Giải pháp quan trắc môi trường sông hồ: Hệ sinh thái nước mặt bảo vệ Sentinel thông minh

Điểm khó khăn của ngành và sự cần thiết của giám sát trực tuyến

Sông, hồ và các vùng nước mặt mở khác có phạm vi địa lý rộng và tính di động mạnh mẽ. Các chế độ lấy mẫu thủ công truyền thống từ lâu đã phải đối mặt với những thách thức nghiêm trọng.

Các vấn đề trong ngành

• Truy xuất nguồn gốc xuyên biên giới cực kỳ khó khăn: Hệ thống sông trải dài hàng chục km với nhiều cửa thoát nước thải dọc đường. Khi chất lượng nước mặt cắt ngang vượt quá tiêu chuẩn, việc xác định chính xác nguồn ô nhiễm là vô cùng khó khăn do thiếu dữ liệu không gian liên tục.

• Điểm mù thời gian đối với việc xả thải bất hợp pháp và bí mật: Các doanh nghiệp bất hợp pháp thường tiến hành xả ống bí mật không liên tục vào ban đêm hoặc khi mưa lớn. Lấy mẫu thủ công hàng tháng giống như tìm kim trong đống cỏ khô.

• Dự đoán định lượng khó về phú dưỡng: Các vùng nước hồ tương đối tĩnh và ô nhiễm nguồn không điểm dễ tích tụ vào mùa hè và mùa thu, gây ra sự nở hoa của vi khuẩn lam. Thiếu dữ liệu liên tục tần số cao khiến không thể thiết lập các mô hình xu hướng tiến hóa sinh thái khoa học.

Tại sao cần giám sát trực tuyến?

Giám sát trực tuyến có thể rút ngắn tần suất phân tích xuống mức phút, đưa ra cảnh báo sớm ở giai đoạn đầu của ô nhiễm và đạt được thời gian xử lý vàng để ngăn chặn và chuyển hướng. Đây là yêu cầu kỹ thuật cứng nhắc để thực hiện đánh giá thông tin "Hệ thống trưởng sông" và thực hiện bồi thường sinh thái đoạn xuyên biên giới.

Giải pháp cảm biến YEX

Hệ thống sử dụng các đầu dò chất lượng nước đa thông số tích hợp cao, được gắn trên phao tự cung cấp năng lượng tại hiện trường hoặc các trạm bờ tiêu chuẩn. Nó khắc phục vấn đề màng sinh học và rêu phát triển dễ dàng tại hiện trường thông qua các cơ chế làm sạch hoàn toàn tự động, đồng thời kết hợp 4G và mạng cục bộ không dây để giải quyết tắc nghẽn liên lạc ở vùng nước xa xôi, nắm bắt những thay đổi tinh tế về chất lượng nước và cung cấp bằng chứng kỹ thuật số chống giả mạo cho việc thực thi pháp luật môi trường.

Các kịch bản ứng dụng giải pháp giám sát môi trường sông hồ

• Đoạn ranh giới tỉnh: Được triển khai tại ranh giới sông giữa các vùng hành chính dưới dạng thang kỹ thuật số để xác định trách nhiệm ô nhiễm đầu nguồn thượng nguồn và hạ lưu.

• Các cửa xả nước thải sông hồ lớn: Tập trung vào các khu công nghiệp và khu trộn nhà máy xử lý nước thải để ngăn chặn nghiêm ngặt tình trạng xả thải quá mức.

• Sông nội địa đô thị và hồ cảnh quan: Theo dõi hiệu ứng liên tục đối với các chỉ số cốt lõi về xử lý vùng nước đen và có mùi và phục hồi đất ngập nước sinh thái.

• Các nhánh lưu lượng lớn của hồ chứa: Thiết lập hệ thống phòng thủ tại các đoạn quan trọng nơi các nhánh nhập vào dòng chính để bảo vệ hệ sinh thái nguồn nước của hồ chứa hạ lưu.

Các thành phần hệ thống giải pháp giám sát môi trường sông hồ

1. Cảm biến chất lượng nước cấp công nghiệp (Lớp nhận thức vật lý)

• Cảm biến YEX-S1-PH pH: Cầu muối đôi, điện cực thủy tinh điện phân rắn, chống nhiễu hóa học ion phức tạp.

• YEX-S1-RDO Cảm biến oxy hòa tan: Phương pháp huỳnh quang học, không tiêu thụ oxy, đo chính xác ngay cả trong các vùng nước tĩnh.

• YEX-S1-ZS Cảm biến độ đục hồng ngoại: Đo ánh sáng tán xạ hồng ngoại 90 °, tự động loại bỏ màu nền và độ lệch tán xạ.

• YEX-S1-EC Cảm biến độ dẫn điện: Công nghệ bốn điện cực, khả năng chống phân cực và chống bám bẩn mạnh mẽ.

• Cảm biến nhiệt độ tích hợp với bù mức phần cứng tự động.

• Tùy chọn: YEX-S1-COD (UV254 không chứa thuốc thử) và YEX-S1-CHL (Chất diệp lục a).

2. Bộ thu thập dữ liệu thông minh (Thiết bị đầu cuối đo từ xa RTU)
   Bảo vệ IP67, chịu trách nhiệm đánh thức cảm biến theo thời gian, điều khiển tự làm sạch, lưu trữ dữ liệu cục bộ lớn và kích hoạt cảnh báo đa kênh.

3. Lớp truyền dẫn mạng
   Chế độ mạng đầy đủ 4G cho các khu vực được phủ sóng.
   Tự kết nối mạng không dây cục bộ cho các thung lũng núi sâu và khu bảo tồn thiên nhiên.

4. Hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời trong mọi thời tiết
   Tấm pin mặt trời 60W–100W + pin 40Ah–60Ah, hỗ trợ hơn 10 ngày hoạt động mưa liên tục.

5. Nền tảng dữ liệu lớn môi trường lưu vực YEXsensor
   Bản đồ GIS, đường cong chuỗi thời gian, cảnh báo vượt quá giới hạn, xuất báo cáo tuân thủ, MQTT & HTTP API.

Các thông số giám sát và cơ chế hoạt động

Cơ chế vận hành hệ thống

Hệ thống vẫn ở chế độ "ngủ sâu" (dòng điện chờ < 0.2mA). At preset sampling times (e.g., every 15 minutes), the collector wakes up, issues cleaning commands, performs measurements after brush cleaning, applies digital filtering, and uploads data via 4G or local wireless to the cloud platform.

Tính năng chức năng hệ thống

• Tự làm sạch tại chỗ, loại bỏ hoàn toàn việc bảo trì thủ công

• Đo lường vật lý thuần túy, không xả chất lỏng thải độc hại

• Hỗ trợ bộ đệm dữ liệu ngoại tuyến và truyền lại tự động

Giá trị và lợi ích của khách hàng

• Hỗ trợ mạnh mẽ cho việc thực thi pháp luật môi trường với các đường cong liên tục 24 giờ

• Chuyển từ "cứu hộ khẩn cấp" sang "phòng ngừa thường xuyên"

• Giảm đáng kể chi phí xây dựng hệ thống (tiết kiệm hơn 70%)

Danh sách sản phẩm được đề xuất

1. Đầu dò tích hợp chất lượng nước đa thông số tại chỗ (Model: NBL-WQ-MPS-5B): Tích hợp pH, DO quang học, độ đục, độ dẫn điện và nhiệt độ trong một vỏ thép không gỉ có độ bền cao với bàn chải tự làm sạch trung tâm.

2. Hệ thống phao dữ liệu tự cấp nguồn tại hiện trường (Model: YEX-BUOY-120): Phao PE cường độ cao đường kính 1,2m với thiết bị đầu cuối không dây, bảng điều khiển năng lượng mặt trời 60W, đèn định vị và bộ neo chống trộm.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Hệ thống phao có an toàn trong tự nhiên chống lại lũ lụt hoặc va chạm thuyền không?
Trả lời: YEX-BUOY-120 sử dụng vật liệu polyetylen mật độ cao (PE) chống va đập chứa đầy bọt polyurethane mật độ cao. Nó sử dụng neo đậu hạng nặng sâu và được trang bị đèn định vị LED có độ sáng cao và định vị GPS / Beidou với cảm biến gia tốc ba trục để báo động khẩn cấp ngay lập tức khi dịch chuyển bất thường.

Câu hỏi 2: Cảm biến oxy hòa tan huỳnh quang có thường xuyên đưa ra cảnh báo giả trong môi trường có tảo bao phủ không?
Trả lời: Phương pháp huỳnh quang có khả năng chống nhiễu vật lý tuyệt vời. Kết hợp với bàn chải cơ học tự làm sạch hoạt động trước mỗi lần thu gom, nó loại bỏ tảo và rêu hiệu quả. Bảo trì thường xuyên 3–6 tháng một lần để ngăn ngừa báo động giả.

Câu 3: Tại sao sử dụng máy đo độ dẫn điện bốn điện cực thay vì máy đo độ dẫn điện hai điện cực thông thường?
Trả lời: Cảm biến hai điện cực dễ bị phân cực và sai lệch đọc nghiêm trọng do tỷ lệ. Công nghệ bốn điện cực sử dụng hai điện cực dòng điện và hai điện cực điện áp với trường dòng điện không đổi để tự động bù lỗi phân cực, mang lại hiệu suất chống bám bẩn vượt trội phù hợp với nước tự nhiên có độ đục cao.

Câu 4: Hệ thống kết nối như thế nào khi không có tín hiệu 4G ở nhiều hẻm núi sông?
Trả lời: Đối với các vùng mù cực đoan, hệ thống cung cấp mạng tự kết nối không dây cục bộ để chuyển tiếp dữ liệu đến các cổng bờ cách xa vài km hoặc nâng cấp lên giao tiếp tin nhắn ngắn Beidou để phủ sóng toàn cầu.

Liên hệ với chúng tôi

Để biết kỹ thuật hệ thống chi tiết hơn, các trường hợp mạng nhiều trang web hoặc lựa chọn và báo giá tùy chỉnh, vui lòng liên hệ với các kỹ sư giải pháp IoT cao cấp của chúng tôi.

Tư vấn kỹ thuật: +8615111147890

Thư điện tử: sales@yexsensor.com