海洋河流环坪水温检测方案
海洋河流环坪水温检测方案
一.功能需求
环保法案要求对在沿河沿海修建的工厂,或者正在运行的工厂,有工业废水排放的企业,进行水温水质长期检测。跟正常水域的水温水质进行对比,对水温水质异常,对生态环境造成影响的,需要进行整改。
长期对水温进行连续的在线检测,需要对传感器,无线转输以期后端处理,都有严格的要求。传感器长期泡在水里,很容易被河水海水腐蚀掉,在沿海地方从水里把数据转输出来,对无线转输也有一定的要求。
二.方案设计
2.1总体方案设计
我司根据海水河水的特性,专们研发了一套用于江湖河海水温检测的系统,此系统由前端测温传感器,无线转输,本地监管终端,云平台,及手机APP组成。
前端传感器由测温探头,无线转输及供电系统组成,传感器使用铂电阻,铂电阻外面包裹了一层耐腐蚀的特殊钢材,保证了铂电阻泡在水里能稳定工作10年以上。无线转输及电池使用放在一个耐腐蚀的金属壳铁内,壳铁内罐注满了防水胶水。无线转输支持LoRa/LoRaWAN,Cat1,WIFI,可以工作在各工况下面。本地终端能清楚的看到各个测温点的实时温度及历史数据,云平台和APP可以供用户远程观看。框架如下:

LoRa/LoRaWAN/WIFI转输框图

CAT1无线转输框图
2.2硬件产品介绍
2.2.1测温探头
- 产品介绍
测温探头传感器使用铂电阻,其测温范围可以从-40℃~300℃,测温范比较广,其测温精度可以达到±0.1℃,铂电阻是一种耐高低温耐腐蚀的一测温材料,其长期泡在水里,不会影响其测温性能。测温探头使用19000MA的锂垭电池供电,整个测温系统以低功耗运行,可以稳定工作6年以上。无线支持WIFI/LoRa/LoRaWAN/Cat1。WIFI适合用在距离厂区比较近,有无线WIFI覆盖的地方,用于内部对水温的检测。LoRa/LoRaWAN适合用在距离厂区比较远的地方,用于内部对水温的检测。Cat1适合用在有移动网络覆盖的地方,但是功耗比较大,数据会经公网转输。测温探头的供电部分和无线转输部分放到一个大的金属盒子,盒子内部用防水胶水灌注满,保证水及水气无法接触到电路部分。
- 产品图片

- 产品参数
参数 | 描述 | 备注 |
温度范围 | -40℃~300℃ | 可以定制到-200℃~800℃ |
无线转输协议 | LoRa/WIFI/LoRaWAN/Cat1 | 默认LoRa |
测温精度 | ±0.3℃ | 可以做到0.1℃ |
防水等级 | IP68 |
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工作温度 | -40℃~80℃ |
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测温线长 | 1米 | 可以到3米以上 |
供电方式 | 19000MA锂电池供电 |
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2.2.2本地数据检测终端
- 产品功能
监控终端会将海水的温度测试点全部显示在这一个终端屏幕上面,同时将数据保存在本地,可以供日后查询用。
- 产品图片

- 产品参数
项目 | 参数 | 备注 | |
显示功能 | 显示屏种类 | TFT真彩色 |
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显示分辨率 | 1024X600 |
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触控种类 | 高精度电容屏 |
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传感器显示数量 | 支持多种显示风格,可以全屏显示一个,也可以是2个,最大可以同时显示16个 |
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显示尺寸 | 10.1寸 |
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系统功能 | 实时数据 | 能在屏幕上用多种方式将传感器实时数据显示出来 |
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历史数据 | 能存储超过一年的历史数据,可以方便的通过触控控屏将历史数据显示出来 |
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操控方式 | 直接用手在屏幕上操作,可以对显示进行放大缩小 |
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支持传感感器种类 | 支持温湿度,温度,PM2.5/PM10,TVOC,甲醛,CO2等多种传感器数据 |
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数据上传 | 10/100M以太网和3G/4G/5G | 默认不支持5G | |
通讯协议 | 本地支持LORA,LORAW WAN对接传感器, 远程支持MQTT对接云平台。 |
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本地无线 | 支持LORA无线通讯,频段为31MHZ~915MHZ | 无线通讯为选配件,默认的频段为470MHZ | |
产品规格 | 工作温度 | -30℃~65℃ |
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工作湿度 | 5%RH~90%RH |
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认证 | CE/FCC |
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电源 | 6V~12V |
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2.3云平台功能介绍
本地平台能对所有接入的设备进行统一管理,能现场实时显示传感器的数据,同时对数据进行存储,查阅管理。下面是管理平台的一个简单介绍。
2.3.1智慧大屏
智慧大屏只展示已激活的设备情况,未激活的设备不进行统计

智慧大屏
1、设备监控:统计登录账号所属客户及其以下客户的设备总数,在线数,离线数,告警数,故障数的实时数据
2、客户设备统计:统计登录账号所属客户及其以下客户下的设备总数,在线数,离线数,根据客户分组统计,不统计未激活的设备
3、近30日设备异常趋势:统计近30天登录账号所属客户及其以下客户下的设备离线、故障、告警趋势
4、今日事件统计:统计登录账号所属客户及其以下客户下的设备今日的告警和故障数量,点击告警区域,打开告警记录页面,点击故障区域,打开故障记录页面
5、工单统计:统计登录账号所属客户及其以下客户今日工单待处理和已处理的数量,待处理(待处理+待上报+已上报)已处理(已完成+已关闭),点击待处理或已处理区域,跳转至工单管理页面;
6、最新通知:展示登录账号所属客户及其下客户最新的4条告警记录,点击更多打开告警记录页面,点击列告警内容,打开告警详情和处理弹窗,可进行接警和创建工单操作
7、背景地图:展示登录账号所属客户及其下客户的所有设备的地图定位及状态,绿色(在线+正常),灰色(离线),红色(在线+告警),黄色(在线+故障);点击设备打开设备详情弹窗,展示设备的相关信息
- 基本信息:设备名称、设备编号、所属产品、设备状态等
- 最新数据:展示设备的最新一条监测数据,点击历史数据打开历史数据查询页面
- 告警记录:展示设备的告警记录,超过3条滚动展示,点击更多打开告警记录页面,告警联系人优先取设备分组的负责人,如果没有取创建客户时创建的告警联系人
2.3.2数据中心
2.3.2.1实时监测
- 实时监测:默认展示该客户下所有分组下所有设备的实时监测数据,属性参数超过7个展示更多,点击更多弹窗查看所有监测数据
- 点击分组可查看该分组及其下级分组的设备数据
- 点击历史数据,跳转至历史数据页面,查看设备的历史数据和历史曲线
- 设备的搜索为全部分组下的设备搜索

实时监测
2.3.2.2历史数据
1、历史数据列表:支持图表、表格两种方式查看设备的历史数据

历史数据-图表

历史数据-表格
2.3.3运维管理
2.3.3.1告警记录
1、告警列表:展示该客户下设备上报的事件类型为告警的数据统计和告警信息列表;近30天告警趋势点击展开,可查看告警趋势
2、一个设备发生告警时,会产生一条告警记录,待接警状态,如果超出【告警沉默时间】设备仍触发告警,平台会给告警联系人发送短信语音提醒,但是不产生新的告警记录;如果告警记录处于待处理、处理中状态,不发送短信语音提醒(联系人已接收到有告警了);如果告警记录处于已处理状态,设备又发送告警,会产生新的告警记录并重复以上逻辑;
3、告警记录只支持查看、导出操作,告警记录的处理需在待办中心操作

告警列表
2.3.3.2故障记录
1、故障列表:展示该客户下设备上报的事件类型为故障的数据统计和故障信息列表;
2、一个设备发生故障,会产生一条故障记录,待报修状态,如果超出【告警沉默时间】设备仍触发故障,平台会给告警联系人发送短信语音提醒,但是不产生新的故障记录;如果故障记录处于待处理、处理中状态,不发送短信语音提醒(联系人已接收到有故障了);如果故障记录处于已处理状态,设备又发送告警,会产生新的故障记录并重复以上逻辑;
3、故障记录只支持查看、导出操作,故障记录的处理需在待办中心操作

故障记录
2.3.3.3信息记录
1、信息列表:展示该客户下设备上报的事件类型为信息的数据列表;

三.方案实施方式
在测温点地方立一个杆,将测温探头放到水下一米的地方,无线转输部分放到杆的顶部。本地数据检测终端放置于工厂监控室,用于实时查看海水河水湖水的温度。用户也可以登陆云平台或者手机APP进行温度查看。