一、背景介紹：

水是生命之源，隨著社會的發展和人們對生活健康的關注，加上水資源的日益短缺和惡化，水質監測系統的運用備受關注。水質在線監測技術已經成為當前對水體水質、水體狀況進行實時監測的主要手段。

目前，我國常用的水質監測方式主要有以下幾種方式：

第一種：現場人工取樣，實驗室分析。

優點：可通過人員同一片水域但不同地點采集水樣帶回實驗室進行同一片水域但不同地點的水質情況。

缺點：水質監測系統龐大，這種檢測方式存在速度慢、檢測時間較長、操作復雜、穩定性差、且無法在第一時間獲取水質污染情況的準確信息、部分測量參數完成檢測后會產生有毒有害的二次污染物（測量廢液）等弊端。

第二種：建設水質自動監測站。

優點：美觀、穩定性較高、自動化程度高、可全天候進行水質在線監測等優點。

缺點：站點位置固定，難以實時發現和跟蹤污染、需定期更換儀器測量試劑（部分測量參數）、部分測量參數完成測量后會產生有毒有害的二次污染物（測量廢液）、野外監測站點施工難度較大、儀器設備供電較困難、儀器運維流程較復雜、站點建設成本高等缺點。

第三種：走航式水質監測船、水質監測車。

優點：同一時間內此方式相對于第一種方式可以進行更多點位的水質檢測、機動性高。

缺點：成本高、而且存在產生二次污染（測量廢液、車輛、船舶尾氣大氣污染）的風險。

因此設計一套低成本、集成度高、穩定性高、自動化程度高、二次污染發生情況低的新型水質在線監測系統是一個急待解決完善的問題。

為滿足湖泊、水庫及河口等水體水質的自動監測和安全保障應用需求，我公司以在線自動分析儀器為核心，運用現代傳感器技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術、GIS技術以及相關的專用分析軟件和通信網絡技術所組成的一個綜合性的水質在線自動監測系統。

監測系統是一套把多項監測指標的分析儀表組合在一起，從分析到記錄、存儲數據（包括遠程數據）、數據中心服務器組成的系統，結合相應的監控及分析軟件，實現實時在線自動監測，滿足運行可靠穩定，維護量少的要求，并實現無人值守。

二、監測因子

深圳市同奧科技有限公司的水質在線監測系統可根據應用場景不同，監測不同的水體因子。

以水產養殖為例，目前需要監測的主要有以下因子：

1、溫度：水溫對水生生物的生長和繁殖有重要影響，不同種類的水生生物對水溫有不同的適應范圍。

2、PH值：水質的酸堿度對水生生物的生長和代謝有重要影響，不同種類的水生生物對PH值有不同的適應范圍。

3、溶解氧：水體中的溶解氧對水生生物的呼吸和生長發育有重要影響，過低的溶解氧會導致

水生生物缺氧死亡。

4、氨氮：水體中的氨氮是水生物的一種代謝產物，高濃度的氨氮會污染水體，導致魚類中毒。

5、亞硝酸鹽：水體中的亞硝酸鹽是水生物的一種代謝產物，高濃度的亞硝酸鹽會污染水體，導致魚類中毒。

6、硫化物（硫化氫）
水體中硫化物濃度（以硫計）不超過0.2mg/L。水體中硫化氫含量達0.1mg/L就可影響幼魚的生存和生長，當達到0.3mg/L時可使鯉魚全部死亡。在育苗生產中，硫化氫的濃度應嚴格控制在0.02mg/L以下。

7.余氯
在養殖水體中使用了含氯消毒劑制劑，可能會剩下部分的氯量，這部分用不完氯量就是池塘中的余氯。水體中余氯的濃度應控制在0.02mg/L以下。超過0.02mg/L時，對魚蝦粘膜和鰓部產生腐蝕作用；水體中余氯濃度在0.1mg/L以上，就會對魚蝦蟹造成致命危害。

8、硝酸鹽：水體中的硝酸鹽是水體中的營養物質，適量的可以促進魚類生長，但過量會造成水體富營養化，不利于魚類生長。

我公司的水產養殖水質在線監測系統可實現了監測、聯動、投料、增氧全自動運行的智慧水產養殖。

三、組成及主要功能

這套水質在線監測系統由：

供電單元：可采用太陽能供電，或者市電供電。

信號采集單元：主要由精密數字電極負責檢測采集水樣的檢測數據。

信號處理單元：負責負責處理各種采集的電信號，經過科學計算，轉換成因子的濃度顯示并存儲。

數據上傳單元等幾個部分組成。

四、主要功能：

1、數據管理：可查詢本地測量的數據，也可設置把測量數據定期上傳到云平臺。管理人員可以通過有效的數據信息來分析養殖需求，總結優化養殖方案；

2、后臺監控：可通過監控大屏實時查看并動態顯示和監控養殖區域的情況；

3、自動預警：可以設定閥值，對超標數據預警提示。

4、聯控功能：可以聯動增氧機、循環泵、投料機自動開啟運行，實現無人值守的智慧水產養殖。

5、遠程管理：可以通過PC機或安卓/IOS手機App，遠程開關增氧泵、循環泵、投料機等設備，不需時時守著養殖場，隨時隨地查看當前系統參數，控制現場設備的開關.