基于NB-IoT技术的多参数水质实时监测技术

任务来源：计划外项目

技术领域：水文水资源

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技术简介

该成果基于物联网和人工智能，开发配套信号采集处理电路，对水质的溶解氧、铵根、pH、温度、电导率、浊度等多项参数进行同时监测，通过蓝牙技术实现实时校准和控制等操作。具有广域NB-IoT通信的功能，保证用户在无人看守的野外情况下，实现数据的实时上传，用户可随时随地通过云平台查看实时水质监测参数。适用于地表水水质在线监测。

主要性能指标

（1）供电条件：太阳能自供电；（2）通讯条件：需NB-IoT网络覆盖；（3）工作温度：0～40℃；（4）采样频率：最高1小时一次；（5）水质参数监测指标：a.温度：范围0～50℃；精确度±0.3℃；b.pH：范围1～13 pH；精确度±0.1；c.电导率：范围1～4000微秒/厘米；精确度±0.5%FS；d.溶解氧：范围0～20毫克/升；精确度±0.3毫克/升；e.浊度：范围0～1000NTU；精确度±1%FS；f.铵根离子：范围0.1～18000体积浓度；精确度±4%FS。

技术特色

和现有的水质监测自动站相比，该成果具有多参数、功耗低、体积小、重量轻、成本低、安装快的特点。能同时实现溶解氧、铵根、pH、温度、电导率、浊度等水质参数的监测；通过太阳能供电，无需外接电源；系统长宽高均小于0.5米，重量小于5公斤，实现了水质监测系统的微型化；单套系统成本低于3万元，远低于现有设备系统数十万元的价格。

推广情况

已在山东省小清河流域中安装水质监测设备10套，通过在小清河流域高速度、多节点地示范性铺设，全面评估并实时监测小清河水体的状况。该设备在无人值守的情况下良好运行，显著减小了水质监测的投资和运行成本。

典型案例

在小清河防洪综合治理工程中应用，安装水质监测设备10套，安装点位覆盖小清河干流全境。设备能够准确测定水体中的溶解氧、铵根、pH、温度、电导率、浊度等参数。通过数据云平台，实现本项目的水质监测数据的实时上传，存储，展示功能，通过WEB端进行跨平台的数据展示。

联系我们

负责人：黄津辉

/ 18802233836

南开大学

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