اخبار - راهکار نظارت بر کیفیت آب برای خروجی‌های آب باران

‎‏‎ ...

«سیستم نظارت بر شبکه لوله‌های آب باران» چیست؟

سیستم نظارت آنلاین برای شبکه‌های لوله خروجی آب باران، از فناوری حسگر دیجیتال اینترنت اشیا و روش‌های اندازه‌گیری خودکار بهره می‌برد.حسگرهای دیجیتالبه عنوان هسته اصلی آن. این سیستم یکپارچه، نظارت چند پارامتری بر کیفیت آب، انتقال سیگنال از راه دور و نمایش و تجزیه و تحلیل داده‌ها را با هم ترکیب می‌کند. این سیستم شامل یک ایستگاه نظارت خودکار و یک پلتفرم کلان داده مبتنی بر اینترنت اشیا است که یک چارچوب مدیریتی جامع را تشکیل می‌دهد. قابلیت‌های آن شامل اندازه‌گیری کیفیت آب، ارتباط از راه دور، ذخیره‌سازی داده‌ها، پرس‌وجو، تجزیه و تحلیل روند و هشدار اولیه است که امکان نظارت کامل بر پارامترهای مختلف کیفیت آب را فراهم می‌کند. این سیستم یک پایه داده قوی برای نظارت آنلاین و پشتیبانی از برنامه‌ریزی شبکه‌های لوله‌های آب باران فراهم می‌کند.

این سیستم از چهار لایه تشکیل شده است:

لایه ادراک: متشکل از حسگرهای پیشرفته و هوشمند دیجیتال اینترنت اشیا، که به طور مداوم کیفیت آب و هیدرولوژی را در شبکه لوله‌های آب باران رصد می‌کند و سیگنال‌های دیجیتال را برای جمع‌آوری داده‌ها در زمان واقعی ارسال می‌کند.

·لایه شبکه: ایستگاه نظارت هوشمند از چندین حالت ارتباطی (مانند NB-IoT، GPRS، CDMA، اترنت) برای بارگذاری داده‌ها در پلتفرم نظارت برای ذخیره‌سازی و تجزیه و تحلیل پشتیبانی می‌کند.

لایه پلتفرم: پلتفرم تشخیص اینترنت اشیا، نمایش و تحلیل داده‌ها را متمرکز می‌کند و عملکردهایی مانند تشخیص کیفیت آب در لحظه، تحلیل روند، جستجوی داده‌های کنترل شیر و هشدارهای اولیه را ارائه می‌دهد.

لایه کاربردی: داده‌های به‌دست‌آمده از پایش کیفیت آب در شبکه لوله‌های آب باران را می‌توان در حوزه‌های مختلفی از جمله سیستم‌های فرماندهی اضطراری، مدیریت شهری دیجیتال، ابتکارات شهر امن، خطوط تلفن خدمات دولتی، پایش محیطی و سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند مورد استفاده قرار داد.

‎‏‎ ...چه پارامترهایی باید برای کیفیت آب شبکه لوله‌های آب باران پایش شوند؟

پارامترهای اصلی برای نظارت بر کیفیت آب در شبکه‌های آب‌های سطحی عبارتند از:

·مقدار pH: نشان دهنده اسیدیته یا قلیایی بودن است؛ آب باران تمیز معمولی pH حدود ۵.۶ دارد. مقادیر کمتر از این ممکن است نشان دهنده باران اسیدی باشد که می‌تواند باعث خوردگی لوله‌ها و آسیب به اکوسیستم‌ها شود.

·رسانایی: نشان دهنده کل محتوای یون است؛ آب باران خالص معمولاً رسانایی ۵ تا ۲۰ میکروزیمنس بر سانتی‌متر دارد. سطوح بالاتر ممکن است نشان‌دهنده آلودگی صنعتی یا دریایی باشد.

·کدورت: میزان شفافیت آب را اندازه‌گیری می‌کند؛ کدورت بالا نشان‌دهنده آلودگی رسوب یا ذرات است که بر شفافیت آب تأثیر می‌گذارد.

·اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)ارزیابی سطح آلاینده‌های آلی؛ COD بیش از حد، اکسیژن محلول را مصرف می‌کند و تعادل اکولوژیکی را مختل می‌کند.

·نیتروژن آمونیاکی: عمدتاً از فاضلاب خانگی و رواناب کشاورزی؛ سطوح بالای آن می‌تواند باعث اتروفیکاسیون و شکوفایی جلبکی شود.

·دمای آببر اکولوژی آبزیان و فعالیت میکروبی تأثیر می‌گذارد؛ یک پارامتر پایه حیاتی.

پارامترهای اضافی مانند سولفات، نیترات، یون‌های کلرید و جامدات معلق (SS) نیز ممکن است بر اساس الزامات خاص مورد پایش قرار گیرند. ردیابی این شاخص‌ها به شناسایی منابع آلودگی، اطمینان از تخلیه ایمن آب باران و حفاظت از محیط‌های آبی شهری کمک می‌کند.

طرح اجرایی محصولات پایش شبکه لوله‌های آب باران شرکت Shanghai Boqu Instruments

برای رفع نیازهای نظارت بر شبکه لوله‌های آب باران، شرکت ابزار دقیق شانگهای بوکو (Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.) یک سیستم یکپارچه چند پارامتری ارائه می‌دهد. این راهکار شامل یک واحد منبع تغذیه خورشیدی، باتری لیتیومی، جعبه واحد اصلی و ماژول کنترل است که از تشخیص بیش از ده پارامتر کیفیت آب و هیدرولوژیکی (مانند COD، نیتروژن آمونیاکی، pH، رسانایی، اکسیژن محلول، کدورت) پشتیبانی می‌کند. همچنین سرعت جریان خط لوله، سطح مایع، فشار و بارندگی را با قابلیت کنترل از راه دور شیر کنترل می‌کند.

ویژگی‌های محصول

طراحی مصرف انرژی پایین، بهره‌وری انرژی و عملکرد پایدار را تضمین می‌کند.
۲. گزینه‌های منبع تغذیه شامل برق شهری یا باتری‌های لیتیومی خورشیدی است که امکان استقرار انعطاف‌پذیر در محیط‌های متنوع را فراهم می‌کند.
۳. پارامترهای تحت نظارت شامل pH، مواد جامد معلق، نیاز شیمیایی به اکسیژن (COD)، نیتروژن آمونیاکی، رسانایی، سرعت جریان، سطح مایع و سایر شاخص‌های کلیدی کیفیت آب هستند.
۴. خروجی داده‌ها با پروتکل ارتباطی استاندارد RS485 مطابقت دارد و از انتقال از راه دور از طریق ماژول‌های بی‌سیم مانند RTU پشتیبانی می‌کند.
۵. حسگر دیجیتال یکپارچه مجهز به کالیبراسیون خودکار و عملکردهای خود تمیز شوندگی است، بدون معرف کار می‌کند و به حداقل نگهداری نیاز دارد.

مزایای محصول

۱. سیستم کاملاً یکپارچه که جمع‌آوری، ذخیره‌سازی، انتقال و منبع تغذیه داده‌ها را در یک واحد واحد ترکیب می‌کند.
۲. از حسگرهای دیجیتال پیشرفته با ویژگی‌های خود تمیزشوندگی، عملکرد بدون نیاز به معرف و نیاز به نگهداری کم بهره می‌برد.
۳. باتری لیتیومی خورشیدی، امکان عملکرد مداوم تا ۲۰ روز بارانی متوالی را فراهم می‌کند و فواصل جمع‌آوری داده قابل تنظیم از ۱ تا ۹۹۹ دقیقه را ارائه می‌دهد.
۴. محفظه ضد آب با رتبه IP68، دوام در شرایط سخت را تضمین می‌کند؛ از تشخیص خودکار حسگر، قابلیت اتصال و استفاده آسان و نگهداری ساده پشتیبانی می‌کند.
۵. نظارت و تجسم داده‌ها در زمان واقعی از طریق یک برنامه کاربردی موبایل اختصاصی در دسترس است، در حالی که کالیبراسیون حسگر را می‌توان از راه دور از طریق نرم‌افزار کامپیوتر شخصی انجام داد.
۶. شاسی شامل ویژگی‌های محافظتی مانند پوشش بادوام برای افزایش ایمنی و طول عمر تجهیزات است.
۷. رابط یکپارچه اینترنت اشیا (IoT) از پروتکل‌های ارتباطی متعددی برای اتصال یکپارچه و یکپارچه‌سازی سیستم پشتیبانی می‌کند.

دستورالعمل‌های نصب

۱. دستگاه را در مجاورت چاه آب باران نصب کنید؛ بسته به شرایط محل، پایه را با استفاده از پیچ‌های انبساطی یا تثبیت سیمانی محکم کنید.
۲. پنل خورشیدی را رو به جنوب واقعی قرار دهید تا راندمان تولید انرژی فتوولتائیک به حداکثر برسد؛ نصب آن به تیمی متشکل از دو تا سه نفر نیاز دارد.
۳. اطمینان حاصل کنید که حسگرهای مستقر در چاه آب باران به صورت عمودی نصب شده و حداقل ۱۰ سانتی‌متر بالاتر از کف چاه قرار گرفته‌اند تا اندازه‌گیری‌ها دقیق باشند.
۴. سطح مایع را محکم نصب کنید وسنسورهای فشاربا استفاده از پیچ به دیواره چاه یا دهانه لوله متصل می‌شود تا موقعیت پایدار و عملکرد قابل اعتمادی را حفظ کند.