一、方案背景
水體溫度是水生態系統中的重要環境參數,直接影響著水體溶解氧含量、水生物的物種多樣性、水生態系統平衡等。其監測對于生態保護、資源管理和科學研究至關重要。本方案旨在建立一套智能水體溫度監測系統,為生態環境研究提供實時數據支撐。
二、方案設計
本方案系統按感知層、網絡層、平臺層三層結構設計:
感知層
由于需將傳感器置入水下深處,對采集終端的防水性能有很高要求,本方案選擇XLSTS溫度變送器采集水體溫度。
網絡層
考慮到水下監測的信號問題,溫度變送器選擇防水電纜通過RS485通信方式將數據傳輸到XL65無線采集器;由于戶外偏遠,XL65無線采集器采用4G通信,不受距離限制,將數據直接上傳至云平臺。
XL65性能特點
1. 多信號采集
支持多種信號輸入類型,包括RS485、模擬量輸入和數字開關量輸入,可支持同時進行多信號采集。
2. 多通信方式
提供多種通信方式,包括LoRa、4G、Wi-Fi,以適應不同地理位置和通信需求。用戶可以根據應用場景選擇最合適的通信方式,確保數據可靠傳輸。
3. 無線傳輸
采用無線傳輸技術,現場無需布置復雜的電纜和有線連接,節省了安裝和維護的成本和時間。
4. APP配置
現場可通過手機APP直接調試、配置參數,使用簡單方便。
5. 通信協議可定制
支持XL/6-IoT、Modbus RTU,可設計開發用戶定義通信協議。
平臺層
構建云監控平臺,實現對水體溫度的實時監控。
數據可視化和圖表:界面實時展示水體溫度,提供多樣化的圖表工具,以便用戶更清晰地了解水溫數據的趨勢和變化。
數據分析工具:數據分析工具幫助用戶深入研究水體溫度數據的相關性和影響因素。
智能預警:實現自定義報警和通知功能,以便在發生異常情況時,系統能夠及時通知相關人員,如溫度異常、水生生物威脅或設備故障。
可擴展性:設計云平臺以支持未來擴展,包括添加更多的監測傳感器、更多的數據類型,以及更復雜的數據處理需求。
云端存儲和備份:提供穩定的云端數據存儲和備份機制,以確保數據的長期保存和災難恢復。
移動應用程序:開發移動應用程序,允許用戶通過手機或平板電腦隨時訪問監測數據,查看報告和接收警報。
三、方案價值
生態保護:幫助保護水生態系統,監測水體溫度對水生生物的影響,預防氧氣供應不足和物種滅絕等問題。
科學研究:為科研人員提供大量的水溫數據,用于水生生態學研究和氣候變化分析。
環境監測:通過溫度數據監控水體健康狀態,提前發現問題,確保環境可持續性發展。
決策支持:提供水體溫度數據,幫助科研機構、環保部門和水務部門等做出科學決策,以改善水生態環境和資源管理。