远程水质监测控制系统
水质监测是水资源管理与保护的重要基础，是保护水环境的重要手段。对于水质的监测和治理关系到各行各业的生产和人民的生活。目前我国的水质检测仍然存在很多问题，一是各级水质监测中心的采样能力不足，监测频率低，水质监测实验室的监测仪器设备老化，大型分析仪器配备不平衡。二是机动监测能力不足，移动水质分析监测实验室配备数量太少，现场监测能力低。三是自动水质监测站数量太少，缺乏自动测报能力，难以获得重点水功能区主要水质监测的实时数据能力，难以获得重点水功能区主要水质监测的实时数据。针对以上我国水质监测系统的问题，我们提出水质实时远程检测系统的解决方案。
系系统要求:
1.水质监测站可以24小时无人值守的自动连续采集水质水量信息，控制中心可以远程控制监测站的采集动作，控制样本阀，标本阀和测量阀等开关阀门。
2.监测站可以对多种水质水量参数进行分析包括PH值、DO、浊度、水温、电导、氨氮、TOC、COD等基本参数。
3.监测站可以对采集的基本水质参数进行存储，然后分批分期通过网络上传到中心服务器，数据通信采用：以太网传输方式。采用多种数据传输通道GPRS/CDMA-1x/PSTN/ADSL互为备用通道，确保数据按时准确上传。
4.监测中心接到数据后可以对数据进行自动的存档和数据处理。
5.监控中心通过编写相应的软件系统对数据进行分析，并实时显示数据和分析处理结果，并对判断发生的重大水质事件进行报警启动相应处理预案。
解决方案：系统主要由水质监测站和中心服务器组成。
1.
水质监测站
水质监测站主要负责采集水样并通过各种水质监测仪器对水样的各种参数进行监测，包括PH
值、DO、浊度、水温、电导、氨氮、TOC、COD等基本参数。并且对这些基本参数数据进行
缓存。按照一定时间设定通过各种通讯方式上传到中心服务器。同时可以接受中心服务器的控制。
监测站采用核心模块作为控制器，来完成数据的采集和通讯控制功能，核心模块是基于以物联网多功能控制系统的核心，其集成的高精度高，运行稳定，实时性强为数据采集控制系统提供了全新的低成本、高性能解决方案。用户可以根据自己的需要灵活的配置控制器的输入输出、存储器大小和通讯端口，这样既满足了应用的需要又大大节省了成本。
在和中心服务器的通讯方式上我们采用以太网作为主通讯通道，采用GPRS或者PSTN modem
拨号作为备用通信通道，一旦主通讯通道发生故障不能上传数据时控制器可以通过拨号方式采用
备用通讯通道上传数据，这样就可以保证数据能够及时准确地上传。
在同参数采集设备的通讯上，基于物联网核心模块可以扩展多个RS232和RS485串口，并且有多路模拟量和数字量的I/O，用户可以灵活的配置采集设备的通讯来完成水质参数的采集。
2.
中心服务器
中心服务器为配置较高的PC服务器，负责上传数据的存储和分析，并开设相应的服务，其他联
网的客户机可以浏览监控各水质监测站的监测数据和工作状态。
中心服务器的软件系统可以采用组态王或者其他组态软件来开发。
设计优势：
理想的网关控制系统，家庭自动化，HVAC系统，工业控制等开发快速，加快产品投放市场难以置信的灵活配置
总述:
游泳池是公共场所，它的水质受多方面的影响。例如，受环境的影响、空气、雨水、尘埃、阳光、温度等都会影响游泳池水质。又如人在游泳池中游泳时，人体分泌物及所携带的细菌、病毒等也会带入泳池水中为了保证泳客的身体健康，不致于在游泳中发生交叉传染，因此，泳池水必须每天都进行消毒处理，将泳池中的细菌、病毒杀灭。
组成说明：
全自动加药设备主要由储药罐、加药计量泵、水质监控仪（ph、orp、余氯、浊度）、自动控制系统、搅拌机、无线远程发射器、连接管路以及安装支架组成。上述物品都可以根据现场实际需要进行自由组合。
制造厂完成设备购置、制造、组装、调试、试运行，用户只需要将组合式自动加药装置放在加药间后，将计量泵出口与加药管路、储药箱进出口与进水管等连接好，并将控制柜电源和监测仪表信号送到控制箱就可以启动、投入运行。
控制说明：
加药装置控制方式分为自动加药与手动加药，自动控制说明如下：
1.PH仪表根据水池“ph值”自动开启1#加药泵、搅拌机。
如仪表检测水中ph偏高（偏低）则通过仪表“继电器1或模拟信号（4-20mA）”开启1#加药泵工作，1#泵工作的同时仪表将通过“继电器2”开启“搅拌机”工作实现了加药泵与搅拌机的联动。
2.ORP/余氯仪表根据探测水池“余氯值”自动控制2#加药泵、搅拌器、电磁阀。
如仪表探测水中余氯值低于“设定值”则仪表通过“模拟信号（4-20mA）”将自动启动“2#变频加药泵”通过变频加药的方式有效避免了水池余氯超标。
2#加药泵工作的同时仪表将通过“继电器1”控制“搅拌机”工作实现了加药泵与搅拌机的联动。
当ORP/余氯 仪表根据探测水池余氯值高出“设定值”仪表通过“继电器2”开启“电磁阀”进行放水，然后水箱补水后稀释“余氯”
3.浊度仪表根据探测水池“浊度值”自动开启3#加药泵、搅拌机。
如仪表检测水中“浊度值”高于设定值，则通过仪表“继电器1或模拟信号（4-20mA）”自动开启3#加药泵工作，3#泵工作的同时仪表将通过“继电器2”开启“搅拌机”工作实现了加药泵与搅拌机的联动。
4.无线远程发射器通过采集仪表的模拟信号（4-20mA），将实时数据传送到服务器，用户可通过终端设备输入账号、密码即可查看实时数据。
游泳池常用消毒药剂的效果比较:
泳池游离性余氯控制在0.5ppm 为最佳。
1.液氯——是一种危险性很大的剧毒气体，贮存、运输、使用安全防护等都要专用的设备及专门人员，许多用过液氯消毒的泳池都发生过氯气泄露而造成人身伤亡事故。另外使用液氯消毒后，氯气较易泄出液面而且有臭味，污染环境，现在很少泳池使用。
2.漂白粉——它是次氯酸钠、氯化钙的混合物，是白色至灰白色的粉末或颗粒。显著氯臭。性质很不稳定吸湿性强，易受水分、光热的作用而分解，亦能与空气中的二氧化碳反应。水溶液呈碱性。水溶液释放出有效氯成分，有氧化杀菌作用，但有沉渣，水表面有一层白色漂浮物，对胃肠黏膜、呼吸道及皮肤有刺激，并会引起咳嗽和影响视力。现在很少泳池使用。
3.次氯酸钠（漂白粉）是烧碱溶液通入氯气而制得。其有效氯含量≥10%（国家标准），其余百分之九十是盐水。是无色或淡绿黄色液体。它可与水无限比例混溶，因此商品漂水有效氯含量参差不等，一般都低于国家标准。水溶液呈碱性。当遇光、热、还原性物质及有机物时易爆炸性分解，属于强氧化剂类危 险品，在光合作用下迅速分解成氯化钠、氯酸钠和氧气。次氯酸钠在水中PH＞6.5时就开始大量电离 分解成（Na+）和次氯酸根（CLO-），在碱性环境下，次氯酸根的杀菌效果很差，只有次氯酸杀菌效果的1%，显然如果能稳定次氯酸，使其不离解成次氯酸根，则提高杀菌效果九十九倍。三氯异氰尿酸就是根 据这样的思路开发出来的新式氯化型杀菌剂。次氯酸钠缺点是贮存不稳定，放置一个月其有效成分损失50%，使用成本高，刺激性大，腐蚀性也大，现在越来越少泳池使用。
4.三氯异氰尿酸——别名强氯精，英文名TrichloroisicyanuricAcid缩写TCCA,产品为白色结晶粉末具有次氯酸的刺激味，比重0.96,分子量232.5,遇酸或碱分解。产品杀菌力强，游离氯的稳定性好，热稳定性高，使用安全方便，无残毒，对人无害，是传统消毒剂的更新换代产品，它溶于水几乎全部以次氯酸的形式存在，它是中性分子，可以扩散到带负电荷的细菌表面，并穿过细菌的细胞膜进入内部，产生氧化作用，破坏细菌各种酶的系统，最后导致细菌死亡。因次氯酸分子小，穿透力强，因此其杀菌效果就高，据测定，在同浓度下其杀菌力比漂水强80-100倍。此药贮存、运输、使用均很方便，存放一年其有效成分只下降1%,可见贮存相当稳定。此药可直接放入泳池中，亦可杀灭藻类，是其它消毒剂无法比拟的。
沉淀絮凝药剂的效果比较:
泳池游浊度不得超过 1 NTU。
1.明矾——又称钾、铝矾，呈白色固体状，实际是硫酸铝硫酸钾的复盐。溶于水起水解作用生成氢氧化铝 胶状沉淀，因其效果差又有酸涩味，对泳池循环设备有不良影响，已越来越少用于水处理。
2.聚合氯化铝——它是无机高分子物，是出于氯化铝和氢氧化铝之间的产物，它是通过羟基而架桥聚合。其溶液为无色或黄褐色透明液体，固体产品中氯华铝含量为30%-40%，水解过程中伴有电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程，除去水中悬浮物、除铁、除镉、除氟、除放射性污染物、除漂浮物等。其效果是明矾的五倍以上，目前使用此药最为普遍。
PH值调节药剂:
泳池游ph控制在7.5为最佳.
1.氢氧化钠——亦称烧碱、片碱，为白色细片，易溶解于水，水溶液呈碱性。泳池水PH值偏低时适量投放此药调节，使PH值符合标准。
2.柠檬酸一般在泳池水PH值偏高达8.2以上时，可适量投放调节，使PH值合乎标准（如水质处理得当一般不需投放此药）。
* 泳池控制PH值的重要性:
游泳池若使用“三氯异氰尿酸消毒剂”进行水体消毒的，其水的PH 值只会偏低，这是因为三氯异氰尿酸的水溶液是呈酸性的，所以长期使用水的PH 值会下降。
游泳池水的PH 值国家规定范围在：7.0—7.8，最好的范围是在7.4—7.6。首先这个pH值对人体皮肤、眼睛不会产生刺激，较为舒服；最重要的是在这个PH 值范围时，既能保证消毒药的消毒效果又能使其余氯维持更长的时间。
当水的pH值大于8.0时，那么在此情况下会发生什么呢?此时池水中大部分是次氯酸根OCL-，而次氯酸HOCL(余氯)只占很小的一部分，这样毫无疑问会大大降低消毒药在水中的活性，进而影响到灭藻、杀菌的效果，最后导致池水中绿藻泛滥、屡禁不止；也会导致你在检测余氯时偏低甚至检测不到，所以这不是消毒药质量的问题，而是pH值控制不当的结果。
当水的pH 值小于7.0 时，那么在此情况下会发生什么呢?此时池水中大部分是次氯酸HOCL(余氯)，而次氯酸根OCL-只占很小的一部分，也就是说消毒药在水中的活性很高，你投入的消毒药有很大一部分被浪费了，所以很快你的余氯就会低下来。解决问题的关键是需要把pH 调到最适宜消毒药发挥效用的数值：即PH=7.5。这样消毒药投入水中后会有一半左右水解成余氯发挥消毒作用，当余氯下降时，次氯酸根会与水中的氢离子结合生成次氯酸，这样就能使用消毒药保持较长的时间。
因此，我们游泳池水的PH 值应尽量保持在7.5，这样既能保证消毒的效果也能最大限度地节省成本。
为了您和更多人的健康请合理用药！