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TECHNICAL ARTICLESUV 法 COD 在線監測儀器需長期連續運行(通常要求年運行時間>8000 小時),電源系統的可靠性和通訊系統的穩定性直接決定了監測數據的連續性與有效性,設計要點如下:
電源系統:適配多場景供電需求
市電供電(主流方案):輸入電壓支持 AC 220V±10%,頻率 50Hz,配備防浪涌保護器(SPD,耐沖擊電壓 2kV)和備用電源模塊(如 12V/50Ah 鉛酸蓄電池)。當市電中斷時,蓄電池自動切換供電,確保儀器持續運行 4-8 小時(滿足環保部門 “斷電不丟數據" 要求),同時觸發斷電報警,提醒運維人員及時處理。
太陽能供電(無市電場景):由太陽能板(功率 50-100W)、控制器(MPPT 高效充電模式)、鋰電池(12V/100Ah,耐低溫型)組成。設計需考慮當地日照條件,確保陰雨天氣(如連續 3 天)儀器仍能正常運行,適合偏遠地表水監測點、農村污水處理站等場景。
電源管理功能:儀器內置低功耗模式,當電池電量<20% 時,自動關閉非核心功能(如顯示屏背光、現場聲光報警),優先保障采樣、檢測、數據上傳核心模塊運行,延長續航時間。
通訊系統:確保數據高效傳輸
主流通訊方式及適配場景:
4G/5G 無線通訊:覆蓋范圍廣,無需布線,支持實時數據上傳(上傳頻率可設 1 次 / 5 分鐘 - 1 次 / 小時),適合戶外分散監測點(如河道斷面、企業排污口),需配備物聯網卡(支持三大運營商網絡切換),確保信號穩定。
RS485 有線通訊:傳輸距離遠(最大 1200 米),抗干擾能力強,適合監測站內部組網(如將 COD 儀器與氨氮、總磷儀器數據匯總至本地控制柜),需采用屏蔽雙絞線,避免與動力電纜并行敷設。
LoRa 無線通訊:低功耗、遠距離(空曠環境可達 5 公里),適合工業園區內多個排污口的集中監測,無需基站,成本低于 4G/5G,但傳輸速率較低(適合小時級數據上傳)。
數據傳輸協議:需兼容環保部門要求的標準協議,如HJ 212-2017《污染物在線監控(監測)系統數據傳輸標準》,確保監測數據(COD 值、監測時間、儀器狀態等)能直接上傳至省級 / 國佳級環保監控平臺,無需額外協議轉換設備。