Lösung zur Umweltüberwachung von Flüssen und Seen: Intelligenter Sentinel-Schutz für die Ökologie von Oberflächengewässern

Schwachstellen der Branche und die Notwendigkeit der Online-Überwachung

Flüsse, Seen und andere offene Oberflächenwasserkörper haben große geografische Verbreitungsgebiete und eine starke Mobilität. Traditionelle manuelle Probenahmemodi standen lange Zeit vor großen Herausforderungen.

Branchenprobleme

• Äußerst schwierige grenzüberschreitende Rückverfolgbarkeit: Flusssysteme erstrecken sich über Dutzende Kilometer und weisen unterwegs zahlreiche Abwasserauslässe auf. Wenn die Wasserqualität im Querschnitt die Standards überschreitet, ist es aufgrund fehlender kontinuierlicher räumlicher Daten äußerst schwierig, die Verschmutzungsquelle genau zu lokalisieren.

• Zeitliche tote Winkel für illegale und geheime Einleitungen: Illegale Unternehmen führen häufig nachts oder bei starkem Regen zeitweise geheime Rohreinleitungen durch. Die monatliche manuelle Probenahme ist wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen.

• Schwierige quantitative Vorhersage der Eutrophierung: Seewasserkörper sind relativ statisch, und im Sommer und Herbst kommt es leicht zu einer Anhäufung von Verschmutzungen aus nicht punktuellen Quellen, was zu Cyanobakterienblüten führt. Der Mangel an hochfrequenten kontinuierlichen Daten macht es unmöglich, wissenschaftliche Trendmodelle zur ökologischen Evolution zu erstellen.

Warum ist eine Online-Überwachung erforderlich?

Die Online-Überwachung kann die Analysehäufigkeit auf Minutenebene verkürzen, frühzeitige Warnungen im Anfangsstadium der Verschmutzung ausgeben und goldene Verarbeitungszeit für das Abfangen und Umleiten gewinnen. Hierbei handelt es sich um eine strenge technische Anforderung für die Umsetzung der Informationsbewertung „River Chief System“ und die Durchführung des grenzüberschreitenden ökologischen Ausgleichs.

YEXsensor-Lösung

Das System verwendet hochintegrierte Multiparameter-Wasserqualitätssonden, die an feldeigenen Bojen oder standardisierten Küstenstationen montiert sind. Es überwindet das Problem des leichten Biofilm- und Mooswachstums im Feld durch vollautomatische Reinigungsmechanismen und kombiniert 4G und drahtlose lokale Netzwerke, um Kommunikationsengpässe in abgelegenen Gewässern zu lösen, subtile Änderungen der Wasserqualität zu erfassen und manipulationssichere digitale Beweise für die Umweltgesetzgebung bereitzustellen.

Anwendungsszenarien für die Umweltüberwachungslösung für Flüsse und Seen

• Provinzgrenzabschnitte: Werden an Flussgrenzen in verschiedenen Verwaltungsregionen als digitale Maßstäbe zur Definition der Verantwortlichkeiten für die Verschmutzung von Wassereinzugsgebieten stromaufwärts und stromabwärts eingesetzt.

• Wichtige Abwasserauslässe in Flüssen und Seen: Konzentrieren Sie sich auf Industrieparks und Mischzonen von Kläranlagen, um eine übermäßige Einleitung strikt zu verhindern.

• Städtische Binnenflüsse und Landschaftsseen: Kontinuierliche Wirkungsverfolgung für die Kernindikatoren zur Behandlung von schwarzen und geruchsintensiven Gewässern und zur ökologischen Wiederherstellung von Feuchtgebieten.

• Zuflüsse großer Stauseen: Richten Sie an wichtigen Abschnitten, an denen Nebenflüsse in den Hauptstrom münden, Schutzmaßnahmen ein, um die Ökologie der Wasserquellen des stromabwärts gelegenen Stauseens zu schützen.

Systemkomponenten für die Umweltüberwachung von Flüssen und Seen

1. Wasserqualitätssensoren in Industriequalität (physikalische Wahrnehmungsschicht)

• YEX-S1-PH pH Sensor: Doppelte Salzbrücke, Festelektrolyt-Glaselektrode, beständig gegen chemische Störungen durch komplexe Ionen.

• YEX-S1-RDO Sensor für gelösten Sauerstoff: Optische Fluoreszenzmethode, kein Sauerstoffverbrauch, genaue Messung auch in statischen Gewässern.

• YEX-S1-ZS Infrarot-Trübungssensor: 90° Infrarot-Streulichtmessung, eliminiert automatisch Hintergrundfarbe und Streudrift.

• YEX-S1-EC Leitfähigkeitssensor: Vier-Elektroden-Technologie, starke Antipolarisation und Antifouling-Fähigkeit.

• Eingebauter Temperatursensor mit automatischer Kompensation auf Hardwareebene.

• Optional: YEX-S1-COD (reagenzfreies UV254) und YEX-S1-CHL (Chlorophyll a).

2. Intelligenter Datensammler (Telemetrieterminal RTU)
   IP67-Schutz, verantwortlich für zeitgesteuertes Aufwecken des Sensors, Selbstreinigungssteuerung, umfangreiche lokale Datenspeicherung und Mehrkanal-Alarmauslösung.

3. Netzwerkübertragungsschicht
   4G-Vollnetzwerkmodus für abgedeckte Gebiete.
   Lokale drahtlose Selbstvernetzung für tiefe Bergtäler und Naturschutzgebiete.

4. Solar-Allwetter-Stromversorgungssystem
   60-W-100-W-Solarmodule + 40-Ah-60-Ah-Batterien, die einen ununterbrochenen Regenbetrieb von mehr als 10 Tagen unterstützen.

5. YEXsensor Watershed Environmental Big Data Platform
   GIS-Karte, Zeitreihenkurven, Grenzwertüberschreitungsalarme, Export von Compliance-Berichten, MQTT- und HTTP-API.

Überwachungsparameter und Betriebsmechanismus

Systembetriebsmechanismus

Das System bleibt im „Deep-Sleep“-Modus (Standby-Strom < 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.

Funktionsmerkmale des Systems

• Selbstreinigend vor Ort, wodurch manuelle Wartung vollständig entfällt

• Rein physikalische Messung, keine schädliche Abfallflüssigkeitsabgabe

• Unterstützt Offline-Datenpufferung und automatische Neuübertragung

Kundennutzen und -nutzen

• Starke Unterstützung für die Durchsetzung von Umweltgesetzen mit kontinuierlichen 24-Stunden-Kurven

• Wandel von der „Notfallrettung“ zur „Routineprävention“

• Reduziert die Systembaukosten erheblich (über 70 % Ersparnis)

Empfohlene Produktliste

1. In-situ-Multiparameter-Wasserqualitäts-Integrierte Sonde (Modell: NBL-WQ-MPS-5B): Integriert pH, optische DO, Trübung, Leitfähigkeit und Temperatur in einem hochfesten Edelstahlgehäuse mit zentraler selbstreinigender Bürste.

2. Feldeigenes Datenbojensystem (Modell: YEX-BUOY-120): Hochfeste PE-Boje mit 1,2 m Durchmesser, drahtlosem Terminal, 60-W-Solarpanel, Navigationslicht und diebstahlsicherem Festmacherset.

FAQ

Q1: Ist das Bojensystem in freier Wildbahn sicher vor Überschwemmungen oder Bootskollisionen?
Antwort: YEX-BUOY-120 verwendet schlagfestes Material aus hochdichtem Polyethylen (PE), gefüllt mit hochdichtem Polyurethanschaum. Es verfügt über einen tiefen Schwerlastliegeplatz und ist mit hochhellen LED-Navigationslichtern und GPS/Beidou-Positionierung mit dreiachsigen Beschleunigungssensoren für sofortige Notfallalarme bei abnormaler Verschiebung ausgestattet.

Q2: Wird der optische Fluoreszenzsensor für gelösten Sauerstoff in algenbedeckten Umgebungen häufig Fehlalarme auslösen?
Antwort:Die Fluoreszenzmethode verfügt über eine hervorragende physikalische Anti-Interferenz. In Kombination mit der selbstreinigenden mechanischen Bürste, die vor jeder Sammlung arbeitet, werden Algen und Moos effektiv entfernt. Eine regelmäßige Wartung alle 3–6 Monate verhindert Fehlalarme.

Q3: Warum ein Vier-Elektroden-Leitfähigkeitsmessgerät anstelle eines herkömmlichen Zwei-Elektroden-Messgeräts verwenden?
Antwort: Zwei-Elektroden-Sensoren neigen aufgrund der Skalierung zu Polarisation und starken Messwertabweichungen. Die Vier-Elektroden-Technologie verwendet zwei Stromelektroden und zwei Spannungselektroden mit konstantem Stromfeld, um Polarisationsfehler automatisch auszugleichen, und bietet so eine hervorragende Antifouling-Leistung, die für natürliche Gewässer mit hoher Trübung geeignet ist.

Q4: Wie verbindet sich das System, wenn in vielen Flussschluchten kein 4G-Signal vorhanden ist?
Antwort: Für extreme Blindzonen bietet das System eine lokale drahtlose Selbstvernetzung zur Weiterleitung von Daten an mehrere Kilometer entfernte Ufer-Gateways oder Upgrades auf Beidou-Kurznachrichtenkommunikation für globale Abdeckung.

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Technische Beratung: +8615111147890

E-Mail: sales@yexsensor.com