一、背景介绍：

水是生命之源，随着社会的发展和人们对生活健康的关注，加上水资源的日益短缺和恶化，水质监测系统的运用备受关注。水质在线监测技术已经成为当前对水体水质、水体状况进行实时监测的主要手段。

目前，我国常用的水质监测方式主要有以下几种方式：

第一种：现场人工取样，实验室分析。

优点：可通过人员同一片水域但不同地点采集水样带回实验室进行同一片水域但不同地点的水质情况。

缺点：水质监测系统庞大，这种检测方式存在速度慢、检测时间较长、操作复杂、稳定性差、且无法在第一时间获取水质污染情况的准确信息、部分测量参数完成检测后会产生有毒有害的二次污染物（测量废液）等弊端。

第二种：建设水质自动监测站。

优点：美观、稳定性较高、自动化程度高、可全天候进行水质在线监测等优点。

缺点：站点位置固定，难以实时发现和跟踪污染、需定期更换仪器测量试剂（部分测量参数）、部分测量参数完成测量后会产生有毒有害的二次污染物（测量废液）、野外监测站点施工难度较大、仪器设备供电较困难、仪器运维流程较复杂、站点建设成本高等缺点。

第三种：走航式水质监测船、水质监测车。

优点：同一时间内此方式相对于第一种方式可以进行更多点位的水质检测、机动性高。

缺点：成本高、而且存在产生二次污染（测量废液、车辆、船舶尾气大气污染）的风险。

因此设计一套低成本、集成度高、稳定性高、自动化程度高、二次污染发生情况低的新型水质在线监测系统是一个急待解决完善的问题。

为满足湖泊、水库及河口等水体水质的自动监测和安全保障应用需求，我公司以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术、GIS技术以及相关的专用分析软件和通信网络技术所组成的一个综合性的水质在线自动监测系统。

监测系统是一套把多项监测指标的分析仪表组合在一起，从分析到记录、存储数据（包括远程数据）、数据中心服务器组成的系统，结合相应的监控及分析软件，实现实时在线自动监测，满足运行可靠稳定，维护量少的要求，并实现无人值守。

二、监测因子

深圳市同奥科技有限公司的水质在线监测系统可根据应用场景不同，监测不同的水体因子。

以水产养殖为例，目前需要监测的主要有以下因子：

1、温度：水温对水生生物的生长和繁殖有重要影响，不同种类的水生生物对水温有不同的适应范围。

2、PH值：水质的酸碱度对水生生物的生长和代谢有重要影响，不同种类的水生生物对PH值有不同的适应范围。

3、溶解氧：水体中的溶解氧对水生生物的呼吸和生长发育有重要影响，过低的溶解氧会导致

水生生物缺氧死亡。

4、氨氮：水体中的氨氮是水生物的一种代谢产物，高浓度的氨氮会污染水体，导致鱼类中毒。

5、亚硝酸盐：水体中的亚硝酸盐是水生物的一种代谢产物，高浓度的亚硝酸盐会污染水体，导致鱼类中毒。

6、硫化物（硫化氢）
水体中硫化物浓度（以硫计）不超过0.2mg/L。水体中硫化氢含量达0.1mg/L就可影响幼鱼的生存和生长，当达到0.3mg/L时可使鲤鱼全部死亡。在育苗生产中，硫化氢的浓度应严格控制在0.02mg/L以下。

7.余氯
在养殖水体中使用了含氯消毒剂制剂，可能会剩下部分的氯量，这部分用不完氯量就是池塘中的余氯。水体中余氯的浓度应控制在0.02mg/L以下。超过0.02mg/L时，对鱼虾粘膜和鳃部产生腐蚀作用；水体中余氯浓度在0.1mg/L以上，就会对鱼虾蟹造成致命危害。

8、硝酸盐：水体中的硝酸盐是水体中的营养物质，适量的可以促进鱼类生长，但过量会造成水体富营养化，不利于鱼类生长。

我公司的水产养殖水质在线监测系统可实现了监测、联动、投料、增氧全自动运行的智慧水产养殖。

三、组成及主要功能

这套水质在线监测系统由：

供电单元：可采用太阳能供电，或者市电供电。

信号采集单元：主要由精密数字电极负责检测采集水样的检测数据。

信号处理单元：负责负责处理各种采集的电信号，经过科学计算，转换成因子的浓度显示并存储。

数据上传单元等几个部分组成。

四、主要功能：

1、数据管理：可查询本地测量的数据，也可设置把测量数据定期上传到云平台。管理人员可以通过有效的数据信息来分析养殖需求，总结优化养殖方案；

2、后台监控：可通过监控大屏实时查看并动态显示和监控养殖区域的情况；

3、自动预警：可以设定阀值，对超标数据预警提示。

4、联控功能：可以联动增氧机、循环泵、投料机自动开启运行，实现无人值守的智慧水产养殖。

5、远程管理：可以通过PC机或安卓/IOS手机App，远程开关增氧泵、循环泵、投料机等设备，不需时时守着养殖场，随时随地查看当前系统参数，控制现场设备的开关.