Contract
在线水质监测系统解决方案
东方鑫鸿（北京）科技有限公司
总则
(以下简称甲方)与东方鑫鸿（北京）科技有限公司（以下
简称乙方）经双方友好协商达成以下具体协议：
1. 本技术协议适用于东方鑫鸿（北京）科技有限公司 水质监测系统的
功能设计、结构、性能和试验等方面的技术要求。
2. 乙方提供的产品应符合甲方以书面方式提出的有关各供货设备的技术条文。
3. 在签订合同之后，甲方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，具体款项由双方共同商定。
1.概述
1.1 产品简介
水质监测系统是一种集数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的采集系统。它在工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
水质监测系统具体由水质传感器、数据采集仪、通讯系统、供电系统、整体支架、水质监测平台六部分组成。可同时监测水温、PH、溶解氧、电导率、氨氮、浊度、COD、叶绿素等诸多水质要素；。数据采集仪具有数据采集、实时时钟、数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。
系统内置大容量 FLASH 存储芯片；多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接，若选配 GPRS 无线通讯模块还可实现设备与计算机监控中心的远程无线连接。
1.2 产品功能
⮚ 实时监测水温、PH、溶解氧、电导率、氨氮、浊度、COD、叶绿素等要素水质参数
⮚ 微电脑气象数据采集仪具有数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和历史数据掉电保护等功能
⮚ 数据浏览功能，能提供局域网数据浏览、互联网数据浏览、手机数据浏览等多种数据浏览途径供用户选择
⮚ 灵活的系统组网方式。通讯功能支持 MODBUS 通讯协议。提供标准有线（485、232/ USB）、无线（GPRS/ LAN/电台/WIFI/卫星）等多种通讯方式供用户选择。灵活与计算机组成水质监测系统
⮚ 可靠供电系统。提供市电、直流和太阳能系统等多种供电方式供用户选择
⮚ 采用全不锈钢、金属喷漆支架和野外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰
产品优点：
❶可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守
❷完善的防雷击、抗干扰等保护措施
➌硬件和软件均采用模块组合式开放性设计，可灵活组合使用
➍通讯方式可根据传输距离来按需要选配，为方案提供最高的性价比
❺监测要素可按实际需求选配，模块化设计极大的方便了后期设备的调试和升级
2.设计原理
⮚ 兼容性原则
系统提供灵活的设置，可兼容国内外各种传感设备，进行数据采集与处理，在保证功能的前提下，可以最大限度降低系统成本。
⮚ 易用性原则
系统使用人员范围广，使用人员的计算机水平层次不一，很多地方缺少计算机专业人员，该系统做到操作简便，维护简单，易学易懂。
⮚ 可靠性原则
硬件设计时具备操作与安全保护机制，最大限度减小用户误操作导致的错误或损失。采用可靠稳定的数据传输系统，采集中心以查询方式主动调取采集器数据，具备心跳机制，断线重连机制等，保证各项性能可以长时间稳定运行。
⮚ 安全性原则
系统的用户根据业务的需要，具有不同的安全级别及操作权限，系统能充分发挥操作系统、数据库、应用软件三层安全保证措施，以保证数据的安全性。
⮚ 易二次开发、易维护性原则
采用封装技巧，建立稳定的底层工具，核心技术文档随系统发布等手段，使具有基本技术水平的系统维护人员可以在一定程度上对系统进行较复杂的维护及一般性扩充。
⮚ 环保节能原则
采用无污染优化的电源管理设备，可控的系统功耗。高效节能，以较小的太阳能电源系统即可实现应有功能。
3.产品简介
根据客户需求及项目需要，整体配置如下：
名称 | 参数 |
水温传感器 | 量程-50～100℃,分辨率 0.1℃,精度±0.5℃,线长 10 米 |
浊度传感器 | 量程 0~2000NTU,分辨率 0.01NYU,精度<±5%FS,线长 10 米 |
溶解氧传感器 | 量程 0~20mg/l,分辨率 0.1 mg/l,精度±3%%,线长 10 x |
PH 值传感器 | 量程 0~14,分辨率 0.01pH,精度±0.1pH,线长 10 x |
COD 传感器 | 量程：0.75-370mg/L, TOC 0.3-150mg/，精度：±2% |
氨氮传感器 | 量程：0.1-1000mg/L 分辨率：0.01mg/L 和 0.01pH，精度：5% FS |
电导率传感器 | 量程:1μs/cm~200ms/cm，精度:＜1% |
数据采仪集 | 多通道数据采集，液晶屏幕显示，带 232 和 485 接口，LCD 背光，进行数据采集、存储、及显示；供电方式：220V 交流/12V 直流并存 |
金属防护箱 | 野外防护箱，防湿防潮，内置隔板，外置锁具，内装采集仪，蓄电池，太阳能控制器等 |
气象站支架 | 金属喷漆式支架结构，钢质材料设计，牢靠稳固，带防风拉锁，外观美观，承载防护箱、传感器、太阳能等，功能齐全，安装方便，抗腐蚀处理，抗风能力强，可安装十多种辐射传感器，安装高度符合国家标准要求，可完全适用于野外无人值守观测站点 |
市电供电 | 电源稳定、牢靠，可持续给系统供电 |
浮球 | 浮在水面上安装传感器用，采用塑料盒泡沫结构，探头放置在浮球里面，避免传感器损坏，同时侧面开孔，保证传感器测量值准确 |
太阳能供电系统 | 太阳能电池板 30W 1 块；太阳能板支撑架 1 套；蓄电池 40AH 1 个 ；太阳能控制器 1 套； |
串口通讯 | RS485 通讯线 1 根，线长 20 米；RS232 通讯线 1 根，线长 10 米；232 转 485 转接头 1 个；USB 转 232 转接线 1 x |
GPRS 模块 | 采用 TCP 透明传输，数据传至软件（自配 SIM 卡） |
物联网云平台 （选配） | B/S 架构无线系统平台，可导出数据，绘制波形图、报表、数据上传、支持PC、平板、手机登录查看，即可使用分配的用户名和密码进入管理平台。 |
手机客户端（选配） | 随时随地进行数据监控、查询及控制，方便高效 |
3.1 采集仪
数据采集仪是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的采集器。具有气象数据采集、实时时钟、数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能，操作简单可靠可以根据用户的需求很方便的与计算机建立有线（RS485、 RS232、USB 等）、无线通讯（GPRS、WIFI、LAN、Zigbee 等）连接。开放式通讯协议，方便用户实现系统集成或二次开发。
本数据采集仪具有技术先进、操作简单、测量精度高、运行可靠、功能全面等特点，在气象、水文、工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
常规采集仪
内核： ARM 32 位 Cortex-M3 CPU
系统时钟：高可达 72MHz
指令执行速度： 1.25Dmips/MHz
采样频率：0.5s/次
抗干扰：输入、输出采用光电隔离，抗干扰能力强
稳定性：具有看门狗电路，自动复位功能，保证系统稳定运行
存储功能：FLASH 存储容量： 4M bits（每 1 小时存储一次，可存储 1.6 年），同时可扩展至 32Mbit.并可扩展 USB 存储接口 1 个，实现 U 盘存储；
功能要求：智能采集、转发、存储，具有自动、人工召测功能。
传感器通道：模拟/计数通道：16 路，可再扩展 16 路数字 I/O 通道，用于各种外接扩展功能.模拟量 A/D 转换精度：12 位，频率量采用 16 位高速计数器进行采集，输入信号频率高达 1MHz.
供电显示：宽电压输入：8V~40V环境温度：-30~85℃
功耗：整机功耗不大于 2W
ID 设置：支持网络 ID 号设置，明确设备网络地址；
显示形式：192*64 全点阵液晶显示，可以显示 12*4 个汉字，整体界面清晰美观；可扩展 LED 显示屏进行丰富显示；同时支持实时时钟及时间校准功能
数据存储：掉电采用电池供电数据保护，设置的参数以及历史数据可在掉电时保存
通讯功能：具有三路 RS232/RS485/USB 通信接口，可进行 RS232/RS485/USB 通信；并可扩展 CAN 总线通信接口 1 个；
远程升级：支持远程应用程序更新：采集仪程序更改、升级，无需返厂，通过计算机软件，即可对采集仪进行远程程序更新，支持现场和远程对设备进行各项参数设置或读取的编程操作
通讯协议：支持 tcp/udp 通讯方式，通讯支持 XPH、标准 MODBUS 协议，双协议切换功能，方便用户实现上位机软件二次编程。
控制功能：
1、智能化多路继电器触点输出；
2、支持 16 路传感器接入，支持 16 路可软件配置继电器输出接口，可以控制多个后端设备，核心部件采用高性能工业微处理器为主控 CPU，内置大容量数据存储器。便携式防震结构，工业控制标准设计，适合在恶劣环境中使用；
3.2 传感器
3.2.1 水温传感器产品简介
水温传感器（变送器）采用高精度热敏电阻作为感应部件，具有测量精度高、稳定
性好等特点。信号变送器采用先进的电路集成模块，可根据用户的不同需求将温度转换为相应的电压或电流信号。仪器体积小巧，安装方便且便携，性能可靠；采用专有线路，
线性好，负载能力强，传输距离长，抗干扰能力强。可广泛用于气象、环境、实验室、工农业等领域的温度测量。
技术参数
测量范围：-50～100℃准 确 度：±0.5℃
供电方式：DC2.5V/5V/12V/24V
接线方式:电压型：3 线、电流型：3 线、RS-485 信号：4 线
信号输出：电压型：0～2.5V DC 、0～5V DC、电流型：4～20 mA
RS-485 信号：支持 ModBus 协议（xx率 9600 可设，地址 0-255 可设）响应时间：<1S，测量稳定时间：1S
材质：金属一体不锈钢材质，导热性好，表面镀铬处理，抗电解，耐腐蚀，圆柱锥形外观
负载能力：电流型输出阻抗≤300Ω 电压型输出阻抗≥1KΩ工作环境：温度-50℃～80℃，湿度0～100%
IP等级：IP68
产品功耗：0.5 mW
3.2.2 浊度传感器
水质浊度传感器将光纤技术与传感器完美的结合在一起，使传感器具有更出色的重复性和稳定性，不易受到环境光的影响。配合传感器的自动清洁刷可有效消除气泡、减少沾污对测量的影响使维护周期更长，长期在线使用也能保持极佳的稳定性。具备以下特点：
⮚ 数字传感器，RS-485 输出，支持 MODBUS
⮚ 抗干扰能力强，不受环境光线和色度影响
⮚ 90°散射光原理，采用光纤技术具有更出色的重复性
广泛用于湖泊、河道、水库、明渠、潮汐水位等水质监测领域。
技术参数
测量范围：0-2000NTU分辨率：0.01NTU
精度：<5%FS
原理：90°散射光防护等级：IP68
最深深度：水下 60 米温度范围：0～50℃
传感器接口：支持 RS-485 ，MODBUS 协议装配方式：投入式、流通式
电源信息：DC 5～12V,电流<50mA
外壳材料：POM
3.2.3 溶解氧传感器
荧光法溶解氧传感器采用新一代荧光寿命技术，由我公司自主研发高性能的荧光材料。不消耗氧，无流速限制，无需电解液，免于维护和校准，不受硫化氢干扰，具有出色的稳定性。内置温度传感器，自动温度补偿。RS485 输出，无需控制器也能输出。具备以下特点：
⮚ 数字传感器，RS485 输出，支持 MODBUS
⮚ 无膜，无需电解液，无干扰，无需频繁校准
⮚ 不会消耗氧，没有流速限制
⮚ 内置温度传感器，自动温度补偿
技术参数
量程：0～20mg/L 或 0～200%饱和度精度：±3%
测定原理：荧光法响应时间：10s
传感器漂移: <1% 每年防护等级：IP68
最大操作压力：6bar
传感器接口：支持 RS-485 ，MODBUS 协议装配：6 分螺纹，浸入式安装
电源信息：DC 5～12V,电流<50mA
荧光帽寿命：保证使用一年（正常使用下）外壳材质：POM 和不锈钢
3.2.4 PH 值传感器
新一代 PH 值传感器，很好的解决了传统 PH 需配备专业显示仪表、标定繁琐、集成难度大、功耗大、价格昂贵、携带困难等缺点。
◆新款土 PH 值传感器，真正实现 PH 在线实时监测；
◆采用国际最先进的固体电介质和大面积聚四氟乙烯液接界，不易堵塞，免维护；
◆集成度高、体积小、功耗低、携带方便；
◆真正实现低成本、低价格、高性能；
◆集成度高、寿命长、便利性、高可靠性；
◆操作简单、可实现远程一键标定；
◆支持二次开发；
◆电极采用优质低噪声电缆线，可使信号输出长度达 20 米以上无干扰。
本产品可广泛适用于农业灌溉、花卉园艺、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域。
技术参数
测量范围： 0-14pH准 确 度： ±0.1pH分 辨 率： 0.01pH
反应时间：＜10 秒(水中)供电方式：□ DC 12V
输出形式：□ RS485
仪器线长： 10 米
工作环境：温度 0~80℃，湿度 0~95%RH
功耗：0.2W
3.2.5 水质 COD 传感器产品简介
许多溶解于水中的有机物对紫外光具有吸收作用。因此，通过测量这些有机物对 254nm
波长紫外光的吸收程度，可衡量水中有机污染物的总量。传感器采用两路光源，一路 254nm 紫外光，一路 850nm 红外光，能自动对光路衰减及浊度影响进行补偿，从而实现更稳定可靠的测量值。
1.数字传感器，RS-485 输出，支持 MODBUS
2.无需试剂，无污染，更经济环保
3.可测量 SAC、COD、TOC 等参数
4.自动对浊度干扰进行补偿，具有极佳的测试性能技术参数
测量范围：0.75-370mg/L, TOC 0.3-150mg/L
准 确 度：±2% 分辨率：0.01 mg/L供电方式：DC12V
接线方式: RS-485 信号：4 线
信号输出： RS-485 信号：支持 ModBus 协议（xx率 9600 可设，地址 0-255 可设）
3.2.6 水质氨氮传感器产品简介
在线氨氮监测仪是一款检测水中氨氮（NH4+-N）含量的在线设备，适用于各种水体，包括湖泊、溪流、地下水以及废水等。通过电极法测量氨氮值。NH4+电极提供主要测量，它测量的是氨离子（NH4+）。 传感器防水等级为IP68，支持MODBUS协议，带有温度和 pH自动补偿功能，环保型设计。精度更高，测量范围更广，稳定性更强。
技术参数
接口： 防水连接器，支持 RS-485， MODBUS 协议
量程： 0.1-1000mg/L 和 pH 2-10
分辨率： 0.01mg/L 和 0.01pH
温度范围： 0 ~ 50℃
外壳 IP 防护等级： IP68
精度： 5% FS
检出限： 0.05mg/L
防水等级： IP68
3.2.7 电导率传感器产品简介
在线氨氮监测仪是一款检测水中氨氮（NH4+-N）含量的在线设备，适用于各种水体，包括湖泊、溪流、地下水以及废水等。通过电极法测量氨氮值。NH4+电极提供主要测量，它测量的是氨离子（NH4+）。 传感器防水等级为IP68，支持MODBUS协议，带有温度和 pH自动补偿功能，环保型设计。精度更高，测量范围更广， 稳 定性更强。
技术参数
接口： 防水连接器，支持 RS-485， MODBUS 协议量程：1μs/cm~200ms/cm，
精度:＜1%
分辨率： 0.01ms/cm响应时间:＜2 sec 操作温度:0~50℃、
外壳 IP 防护等级： IP68
检出限： 0.05mg/L
防水等级： IP68
3.3 安装支架
安装支架根据现场实际环境为 2m 支架
2M 固定支架
金属喷漆式支架结构，钢质材料设计，牢靠稳固，带防风拉锁，外观美观，承载防护箱、传感器、太阳能等，功能齐全，安装方便，抗腐蚀处理，抗风能力强，可安装十多种辐射传感器，安装高度符合国家标准要求，可完全适用于野外无人值守观测
3.5M 支架
金属喷漆两节式支架结构，钢质材料设计，牢靠稳固，带防风拉锁，外观美观，承载防护箱、传感器、太阳能等，功能齐全，安装方便，抗腐蚀处理，抗风能力强，可安装十多种辐射传感器，安装高度符合国家标准要求，可完全适用于野外无人值守观测站点。
4.系统组网
现场自动气象站与中心气象计算机之间的组网方式大致可分为有线和无线两种组网方式。有线通讯方式有 RS232 通讯、RS485 通讯、RJ45 通讯；无线通讯方式有 WIFI通讯、Zigbee 通讯、GPRS 无线通讯；
RS232/RS485 通讯方式
自动气象站与中心气象计算机之间采用 RS232 进行通讯，有效距离 15 米，还可以通过
485 总线进行组网，有效距离可以达到 800 米。中心气象计算机可与多台自动气象站组成气象监测网络。
GPRS 无线通讯
GPRS 无线通讯方式。在自动气象站直接布线不方便的情况下，可以采取 GPRS 无线数据通信网络的方式来传输气象数据，中心气象计算机可以与多台 PH 自动气象站通过移动 GPRS 无线数据通信网络组成气象监测网络。
产品简介
GPRS 模块利用 GPRS/CDMA 1x 网络平台，实现数据信息的透明传输，在网络结构上实现虚拟数据专用网，具备 RS232/422/485 或 TTL 电平接口，高性能、工业级，外置式，适用于使用环境恶劣的各种工业监控、交通管理、气象等应用场合。
技术指标
GPRS基础参数：
供电：＋5~ +36V 宽电压输入电源接口：内正外负
数据接口：RS232/RS485
稳定性：内置软硬件看门狗 内置 TCP/IP 协议栈主 CPU：32 位 ARM 处理器
数据中心：支持域名兼容多种数据中心软件配置：串口配置，超级终端，菜单配置
数据传输：数据接口xx率可设 支持串口硬流控
支持标准 TCP/IP 协议，UDP，TCP 心跳间隔及心跳超时可设 支持永远在线 Address-IMEI Mapping 技术节省无线带宽
CDMA 1x 数据：GPRS Class 10
编码方案：CS1 - CS4符合SMG31bis技术规范支持IS 707数据业务
支持153kbps的包数据速率 支持Class 2.0 Group 3传真 CDMA 2000扩频机制
符合IS-95A、IS-95B CDMA空中接口标准功耗：
待机：80mA@+5VDC ，30mA@+12VDC
数传：120～350mA@+5VDC ，50～140mA@+12VDC
系统布置方案
5.系统供电方式太阳能供电
整个系统选用低功耗产品，并配置优质大功率太阳能电池板及高容量蓄电池，保证系统
稳定运行。
整个系统主要由太阳能电池板、蓄电池、太阳能控制器；主要功能如下：
1.过度冲电保护功能：针对太阳能电池板；
2.深度放电保护、负载过载、短路保护功能：针对负载；
3.放电保护功能：针对蓄电池，即低电压自动切断功能；
4.自动调节充电电压：根据蓄电池充电特性，自动调节蓄电池充电电压；
双电源供电
系统可实现双电源供电，即太阳能和市电双电源供电。整个系统主要由太阳能电池板、蓄电池、太阳能控制器、双电源供电盒组成；使用双电源供电时，只要其中一方有电就可以实现系统的正常运行；当太阳能和市电都有电的时候，优先使用太阳能的电量，以节省市电的使用，经济环保；当蓄电池电量偏低时，自动切换使用市电供电；
任意一方突然断电时，可无缝切换到另一方的供电，可最大限度的保证系统的稳定供电；
技术指标
输出功率：25W/30W 30w 太阳能电池板：开路电压：21.5V 短路电流：1.97A
最大功率点电压：17V 最大功率点电流：1.76A最大系统电压：50V
蓄电池选用高品质、高性能、长寿命阀控式密封铅酸蓄电池，设计寿命 10 年（20℃）。适合于高精密度、高效能 UPS、EPS 等紧急备用电源设备和不间断电源设备。
主要技术指标为：额定电压：12v
标准容量：25AH/40AH/60AH 等
12V 25AH 蓄电池:
最大放电量：250A（5ec）
最短周期放电电流：750A(0.1sec)内阻：（25°C，77°F）:15m Ω 最大充电电流：7.5A
待机使用：2.275±0.025V/CELL循环使用：2.45±0.05 V/CELL
12V 40AH 蓄电池:
最大放电量：440A（5ec）
最短周期放电电流：1100A(0.1sec)内阻：（25°C，77°F）:10m Ω
最大充电电流：16.5A
循环使用：2.45±0.025V/CELL待机使用：2.275±0.025 V/CEL