عوامة مراقبة جودة المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية JW-MF-520(K40) هي منصة عائمة متكاملة مصممة للمراقبة المستمرة لجودة المياه عبر الإنترنت في الأنهار والبحيرات والخزانات ومناطق تربية الأحياء المائية ومصادر المياه والبيئات المائية الصناعية.
يجمع النظام بين عوامة عائمة، ومصدر طاقة شمسية، وبطارية ليثيوم، وأجهزة استشعار لجودة المياه، ونظام جمع البيانات، والاتصالات اللاسلكية في منصة واحدة لمراقبة الحقول.
بحسب متطلبات المشروع، يمكن للعوامة أن تدمج أجهزة استشعار مختلفة للأكسجين المذاب، ودرجة الحموضة، وإمكانية الأكسدة والاختزال، والتوصيل الكهربائي، والعكارة، والمغذيات، والطحالب، وغيرها من معايير جودة المياه.
يمكن نقل البيانات عن بعد عبر اتصالات الجيل الرابع القياسية، مع توفر تقنية NB-IoT كخيار إضافي، مما يسمح للعوامة بالعمل كجزء من نظام أوسع. مراقبة المياه والبيئة الذكية نظام.
1. وصف المنتج
ال عوامة مراقبة جودة المياه عبر الإنترنت JW-MF-520(K40) تم تصميمها لجمع بيانات جودة المياه مباشرة من الأنهار والبحيرات والخزانات وغيرها من بيئات المياه السطحية دون الحاجة إلى محطة مراقبة أرضية تقليدية في كل نقطة قياس.
يمكن للعوامة دمج أجهزة استشعار مختلفة لجودة المياه وفقًا لأهداف الرصد. تشمل المعايير المتاحة ما يلي:
الأكسجين المذاب (DO)
الرقم الهيدروجيني
ORP
الموصلية
العكارة
سمك القد
الجسم
جدول المحتويات
النيتروجين الكلي (TN)
إجمالي الفوسفور (TP)
نيتروجين الأمونيا
الكلوروفيل
الطحالب الخضراء المزرقة
الكلور المتبقي
الملوحة
نترات
فلوريد
الكالسيوم
البوتاسيوم
نحاس
ينبغي اختيار التكوين النهائي للمستشعر وفقًا للمسطح المائي وهدف المراقبة ومتطلبات المشروع بدلاً من تثبيت كل معلمة متاحة على كل عوامة.
يمكن للمشاريع التي تتطلب مجسات فردية بدلاً من محطة عائمة كاملة أن تستكشف أيضاً النطاق الكامل لتقنية JW-IoT أجهزة استشعار جودة المياه.
2. كيف تعمل عوامة مراقبة جودة المياه
تدمج عوامة مراقبة جودة المياه الاستشعار وإمدادات الطاقة والاتصالات والنشر الميداني في نقطة مراقبة عائمة واحدة.
تتمثل بنية المراقبة النموذجية فيما يلي:
أجهزة استشعار جودة المياه ← جمع البيانات ← وحدة تحكم العوامة ← 4G / NB-IoT ← الخادم ← منصة المراقبة
قياس جودة المياه
يتم تركيب أجهزة استشعار مختارة على العوامة وغمرها في المسطح المائي المستهدف.
بحسب هدف المراقبة، يمكن للنظام أن يجمع بين قياسات مختلفة.
على سبيل المثال:
الأكسجين المذاب لرصد البيئة المائية
الرقم الهيدروجيني لتغيرات الحموضة والقلوية
الموصلية أو الملوحة في ظروف الأيونات المذابة
تغيرات العكارة للجسيمات العالقة
الكلوروفيل أو الطحالب الخضراء المزرقة للمراقبة البيولوجية
يُستخدم النيتروجين الأمونياكي أو النترات لرصد العناصر الغذائية
يتم جمع قياسات المستشعر بواسطة نظام التحكم بالعوامة وفقًا لفترة المراقبة المحددة.
الفاصل الزمني الافتراضي للقياس هو 30 دقيقة ويمكن تهيئتها إلى الحد الأدنى من 6 دقائق عندما يتطلب التطبيق إجراء قياسات أكثر تكرارًا.
الإرسال اللاسلكي
يمكن نقل البيانات المجمعة عن بعد من خلال:
الاتصالات اللاسلكية من الجيل الرابع (4G) - معيار
NB-IoT — اختياري
يقوم النظام بإرسال بيانات المراقبة إلى الخادم بتنسيق HEX.
مصدر الطاقة الشمسية
تستخدم عوامة المراقبة لوحة شمسية بقدرة 13 واط، 18.2 فولت بالإضافة إلى بطارية ليثيوم 72 أمبير/ساعة ووحدة تحكم.
يهدف هذا التكوين الشمسي بالإضافة إلى البطارية إلى دعم المراقبة غير المراقبة في المواقع الميدانية حيث قد لا تتوفر الكهرباء الرئيسية بسهولة.
المراقبة عن بعد
عند الاتصال بمنصة مراقبة JW-IoT، يمكن للمستخدمين الوصول إلى وظائف مثل:
مراقبة جودة المياه عن بعد
تصور البيانات
سجلات البيانات التاريخية
رسوم بيانية للاتجاهات
أجهزة إنذار العتبة
إدارة النظام عن بعد
وهذا يسمح للعوامة بالعمل كجزء من نطاق أوسع نظام ذكي لمراقبة المياه والبيئة بدلاً من أن تعمل فقط كمحطة استشعار معزولة.
3. المواصفات الفنية
غرض
مواصفة
نموذج
JW-MF-520(K40)
نوع المنتج
عوامة مراقبة جودة المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية
قطر العوامة
480 مم
ثقل عائم
حوالي 10 كجم
لوحة شمسية
13 واط، 18.2 فولت
بطارية
بطارية ليثيوم 72 أمبير/ساعة مع وحدة تحكم
مزود الطاقة
الطاقة الشمسية + بطارية الليثيوم
الاتصالات القياسية
شبكة الجيل الرابع اللاسلكية
تكرار
مزدوج 900/1800 ميجاهرتز
معدل الباود
9600
واجهة المستشعر
RS485
بروتوكول الاتصال
Modbus RTU
فاصل القياس الافتراضي
30 دقيقة
الحد الأدنى للفاصل الزمني القابل للتكوين
6 دقائق
درجة حرارة التشغيل
من 5 درجات مئوية إلى 65 درجة مئوية
الرطوبة النسبية
≤90% داخل وحدة البطارية
العمليات
86–106 كيلو باسكال
مادة الجسم العائم
البولي إيثيلين
غلاف المستشعر
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L
مستوى الحماية
IP68
التثبيت
مرساة سفلية بحبل نايلون بطول 10 أمتار
طريقة النشر
عائم ومثبت
تنسيق البيانات
عرافة
4. مراقبة جودة المياه متعددة المعايير
تتطلب مشاريع مراقبة المياه المختلفة مجموعات مختلفة من أجهزة الاستشعار.
فعلى سبيل المثال، قد يركز مشروع تربية الأحياء المائية على المعايير المتعلقة بالبيئة المائية، بينما قد يتطلب مشروع مراقبة الخزانات مجموعة مختلفة من المؤشرات الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية.
لذلك يستخدم جهاز JW-MF-520(K40) بنية مستشعر قابلة للتوسيع بدلاً من تكوين ثابت ذي معلمة واحدة.
معايير المراقبة الشائعة
المعايير الفيزيائية والكيميائية الأساسية
الرقم الهيدروجيني
ORP
الموصلية
الأكسجين المذاب
العكارة
الملوحة
المعايير المتعلقة بالعناصر الغذائية
نيتروجين الأمونيا
نترات
إجمالي النيتروجين
إجمالي الفوسفور
مؤشرات التلوث العضوي
سمك القد
الجسم
جدول المحتويات
مؤشرات جودة المياه البيولوجية
الكلوروفيل
الطحالب الخضراء المزرقة
يمكن اختيار معايير إضافية مدعومة وفقًا لمتطلبات المشروع.
عند طلب عرض أسعار، يُنصح العملاء بتحديد المسطح المائي والمعايير المطلوبة ومتطلبات الاتصال وفترة المراقبة حتى يمكن مطابقة تكوين المستشعر مع التطبيق.
5. لماذا نستخدم عوامة مراقبة جودة المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية؟
تُثبّت نقاط الرصد التقليدية عادةً على ضفاف الأنهار أو المنصات أو الجسور أو في هياكل رصد مخصصة. هذه الأساليب مناسبة للعديد من المشاريع، ولكنها ليست عملية دائمًا عندما يلزم جمع القياسات مباشرةً من المياه المفتوحة.
توفر عوامة المراقبة العائمة خيارًا آخر للنشر.
المراقبة المباشرة على الماء
تبقى أجهزة الاستشعار على اتصال مع المسطح المائي المستهدف بينما تبقى العوامة في موضع المراقبة المحدد من خلال نظام التثبيت الخاص بها.
تقليل الاعتماد على البنية التحتية الساحلية
تُقلل الطاقة الشمسية والاتصالات اللاسلكية من الحاجة إلى الكهرباء المحلية والبنية التحتية للاتصالات السلكية.
المراقبة الموزعة
يمكن نشر عوامات متعددة في مواقع مختلفة عندما يحتاج المشروع إلى أكثر من نقطة مراقبة واحدة.
يمكن أن يكون هذا مفيدًا للخزانات الكبيرة والبحيرات ومناطق مصادر المياه وغيرها من المشاريع التي تتطلب مراقبة ظروف جودة المياه في مواقع مختلفة.
الوصول إلى البيانات عن بعد
تتيح تقنية الإرسال اللاسلكي جمع القياسات الميدانية مركزياً بدلاً من الاعتماد كلياً على الزيارات اليدوية للمواقع لاسترجاع البيانات.
6. سيناريوهات التطبيق
مراقبة جودة مياه النهر
يمكن نشر العوامة في نقاط مراقبة النهر المختارة لجمع بيانات جودة المياه بشكل مستمر.
بحسب المشروع، يمكن دمج معايير مثل الرقم الهيدروجيني، والتوصيل الكهربائي، والأكسجين المذاب، والعكارة، أو مؤشرات المغذيات.
مراقبة البحيرة
قد تتطلب البحيرات مراقبة في مواقع بعيدة عن خط الشاطئ.
تتيح منصة المراقبة العائمة وضع أجهزة الاستشعار مباشرة في منطقة المياه المستهدفة مع نقل القياسات عن بعد.
مراقبة جودة مياه الخزان
قد تتطلب مشاريع الخزانات مراقبة طويلة الأجل لتغيرات ظروف المياه.
يمكن للعوامة التي تعمل بالطاقة الشمسية أن توفر نقطة مراقبة مخصصة عبر الإنترنت دون الحاجة إلى طاقة كهربائية رئيسية في موقع العوامة.
مراقبة مصادر المياه
يمكن أيضًا تهيئة النظام لمشاريع مراقبة مصادر المياه البيئية التي تتطلب قياسات مستمرة وإمكانية الوصول عن بعد إلى البيانات.
مراقبة المياه في مزارع الأحياء المائية
تُعدّ ظروف المياه مهمة لإدارة الاستزراع المائي.
يمكن للعوامة دمج أجهزة استشعار مختارة لجودة المياه وإرسال بيانات المراقبة باستمرار إلى منصة بعيدة، مما يساعد المشغلين على مراقبة التغييرات دون الاعتماد بشكل حصري على أخذ العينات اليدوية.
مراقبة المياه الصناعية
بالنسبة لتطبيقات مراقبة المياه الصناعية أو النفايات السائلة المناسبة، يمكن دمج أجهزة استشعار جودة المياه المختارة في منصة العوامة لدعم المراقبة عن بعد وجمع البيانات التاريخية.
7. الانتشار العائم والمثبت
تم تصميم جهاز JW-MF-520(K40) للنشر العائم.
يستخدم النظام مرساة سفلية بالإضافة إلى حبل نايلون بطول 10 أمتار لتحقيق استقرار وضعية المراقبة.
أثناء التركيب، يجب اختيار ترتيب التثبيت وفقًا للظروف الفعلية التالية:
عمق المياه
تغير مستوى الماء
الظروف الحالية
موقع المراقبة
بيئة الموقع
ينبغي تعديل طول الحبل ليناسب موقع التركيب بحيث يمكن للعوامة أن تظل عائمة مع الحفاظ على وضع المراقبة المقصود.
ينبغي دائماً تقييم ظروف الموقع قبل النشر النهائي.
8. الطاقة الشمسية لمواقع المراقبة عن بعد
قد لا تتوفر في مواقع الرصد البيئي البعيدة إمكانية الوصول المريح إلى شبكة الكهرباء الرئيسية.
يشتمل جهاز JW-MF-520(K40) على ما يلي:
لوحة شمسية بقدرة 13 واط / 18.2 فولت
بطارية ليثيوم 72 أمبير/ساعة
وحدة التحكم في الطاقة
تم تصميم تكوين المنتج الحالي للحفاظ على عملية المراقبة من خلال توليد الطاقة الشمسية وتخزين البطاريات معًا.
وفقًا لمواصفات النظام الحالية، يمكن لتكوين البطارية والطاقة الشمسية دعم التشغيل الممتد خلال فترات ضوء الشمس المحدود، على الرغم من أن الاستقلالية الفعلية في الميدان ستعتمد على عوامل مثل تردد الاتصال، وتكوين المستشعر، وفترة أخذ العينات، والظروف الشمسية، واستهلاك طاقة النظام.
لضمان الاستخدام طويل الأمد، يجب فحص نظام الألواح الشمسية والبطاريات بشكل دوري كجزء من الصيانة الروتينية.
9. اتصالات البيانات وتكامل الأنظمة
إن العوامة ليست مجرد حاملة أجهزة استشعار عائمة، بل هي مصممة للعمل كجزء من بنية مراقبة جودة المياه عن بعد.
قد تتضمن الأنظمة النموذجية ما يلي:
أجهزة استشعار جودة المياه ← جمع بيانات العوامات ← 4G / NB-IoT ← خادم ← منصة مراقبة
RS485 Modbus RTU
توفر واجهة RS485 Modbus RTU طريقة قياسية لدمج أجهزة الاستشعار الرقمية المدعومة مع وحدة التحكم في العوامة.
نقل لاسلكي من الجيل الرابع
يُعدّ الجيل الرابع (4G) خيار الاتصال عن بُعد القياسي لنقل البيانات الميدانية إلى الخادم.
10. اعتبارات الصيانة
حتى أنظمة مراقبة جودة المياه قليلة الصيانة لا تزال تتطلب فحصًا دوريًا.
تشمل الفحوصات الميدانية الموصى بها ما يلي:
تنظيف وفحص اللوحة الشمسية
فحص العوامة ونظام التثبيت
فحص أسطح المستشعرات بحثًا عن التلوث
فحص البطارية ونظام الطاقة
فحص الكابلات والوصلات المقاومة للماء
تأكيد نقل البيانات
إجراء صيانة أو معايرة المستشعر وفقًا لمتطلبات المستشعر المحددة
يمكن أن تساعد تكوينات المستشعرات ذاتية التنظيف الاختيارية في تقليل الصيانة المتعلقة بالتلوث للتطبيقات المناسبة.
يعتمد معدل الصيانة الفعلي على أجهزة الاستشعار المثبتة والبيئة المائية.
11. كيفية ضبط عوامة المراقبة المناسبة
نظراً لاختلاف مشاريع جودة المياه بشكل كبير، ينبغي تكوين العوامة وفقاً لهدف المراقبة بدلاً من اختيار أجهزة الاستشعار فقط بناءً على عدد المعايير المتاحة.
قبل طلب تهيئة النظام، حدد ما يلي:
1. ما نوع المسطح المائي الذي سيتم رصده؟
على سبيل المثال:
نهر
بحيرة
خزان
بركة تربية الأحياء المائية
مصدر المياه
بيئة المياه الصناعية
2. ما هي المعايير المطلوبة؟
اختر فقط المعايير اللازمة للمشروع.
3. ما هو معدل تكرار جمع القياسات؟
الفاصل الزمني القياسي هو 30 دقيقة ويمكن ضبطه حتى 6 دقائق.
4. ما هي شبكة الاتصالات المتاحة؟
تأكد مما إذا كان الموقع سيستخدم ما يلي:
4G
إنترنت الأشياء ذو النطاق الضيق
5. ما هو عمق الماء؟
يُعد عمق الماء وتغير مستوى الماء من العوامل المهمة عند تحديد ترتيب التثبيت.
6. هل التكامل مع المنصة مطلوب؟
تأكد مما إذا كان سيتم عرض البيانات من خلال منصة JW-IoT أو دمجها في بنية مراقبة العميل.
يساعد تقديم هذه المعلومات في تحديد تكوين النظام الأنسب قبل تقديم عرض الأسعار والتنفيذ.
12. بنية نظام مراقبة جودة المياه
قد يحتوي مشروع مراقبة المياه عبر الإنترنت بالكامل على أكثر من مجرد العوامة نفسها.
بحسب التطبيق، يمكن للنظام أن يجمع بين:
أجهزة استشعار جودة المياه
عوامة مراقبة عائمة
نظام الطاقة الشمسية
مسؤول جمع البيانات
الاتصالات اللاسلكية
منصة مراقبة عن بعد
قاعدة بيانات تاريخية
إدارة الإنذارات
يوفر JW-IoT أيضًا خدمات فردية أجهزة استشعار جودة المياه للمشاريع التي تتطلب دمج أجهزة الاستشعار دون وجود منصة عائمة كاملة.
بالنسبة للمشاريع الأوسع نطاقاً التي تشمل نقاط رصد بيئية متعددة، يمكن دمج العوامة في مراقبة المياه والبيئة الذكية بنيان.
13. قم ببناء نظام لمراقبة جودة المياه لمشروعك
ال عوامة مراقبة جودة المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية JW-MF-520(K40) يوفر نهجًا متكاملًا للمشاريع التي تحتاج إلى مراقبة مستمرة مباشرة على الأنهار والبحيرات والخزانات ومناطق تربية الأحياء المائية أو المسطحات المائية الأخرى.
من خلال الجمع بين أجهزة استشعار جودة المياه القابلة للتكوين والطاقة الشمسية والاتصالات اللاسلكية والمراقبة عن بعد، يمكن أن تعمل العوامة كنقطة مراقبة مستقلة أو كجزء من شبكة إنترنت الأشياء البيئية الأوسع.
بالنسبة للمشاريع التي تتطلب حلاً كاملاً، يمكن لـ JW-IoT المساعدة في تحديد مجموعة المستشعرات وطريقة الاتصال وبنية المراقبة وفقًا للتطبيق الفعلي.
اتصل بشركة JW-IoT مع تحديد المعايير المطلوبة، وموقع المراقبة، وعدد النقاط، ومتطلبات الاتصال لمناقشة تكوين مناسب لمراقبة جودة المياه.
3. سيناريوهات التطبيق
مراقبة البيئة في الأنهار والبحيرات
مراقبة جودة مصادر المياه
الخزانات وإدارة المياه الحضرية
مراقبة المياه في مجال تربية الأحياء المائية والمياه الصناعية
المراقبة البيئية عبر الإنترنت لاتخاذ القرارات في الوقت الفعلي
التعليمات
Q
1. ما هي المعايير التي يمكن لجهاز MF-520 قياسها؟
A
يمكن لجهاز MF-520 قياس الأكسجين المذاب، ودرجة الحموضة، وإمكانية الأكسدة والاختزال، والتوصيل الكهربائي، والعكارة، والطلب الكيميائي للأكسجين، والطلب البيولوجي للأكسجين، والكربون العضوي الكلي، والنيتروجين الكلي، والفوسفور الكلي، والأمونيا، والكلوروفيل، وغير ذلك.
Q
2. كيف يتم نقل البيانات إلى الخادم؟
A
يتم إرسال البيانات عبر شبكة الجيل الرابع اللاسلكية (افتراضيًا) أو وحدات NB-IoT الاختيارية بتنسيق HEX، مما يضمن المراقبة في الوقت الفعلي.
Q
3. هل يمكن للنظام أن يعمل بشكل مستمر في الطقس الغائم؟
A
نعم، مع لوحة الطاقة الشمسية وبطارية الليثيوم 72 أمبير/ساعة، يمكن تشغيلها بشكل مستمر لمدة تصل إلى 60 يومًا في ظل ضوء الشمس المنخفض.
Q
4. هل عوامة MF-520 مقاومة للماء؟
A
نعم، يتميز بحماية IP68 لجميع أجهزة الاستشعار والوحدات، وهو مقاوم للتآكل ودخول الماء.
Q
5. كيف يتم دمج JW-IoT مع MF-520؟
A
تدعم منصة JW-IoT عرض البيانات والتنبيهات والإدارة عن بعد لأجهزة استشعار MF-520 في الوقت الفعلي.
Q
6. كيف أقوم بنشر العوامة في الأنهار أو البحيرات؟
A
قم بنشر العوامة مع ضبط حبل المرساة على عمق الماء؛ تطفو العوامة ويتم تثبيتها بواسطة المرساة.
Q
7. هل يمكنني توسيع نطاق أجهزة الاستشعار لاحقاً؟
A
نعم، تسمح العوامة بإضافة أجهزة استشعار إضافية لرصد جودة المياه على نطاق أوسع.
Q
8. ما هي أعمال الصيانة المطلوبة؟
A
الحد الأدنى؛ أجهزة الاستشعار ذاتية التنظيف، ويوصى بفحص البطارية/اللوحة الشمسية بشكل دوري.
Q
9. كيف يتم تعديل فاصل البيانات؟
A
القيمة الافتراضية هي 30 دقيقة؛ ويمكن ضبطها لتصل إلى 6 دقائق حسب متطلبات المراقبة.
+86 13520127780 
info@jingelway.com
