
水资源作为生态环境的核心组成部分,其质量安全直接关系到生态平衡、公众健康与社会可持续发展。随着河湖生态保护力度加大,传统人工取样监测已难以满足实时性、连续性、精准性需求。环保监测专家指出,智慧河湖水质在线监测系统作为集成多项现代技术的新型方案,正成为河湖水质管控的核心支撑,为水资源保护提供科学高效的技术保障。
该系统适用于河流、湖泊等地表水及水源地水质监测(不适用海水),核心设计理念是通过技术集成实现水质参数自动化采集、智能化处理与远程化传输,打破传统监测的时空限制。系统以浮标为载体,融合化学分析仪器、水质传感器与数据采集处理、通信及浮标制造技术,成为环境水质监测自动化、网络化的有效手段。
系统核心优势显著:采用高精度传感器,可实时监测溶解氧、浊度、pH 值等关键参数,且支持参数自由组合与扩展;低功耗设计规避设备损坏与死机问题,保障长期稳定运行;因地制宜检测指定水域水深水质,确保水样实时性与代表性。安装上采用投入式安装与锚系固定,无需占地且仪表探头可拆卸,大幅降低占地与运维成本;数据通过 GPRS、NB-IoT 等无线技术极速上传,显著提升监测效率。

监测预警功能为水质防控筑牢防线,用户通过 PC 端或手机 APP 设置安全值域,参数超标时系统立即发送报警信息,助力及时处置;数据分析实现自动采集与图表生成,无需人工值守,数据可长期保存,为决策提供可靠依据。
系统由多单元构成:数据采集单元以各类专用传感器为核心,涵盖氨氮、COD、叶绿素等多种监测类型,采用统一通讯协议,部分配备自清洁装置,防护等级达 IP68;供电单元采用 121W 太阳能板与 72Ah 锂电池组合,定时一小时传数模式下可连续阴雨天运行 60 天,调整间隔至 5 分钟续航会缩减;数据处理和发送单元通过 RS-485 总线采集数据,经单片机处理后远程传输,确保用户实时获取数据。

锚单元配套 10 米尼龙绳,按水深灵活固定保障浮标稳定;浮标体为锥型密封结构,顶部 PC 材质透光率达 92%,底部铝合金增强防撞性,外部过滤防护罩可保护传感器。技术指标上,太阳能板输出功率 11W、电压 18.4V,锂电池容量 72Ah,数据传输标配 4G 且支持多模块可选,数据采集模块平均功耗低于 3W,测量与传输周期默认 1 小时且可调整。

系统运行环境需满足温度 5℃~65℃、浮标腔体内湿度≤90%、大气压力 86~106KPa,采用 DC12V 联合供电。目前该系统已在国内多个河道、湖泊监测项目中落地,为生态治理提供科学支撑。科研人员认为,随着物联网技术发展,系统将在监测精度、处理效率等方面持续提升,为水资源保护注入更强技术动力。