一个集监控、监测、报警于一体的安全预警系统。

它有以下具体功能：

■它可以工作在无电无网的环境，省去了传统监控要集中布线的烦恼。

■当监测点传感器值超过设定的值时，预警图像仪会把现场图片和传感器值信息发给服务器，云服务器会把图片和传感器值信息推送到管理中心的接警平台和管理者手机上的APP，预警图像仪也会通过GSM报警摸块，给对应的管理人员发送彩信。

■管理人员可以在接警平台和手机APP上通过手动对指定的摄像机进行截图观看现场。

■管理人员可以用接警平台和手机APP通过喊话，对现场的情况进行指挥、报警。

■接警平台和手机终端能进行定时，手动对指定的摄像机进行截图。

■管理人员可以通过接警平台和手机APP对现场的危险情况进行报警

2.2系统架构图

2.2.1整个系统硬件流程图

三、系统功能细解

3.1系统组成

整套系统主要由三大部分组成：

供电设备、传感数据采集设备、警告通知设备，预警图像仪、移动网络、云服务器，终端管理平台。

●供电设备：

在无电的情况下采用单晶硅太阳能板供电，通过光与热的转换，清洁能源。

●传感数据采集设备：

高精度传感器采集设备，核心部件全部由国外进口，采用高性能DSP对前端采集到的传感数据进行处理，将误差降到最小，可靠性提到最高。

支持的传感器有PH传感器，浊度传感器，溶解氧传感器，电解质传感器，水温传感器等各种水质传感器。

●警告通知设备：

警告通知设备有高音喇叭和高亮LED显示屏组成。

当传感器值超限时，管理者可以在接警中心对现场进行广播，阻止水污染进一步恶化，同时LED显示屏显示水污染情况。

●预警图像仪：

采用高清红外网络摄像机，高清红外网络摄像机可与各种传感器对接，可按传感器报警提示进行抓拍图片或通过软件自动设置拍照时间进行抓拍，可采集现场监测设备检测到的数据信息，通过网络或移动网络将现场信息以图片形式传送给客服端，保证100%收到信息提示。

●移动网络：

在无网的情况下采用工业级别4G路由器网络传输，可支持内外置天线切换，信号更好，支持多种网络模式接入。

●云服务器：

所有的设备信息，数据都上传到云服务器

●终端管理:

由移动客户端、接警管理平台、数据分析平台、故障提示平台组成；

3.2前端供电设备

考虑到户外供电不是很方便，整个系统采用太阳能板给蓄电池充电，蓄电池给整个系统供电。

（1）太阳能板

最大功率温度系数：

pｍ-0.45％/℃

开路电压温度系数：

voc-0.35%/℃

工作温度范围：

-40℃——85℃

测试标准条件：

Am1.525℃1000W/㎡

最大功率：

40W到320W（根据现场光照环境进行定制）

最大工作电压和电流：

18V2.23A

（2）铅酸蓄电池

额定电压容量（C10）：

12V50A~200A（按用户的要求定制）

放电-15℃---50℃

使用温度范围：

充电0℃---40℃

放置-20℃---60℃

最大放电电流：

900A（5秒）

最大充电电流：

25.0A

3.3传感数据采集设备

前端传感器有PH传感器，浊度传感器，电解质传感器，溶解氧传感器。

3.3.1PH传感器

材质:

PC,PPS

测量范围:

0~14PH

适应温度：

0℃~80℃

测量精度：

≤0.02PH

响应时间：

≤10Sec

耐压力：

（MPa）0.6

3.3.2电解质传感器

测量范围：

0~2000MS/CM

精度：

±0.5%

最大压力:

35PSI（25米水深）

工作电压:

10~36DC

工作电流:

20MA

3.3.3溶解氧传感器

测量范围：

0~20ppm

温度范围:

0~70度

反应时间：

40秒内90%

精度:

10ppm以下正负0.1ppm,10ppm以上正负0.2ppm

灵敏度:

0.006ppm

3.3.4浊度传感器

量程范围:

0.1~1000NTU

精度:

<5%或0.3NTU

防护等级:

IP68

温度范围:

0~50℃

外壳材料:

不锈钢

3.4预警图像仪

预警图像仪是设备中的核心部件，它具备高清拍照功能，它有485接口和音频接口，485接口跟传感器和报警LED显示屏连接，传感器有PH传感器，溶解氧传感器，浊度传感器，电解质传感器等水质传感器的数据上传到预警图像仪，再由预警图像仪上传到云服务器，报警显示设备接收来自图像仪的报警数据，并显示在报警LED显示屏上。

音频接口用于播放来自于接警平台的警告信息。

预警图像仪的具体参数如下：

最高分辨率可达1920*1280,在该分辨率下可输出实时图像采用先进的视频压缩技术,压缩比高,码流控制准确、稳定200万,1/3"CMOS。

逐行扫描图像传感器，低照度效果好，图像清晰度高，ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控。

本地模拟输出,方便安装调节，支持ONVFI,RTSP,GB28181等通用的网络协议,10/100M以太网接口。

3.5应用软件管理平台

3.5.1接警平台

当监测点的水质传感器的值超过设定警界值，传感器会把超限值发给预警图像仪，预警图像仪在接收到水质传感器超限值之后马上把现场截一张图，同时把传感器的值添加在图片上，上传到云服务器，云服器会把报警息传送给接警平台。

接警平台还能对设备进管理，配置。

◆获取报警

◆能接收到设备上报的报警，会把报警信息用声音，图片，文字等醒目的方式显示出来，同时会把报警信息存储下来。

◆对设备进行设定

◆通过接警平台可以对设备的各种参数进行设定。

◆语音广播功能

◆通接警对平台可以对管理的所有设备进行语音广播，也可以对单个设备进行广播。

可以定时播放某一种语音，可以循环播放录制好的语音。

◆报警信息浏览

◆可以通查询，放大，缩小等方式查看报警信息

◆历史数据分析

◆接警平台可以把保存的传感数值用曲线表示出来，通过曲线的方式可以更直观的对走势进行分析，拿出直接有效的应对方案。

◆手动截图

◆可以通过接警平台进行手动截图.

◆定时截图

◆可以通过接警平台设定时间让设备上传图片

3.5.2移动客户端

支持苹果手机和Android系统智能手机，通过手机能接收到报警信息和查看现场图片，并可对监测点位可疑情况进行语音广播，同时具备以下功能：

✧获取设备的报警，可以在手机上用各种方式查看报警。

✧可以报警图片保存到相册，分享到微信，QQ等社交软件里面。

✧IOS系统可以在APP退出的时候，接收到服务器推送的报警信息。

✧可以通过APP向指定的设备广播语音。

✧可以通过APP查询传感器的数据。

✧可以通过APP进行手动截图。

图

（1）为手机报警信息界面图

（2）为手机实时抓拍界面

3.5.3故障提示平台

当所有已安装的点位某个点的设备发生故障或者断电断网，故障提示平台会立即显示，并及时以短信方式告知用户。

图为故障提示平台，针对号段内的所有设备的故障主动提示

3.5.4云服务器

云服务器采用INTEL至强系列4核CPU，缓冲8MB

内存DDR38GB

硬盘STA接口，4盘位接口

LINUX系统架构

四、售后服务

现场服务

我公司将指派有着多年项目经验的技术人员到买方现场进行技术服务，负责指导合同设备的安装、连接、调试。

保质期内的技术服务

保质期为到货后一年，保质期内非人为因素故障，我公司负责免费维修或更换配件，负责买方在正常条件下系统的正常稳定运行。

在质量保证期内，由于设备在系统设计、设备制造的技术和质量问题而产生的故障，以及买方无法处理的主要问题。

保证期后的技术服务

在设备保证期满后，我公司将提供终身保修服务，保证长期以成本价提供买方相应的备品备件和维修服务。

我公司对于用户所提出的关于系统的任何疑难问题将在24小时内给予响应。

系统改造及升级

自系统投入使用后，用户若有系统的改造、升级等需要，我公司将全力配合用户的改造和升级,并以成本的价格提供所需的系统设备。

维修服务

1）公司设有专门的维修售后服务部门为客户提供专业的技术服务。

客户通过电话可以得到有效的服务支持。

2）除故障维修服务外，提供定期的保养，登记使用情况，保证系统正常运行。

3）公司对全部系统提供一年的保修服务。

在保修期外，提供长期的维护服务。

不属保修范围的情况

1）因不正常操作及人为或自然灾害而引起的故障。

2）自行拆卸改变设备的结构及任何部分后造成的损坏。

3）非我方指定的专业技术人员指导安装而引起的故障。

五、应用场景示例

深圳西丽水库水质在线监测深圳红树林水质在线监测

湖南怀化溆浦紫荆水库水质在线监测

六、公司荣誉

户外空气专利户外水位专利

安卓手机客户端

入选全国水利系统