مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة لمراقبة البكتيريا الزرقاء في المياه عبر الإنترنت
الميزات الرئيسية
طريقة قياس التألق للكشف عن الطحالب الخضراء المزرقة عبر الإنترنت
نطاق من 0 إلى 300.0 ألف خلية/مل بدقة 0.1 ألف خلية/مل
خطية عالية بمعامل تحديد (R²) قدره 0.999 لرصد تركيز الطحالب المستقر
زمن استجابة سريع أقل من 30 ثانية لتتبع جودة المياه في الوقت الفعلي
مخرج RS485 Modbus RTU لدمج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ووحدات التحكم عن بعد (RTU) ومسجلات البيانات ووحدات التحكم وبوابات إنترنت الأشياء (IoT).
مخرج اختياري من 4 إلى 20 مللي أمبير لأنظمة المراقبة الصناعية
تعويض تلقائي لدرجة الحرارة مع Pt1000
غلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L للاستخدامات المائية والبحرية طويلة الأمد
ال مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة JW-BGA-408(K17) هو جهاز استشعار بصري لجودة المياه مصمم للمراقبة المستمرة للطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا الزرقاء في البحيرات والخزانات والأنهار والبرك ومرافق تربية الأحياء المائية والخلجان البحرية ومشاريع مراقبة المياه البيئية.
باستخدام طريقة قياس التألق, ، يقوم المستشعر برصد التغيرات في تركيز الطحالب الخضراء المزرقة مباشرة في الماء دون الحاجة إلى أخذ عينات يدوية متكررة.
بنطاق قياس يبلغ 0–300.0 ألف خلية/مل, بفضل اتصال RS485 Modbus RTU، والتعويض التلقائي لدرجة الحرارة، وحماية IP68، يمكن دمج المستشعر في محطات مراقبة جودة المياه الثابتة، والعوامات، ومسجلات بيانات إنترنت الأشياء، وأنظمة القياس عن بعد، وشبكات مراقبة البيئة عن بعد.
بالنسبة للمشاريع التي تتطلب العديد من معايير جودة المياه، يمكن أيضًا دمج مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة مع درجة الحموضة والأكسجين المذاب والتوصيل الكهربائي والتعكر والكلوروفيل ونيتروجين الأمونيا وغيرها من أجهزة الاستشعار لإنشاء نظام مراقبة كامل عبر الإنترنت.
A مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة, ، ويشار إليه أيضاً باسم مستشعر البكتيريا الزرقاء, ، هو جهاز بصري يستخدم لتقدير تركيز البكتيريا الزرقاء في الماء بشكل مستمر.
الطحالب الخضراء المزرقة هي في الواقع بكتيريا زرقاء وليست طحالب تقليدية. في ظل ظروف بيئية مواتية مثل ارتفاع تركيزات المغذيات، ودفء المياه، واستقرار طبقات المياه، وتوافر ضوء الشمس الكافي، قد تتكاثر البكتيريا الزرقاء بسرعة.
وبالتالي، توفر المراقبة المستمرة مصدراً إضافياً مهماً للبيانات لـ:
إدارة جودة مياه الخزانات
مراقبة البحيرات والأنهار
مراقبة ازدهار الطحالب الضارة
مراقبة مصادر مياه الشرب
إدارة كتب تربية الأحياء المائية
البحوث البيئية
شبكات مراقبة المياه السطحية
بخلاف أخذ العينات اليدوية الدورية، يمكن لجهاز الاستشعار عبر الإنترنت توفير قياسات بتردد أعلى ومساعدة المشغلين على تحديد تغيرات حالة الطحالب بين أحداث أخذ العينات المختبرية.
لماذا تتم مراقبة البكتيريا الزرقاء والطحالب الخضراء المزرقة؟
يمكن أن يرتبط النمو السريع للبكتيريا الزرقاء بتغيرات في جودة المياه وظروف النظام البيئي.
لا تزال عملية أخذ عينات المياه التقليدية مهمة لتحديد وتأكيد النتائج في المختبر، ولكن قد لا تمثل العينات العرضية بشكل كامل التغيرات قصيرة المدى عبر المسطح المائي.
يمكن أن تساعد المراقبة المستمرة للطحالب الخضراء المزرقة مشغلي المشاريع على ما يلي:
اكتشاف التغييرات مبكراً
تسهل القياسات المستمرة تحديد الزيادة السريعة في تركيز الطحالب الخضراء المزرقة.
تتبع الاتجاهات طويلة الأجل
يمكن استخدام بيانات المستشعرات التاريخية لمقارنة حالة الطحالب بين المواسم والمواقع وأحداث هطول الأمطار ودرجات الحرارة أو ظروف تشغيل الخزانات.
تحسين وتيرة المراقبة
يمكن لجهاز استشعار متصل بالإنترنت جمع البيانات على فترات زمنية أقصر بكثير من أخذ العينات اليدوية التقليدية.
دعم تحليل متعدد المعايير
يمكن مقارنة بيانات الطحالب الخضراء المزرقة مع:
درجة حرارة الماء
الكلوروفيل
الأكسجين المذاب
الرقم الهيدروجيني
العكارة
الموصلية
نيتروجين الأمونيا
نترات
الظروف الجوية
وهذا يوفر فهمًا أكثر اكتمالًا لديناميكيات جودة المياه.
كيف يعمل مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة JW-BGA-408؟
يستخدم JW-BGA-408 مبدأ قياس التألق الضوئي.
تمتص أصباغ معينة مرتبطة بالبكتيريا الزرقاء ضوء الإثارة عند أطوال موجية محددة. وبعد الإثارة، تُصدر هذه الأصباغ فلورة عند طول موجي آخر.
يقيس الكاشف البصري شدة الفلورة المنبعثة ويحول الإشارة إلى تركيز تقديري للطحالب الخضراء المزرقة.
عملية القياس الأساسية هي:
ضوء الإثارة ← صبغة البكتيريا الزرقاء ← انبعاث الفلورة ← الكشف البصري ← معالجة الإشارة ← تركيز الطحالب الخضراء المزرقة
نظراً لأن القياس يتم بصرياً، يمكن إجراء المراقبة المستمرة مباشرة في الماء دون إضافة مواد كيميائية أثناء التشغيل العادي.
المواصفات الفنية
غرض
مواصفة
نوع المنتج
مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة عبر الإنترنت
مبدأ القياس
طريقة التألق
نطاق القياس
من 0 إلى 300.0 ألف خلية/مل
دقة
0.1 كيلو خلية/مل
دقة
±3% من القراءة
دقة قياس درجة الحرارة
±0.3 درجة مئوية
الخطية
0.999 R²
زمن الاستجابة
T90 أقل من 30 ثانية
الحد الأدنى للكشف
1 كيلو خلية/مل
طريقة المعايرة
معايرة بنقطتين
طريقة التنظيف
لا أحد
تعويض درجة الحرارة
تعويض تلقائي لدرجة الحرارة باستخدام Pt1000
إشارة الخرج
RS485 Modbus RTU
مخرج اختياري
من 4 إلى 20 مللي أمبير
درجة حرارة التخزين
من -5 إلى 65 درجة مئوية
حالة العمل
من 0 إلى 50 درجة مئوية، أقل من 0.2 ميجا باسكال
مواد البناء
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L
طريقة التركيب
تركيب غمر 3/4 NPT
استهلاك الطاقة
0.2 واط عند 12 فولت
مزود الطاقة
12 إلى 24 فولت تيار مستمر
درجة الحماية
IP68
كابل
كابل محمي بخمسة أسلاك
اتصل بشركة JW-IoT إذا كان مشروعك يتطلب مواصفات كاملة للكهرباء أو الاتصالات أو التركيب أو التكامل.
ماذا تعني Kcells/mL؟
خلايا كيلو جول/مل يعني آلاف الخلايا لكل ملليلتر.
على سبيل المثال:
1 كيلو خلية/مل = حوالي 1000 خلية/مل
10 خلايا/مل = حوالي 10000 خلية/مل
100 ألف خلية/مل = ما يقارب 100,000 خلية/مل
يقيس جهاز JW-BGA-408 الطحالب الخضراء المزرقة ضمن نطاق من من 0 إلى 300.0 ألف خلية/مل.
ينبغي عادةً تفسير القيمة المقاسة كجزء من استراتيجية أوسع لمراقبة جودة المياه بدلاً من اعتبارها بديلاً مباشراً لتحديد البكتيريا الزرقاء في المختبر أو تحليل السموم.
مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة مقابل مستشعر الكلوروفيل
إن مراقبة الطحالب الخضراء المزرقة ومراقبة الكلوروفيل أمران مرتبطان، لكنهما ليسا نفس القياس.
مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة
تم تصميم مستشعر الطحالب الزرقاء والخضراء أو البكتيريا الزرقاء خصيصًا لمراقبة الأصباغ المرتبطة بالبكتيريا الزرقاء.
ويكون ذلك مفيداً بشكل خاص عندما يتضمن هدف المراقبة ما يلي:
تركيز البكتيريا الزرقاء
مراقبة ازدهار الطحالب الضارة
مراقبة ازدهار الطحالب في الخزانات
حماية مصادر مياه الشرب
مراقبة الطحالب في مزارع الأحياء المائية
مستشعر الكلوروفيل
يُستخدم مستشعر الكلوروفيل لتقدير الكتلة الحيوية للعوالق النباتية المرتبطة بالكلوروفيل وهو أكثر تمثيلاً لنشاط الطحالب الضوئية بشكل عام.
بالنسبة لمشاريع الرصد البيئي، يمكن أن يوفر استخدام كلا المعيارين معلومات أكثر من الاعتماد على أي من القياسين على حدة.
قد تشهد الخزانات تغيرات موسمية كبيرة في أعداد الطحالب بسبب التغيرات في:
درجة حرارة
تحميل العناصر الغذائية
هطول الأمطار
زمن بقاء الماء
الإشعاع الشمسي
التقسيم الطبقي
جريان المياه من المنبع
يمكن أن يساعد تركيب أجهزة استشعار البكتيريا الزرقاء عبر الإنترنت في مواقع مراقبة تمثيلية مديري موارد المياه على تقييم التغيرات بمرور الوقت.
قد يجمع نظام مراقبة الخزانات بين ما يلي:
الطحالب الخضراء المزرقة + الكلوروفيل + الأكسجين المذاب + الرقم الهيدروجيني + العكارة + الموصلية + درجة حرارة الماء
ويمكن بعد ذلك نقل البيانات عبر وحدة طرفية عن بعد أو بوابة إنترنت الأشياء إلى منصة مراقبة عن بعد.
مراقبة البحيرات والبرك
تُعد البحيرات والبرك مواقع شائعة لرصد نمو الطحالب والتخثث.
يمكن تركيب أجهزة استشعار الطحالب عبر الإنترنت في المواقع التالية:
محطات مراقبة جودة المياه
عوامات عائمة
مواقع الاستقبال
محطات مراقبة الشاطئ
نقاط المراقبة البيئية
يمكن أيضاً نشر أجهزة استشعار متعددة عبر بحيرة كبيرة لمقارنة الاختلافات المكانية.
مراقبة جودة مياه النهر
يمكن أن تتغير ظروف النهر بسرعة بعد هطول الأمطار، أو جريان المياه الزراعية، أو تصريف مياه الصرف الصحي، أو التغيرات في التدفق في المنبع.
يمكن لجهاز استشعار الطحالب الخضراء المزرقة عبر الإنترنت أن يشكل جزءًا من محطة مراقبة الأنهار جنبًا إلى جنب مع أجهزة الاستشعار الفيزيائية والكيميائية التقليدية لجودة المياه.
تساعد البيانات المستمرة الفرق البيئية على مقارنة مؤشرات جودة المياه البيولوجية بالتغيرات الهيدرولوجية والكيميائية.
مراقبة مصادر مياه الشرب
قد تتطلب الخزانات والبحيرات والأنهار المستخدمة كمصادر لمياه الشرب مراقبة معززة للبكتيريا الزرقاء.
يمكن أن يوفر تركيب جهاز استشعار في أعلى مجرى المياه أو بالقرب من مأخذ المياه مؤشرًا إضافيًا مستمرًا بين عمليات أخذ العينات اليدوية.
قد تتضمن محطة مراقبة مصادر المياه النموذجية ما يلي:
الطحالب الخضراء المزرقة
الكلوروفيل
العكارة
الرقم الهيدروجيني
الأكسجين المذاب
الموصلية
درجة حرارة
نيتروجين الأمونيا
ينبغي دمج قياسات المستشعرات مع التحليل المختبري المناسب وإجراءات إدارة جودة المياه المحلية عند الحاجة إلى اتخاذ قرارات تنظيمية.
مراقبة المياه في مزارع الأحياء المائية
تُعد الطحالب جزءًا مهمًا من العديد من النظم البيئية للاستزراع المائي، ولكن الظروف المفرطة أو المتغيرة بسرعة للطحالب يمكن أن تؤثر على جودة المياه.
يمكن استخدام JW-BGA-408 في:
أحواض الأسماك
مزارع الروبيان
أنظمة الاستزراع المائي المعاد تدويرها
تربية الأحياء المائية في الخزانات
الزراعة المكثفة في البرك
بالنسبة لتطبيقات الاستزراع المائي، يمكن تقييم قياسات الطحالب الخضراء المزرقة جنبًا إلى جنب مع:
الأكسجين المذاب
الرقم الهيدروجيني
درجة حرارة
الملوحة
الموصلية
العكارة
نيتروجين الأمونيا
يساعد هذا مشغلي المزارع على مراقبة اتجاهات جودة المياه عن بعد والاستجابة للتغيرات غير الطبيعية بشكل أكثر كفاءة.
الرصد والبحوث البيئية
يُعد قياس الطحالب الخضراء المزرقة بشكل مستمر مناسبًا أيضًا لما يلي:
رصد مستجمعات المياه
البحث البيئي
دراسات التخثث
مراقبة الأراضي الرطبة
مشاريع الأثر البيئي
دراسات ازدهار الطحالب
شبكات مراقبة المياه الذكية
يمكن أن توفر البيانات عالية التردد معلومات زمنية إضافية يصعب الحصول عليها باستخدام أخذ العينات اليدوي وحده.
إنشاء نظام مراقبة البكتيريا الزرقاء عبر الإنترنت
يمكن لجهاز استشعار الطحالب الزرقاء والخضراء أن يعمل كجزء من بنية مراقبة جودة المياه الكاملة لإنترنت الأشياء.
يتضمن النظام النموذجي ما يلي:
مستشعر جودة المياه ← مودبوس RS485 ← مسجل بيانات / وحدة طرفية عن بعد ← 4G / LoRaWAN / إيثرنت ← منصة سحابية ← لوحة تحكم وإنذار
بحسب المشروع، يمكن توصيل عدة أجهزة استشعار بوحدة واحدة لجمع البيانات.
على سبيل المثال:
أجهزة استشعار المياه
الطحالب الخضراء المزرقة
الكلوروفيل
الرقم الهيدروجيني
الأكسجين المذاب
الموصلية
العكارة
نيتروجين الأمونيا
نترات
درجة حرارة الماء
جمع البيانات
تقوم وحدة التحكم عن بعد أو مسجل البيانات بجمع قياسات Modbus من أجهزة الاستشعار.
تواصل
يمكن نقل البيانات باستخدام طرق الاتصال المختارة وفقًا لظروف الميدان.
منصة المراقبة
يمكن لمنصة المراقبة عرض ما يلي:
القياسات في الوقت الفعلي
المنحنيات التاريخية
مواقع مراقبة متعددة
حالة الجهاز
أجهزة إنذار العتبة
تصدير البيانات
هذا التصميم المعماري مناسب لبناء شبكات مراقبة جودة المياه الموزعة.
يجب أن تبقى منطقة الاستشعار مغمورة باستمرار أثناء التشغيل.
تجنب تراكم الرواسب
لا تقم بتركيب السطح البصري مباشرة على قاع النهر أو قاع البركة أو المواقع التي يمكن أن تتراكم فيها الرواسب بسهولة.
اختر نقطة مراقبة تمثيلية
تجنب الزوايا الراكدة للغاية إلا إذا كان الهدف هو مراقبة تلك المواقع تحديداً.
بالنسبة للخزانات والأنهار، ضع في اعتبارك ما يلي:
تدفق المياه
وضعية الإدخال
عمق
تغيرات مستوى المياه الموسمية
ظروف ضوء الشمس
توزيع الطحالب
افحص السطح البصري بانتظام
يمكن أن تؤثر الملوثات البيولوجية والرواسب وغيرها من الرواسب على القياسات البصرية.
لذلك ينبغي تحديد وتيرة الفحص والتنظيف وفقًا لظروف المياه الفعلية.
التحقق من بيانات الحقل
بالنسبة للمشاريع المهمة، ينبغي مقارنة قراءات المستشعرات بشكل دوري مع القياسات المرجعية المناسبة في الميدان أو المختبر.
العوامل التي قد تؤثر على قياسات الطحالب الخضراء المزرقة
ومثل أجهزة استشعار جودة المياه البصرية الأخرى، يمكن أن تتأثر دقة القياس بالظروف البيئية الفعلية.
تشمل العوامل المحتملة ما يلي:
التلوث البيولوجي
الرواسب العالقة
العكارة
تلوث النوافذ البصرية
فقاعات
مجتمعات مختلفة من البكتيريا الزرقاء
تغيير درجة حرارة الماء
موضع التركيب
التباين المكاني في توزيع الطحالب
ولهذا السبب، ينبغي أن تجمع مشاريع المراقبة بين تركيب أجهزة الاستشعار بشكل صحيح، والصيانة الروتينية، وتحليل البيانات التاريخية، وأخذ العينات المرجعية عند الضرورة.
مراقبة المستشعرات عبر الإنترنت مقابل أخذ العينات في المختبر
تخدم أجهزة الاستشعار عبر الإنترنت والتحليلات المختبرية أغراضًا مختلفة.
مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة عبر الإنترنت
التحليل المختبري
المراقبة المستمرة
أخذ العينات الدوري
بيانات عالية التردد
تحليل مفصل للعينات
الكشف السريع عن الاتجاهات
تحديد الأنواع ممكن
المراقبة عن بعد
يتطلب أخذ عينات وتحليلها
مناسب لأجهزة الإنذار
مناسب للتأكيد
يدعم شبكات إنترنت الأشياء
يدعم التحليل التنظيمي أو العلمي
بالنسبة للعديد من المشاريع البيئية، فإن الاستراتيجية الأكثر فعالية هي استخدام الاستشعار المستمر عبر الإنترنت لرصد الاتجاهات والاختبارات المعملية للتحقق والتحليل المفصل.
كيفية اختيار نظام مراقبة الطحالب الخضراء المزرقة
قبل اختيار نظام مراقبة البكتيريا الزرقاء، حدد متطلبات المشروع التالية.
1. المسطح المائي
حدد ما إذا كان سيتم استخدام المستشعر في:
نهر
خزان
بحيرة
بركة
منشأة تربية الأحياء المائية
البيئة البحرية
مصدر مياه الشرب
2. المعايير المطلوبة
حدد ما إذا كان سيتم رصد الطحالب الخضراء المزرقة بمفردها أم مع معايير أخرى.
3. عدد نقاط المراقبة
تتطلب نقطة مراقبة واحدة للمدخل وشبكة خزانات موزعة بنى أنظمة مختلفة.
4. مصدر الطاقة
قد تتطلب محطات المراقبة عن بعد تشغيلاً مستقلاً أو يعمل بالطاقة الشمسية.
5. طريقة الاتصال
تأكد مما إذا كان الموقع يتطلب ما يلي:
اتصال RS485
التواصل الخلوي
لوراوان
إيثرنت
طرق أخرى للقياس عن بعد
6. تكامل المنصة
حدد ما إذا كان سيتم إرسال القياسات إلى:
منصة مراقبة JW-IoT
نظام التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA) الخاص بالعميل
وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
منصة سحابية تابعة لجهة خارجية
نظام الرصد البيئي الحالي
إن توفير هذه المعلومات يسمح لمهندسي JW-IoT بالتوصية ببنية مراقبة أكثر ملاءمة.
قم بضبط نظام مراقبة الطحالب الخضراء المزرقة الخاص بك
هل تخطط لمشروع مراقبة البكتيريا الزرقاء، أو الخزانات المائية، أو الاستزراع المائي، أو المياه السطحية؟
أرسل إلى JW-IoT ما يلي:
طلب
مسطح مائي
معايير المراقبة المطلوبة
عدد مواقع المراقبة
عمق التركيب
طريقة الاتصال
مزود الطاقة
متطلبات النظام الأساسي أو واجهة برمجة التطبيقات
بإمكان فريقنا أن يوصي بمجموعة من أجهزة الاستشعار وهيكلية مراقبة بناءً على مشروعك.
يستخدم لرصد تركيزات البكتيريا الزرقاء والطحالب الخضراء والطحالب الدقيقة في البحيرات والخزانات والأنهار والخلجان البحرية ومزارع تربية الأحياء المائية ومحطات جودة المياه البيئية.
Q
2. ما هي طريقة القياس التي يستخدمها هذا المستشعر؟
A
يستخدم المستشعر طريقة التألق، حيث يقيس شدة الضوء المنبعث التي تتناسب مع تركيز الطحالب الخضراء المزرقة في الماء.
Q
3. ما هو نطاق قياس المستشعر؟
A
يقيس المستشعر من 0 إلى 300.0 كيلو خلية/مل بدقة 0.1 كيلو خلية/مل.
Q
4. هل يمكن لهذا المستشعر الاتصال بمنصة مراقبة إنترنت الأشياء؟
A
نعم. يدعم RS485 Modbus RTU ومخرج اختياري من 4 إلى 20 مللي أمبير، مما يجعله مناسبًا لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) ووحدات التحكم عن بعد (RTUs) ومسجلات البيانات والبوابات ومنصات إنترنت الأشياء (IoT).
Q
5. كيف تستخدم شركة JW-IoT هذا المستشعر في أنظمة الإنذار المبكر بتكاثر الطحالب؟
A
يمكن لـ JW-IoT دمج مستشعر الطحالب الخضراء المزرقة مع بوابات إنترنت الأشياء، ولوحات المعلومات السحابية، وأجهزة الإنذار عند تجاوز العتبة، ومحطات المراقبة متعددة النقاط للإنذار المبكر بتكاثر الطحالب في البحيرات والخزانات ومزارع الأحياء المائية.
Q
6. هل هذا المستشعر مناسب لمراقبة مياه الاستزراع المائي؟
A
نعم. يمكن استخدامه في تربية الأحياء المائية في المياه العذبة ومياه البحر لمراقبة تركيز الطحالب ودعم إدارة مخاطر جودة المياه.
Q
7. هل يمكن لتقنية JW-IoT أن توفر حلاً كاملاً لمراقبة جودة المياه باستخدام هذا المستشعر؟
A
نعم. يمكن لـ JW-IoT دمج الطحالب الخضراء المزرقة، والكلوروفيل، والأكسجين المذاب، ودرجة الحموضة، والعكارة، والتوصيل الكهربائي، ودرجة الحرارة، ومستشعرات مستوى الماء في نظام مراقبة مياه ذكي كامل.
Q
8. ما هي مسافة التركيب التي يجب الحفاظ عليها؟
A
يجب تركيب المستشعر على بعد 5 سم على الأقل من الجدران الجانبية وعلى بعد 20 سم على الأقل من الأسفل لتقليل تداخل القياس.
Q
9. هل يمكن لـ JW-IoT تخصيص تكامل النظام لمشاريع مختلفة؟
A
نعم. يمكن لـ JW-IoT دعم تكامل RS485 Modbus، ومخرج اختياري من 4 إلى 20 مللي أمبير، واتصال البوابة، وتكوين لوحة التحكم، والمراقبة متعددة المواقع وفقًا لمتطلبات المشروع.