水質監(jiān)測
由于各環(huán)保部門轄區(qū)內各污水處理設施相對分散，為便于監(jiān)測管理，系統遠程監(jiān)控系統需要能夠實現電腦、移動平板、手機APP等方式的操作管理，同時遠程監(jiān)控技術能實現對pH 、DO、水溫、水量等數據實時監(jiān)測的功能，系統要能實現對風機、水泵與自控系統等的故障信息的反映功能，并能實現對風機、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)測系統里，需要進行多點水位的實時監(jiān)測，相關數據需要實時發(fā)送到河道監(jiān)控系統終端服務器處理。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
整個水文監(jiān)測信息系統的框架如圖1所示，共分為四大部分：數據采集部分、網絡接入部分、數據傳輸部分、業(yè)務管理部分。采集到的信息通過以太網接入網絡進行數據傳輸，最終實現終端的信息顯示。
圖2 水文監(jiān)測系統框架圖
致遠推薦的無線實現方案：將監(jiān)測區(qū)的各種傳感器終端節(jié)點采集到的水文數據通過Zigbee自組網匯集到采集監(jiān)測網關，采集監(jiān)測網關再通過GPRS DTU將相關數據傳輸到監(jiān)測系統上，實現顯示和監(jiān)控，信息可供電腦，手機等終端設備查詢。
本方案系統主要由ZigBee終端網絡、ZigBee網關、GPRS DTU無線遠程測控終端設備、GPRS無線通信基礎網絡及有線互聯網絡及相關通信設備、服務器及DTU云設備管理平臺軟件等組成。
（1）各水文傳感裝置、風機、水泵、自控系統等；
（2）DTU無線遠程測控終端設備；
（3）GPRS無線網絡及有線互聯網絡；
（4）服務器；
（5）DTU云設備管理平臺軟件；
圖3 無線水文監(jiān)測系統框圖
三、系統功能
1. ZigBee終端網絡+網關
水文監(jiān)測環(huán)境，監(jiān)測點數量多且分散，需要智能網絡化高效管理。由于環(huán)境的特殊性，要求產品功耗低，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)點數較多，所以對成本也有一定要求。
zigbee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術或無線網絡技術，主要適合于承載數據流量較小的業(yè)務，可嵌入各種設備中，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換代。
圖4加載了Zigbee無線模組的流速計實測現場
2.GPRS數據傳輸終端
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)控設備，實現對pH、DO、水溫、水量等數據實時監(jiān)測，與各水泵、風機連接，通過遠程監(jiān)控平臺管理軟件可實現對水泵、風機的遠程控制啟動或停機工作。
圖 5GPRS DTU數據傳輸終端
基于此，利用2G/3G/4G無線數據傳輸技術，基于服務端應用寬帶有線網絡提供固定IP或者動態(tài)IP（可用域名綁定）以及端口號，將這些服務端參數設置在致遠電子DTU無線遠程測控終端設備上，利用它能夠自動解析域名地址，連接到服務端的DTU云設備管理平臺軟件，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據采集、傳輸、遠程管理與控制等功能，實現水文監(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、相關產品
1、ZigBee低功耗透傳模組
2、ZigBee轉串口網關
3、GPRS數據傳輸終端
