环境监测 · 水质在线

水库监测系统

多参数水质在线监测站:本地采集浊度、pH、溶解氧、电导率、水温与水位,数据经 MQTT 上云,云端看板实时呈现与告警。

现场实拍

项目真实交付实拍,非效果图。

实拍 · 水库水质监测站现场(多参数探头 + 边缘采集终端)
实拍 · 水库水质监测站现场(多参数探头 + 边缘采集终端)

系统架构

前端多传感器阵列 → MCU 采集调理 → 通信模块经 MQTT 上云 → 云端看板呈现与告警。

浊度pH溶解氧 DO 电导率水温水位 MCU ESP32 / STM32 WiFi/4G MQTT Broker 云端消息代理 订阅 云端看板 曲线 / 告警

常用水质传感器

六类核心探头覆盖水库常规监测指标,模拟量经信号调理后统一接入 MCU 的 ADC 或数字接口。

光学

浊度

光学散射法:以 90° 散射光强换算水中悬浮颗粒浓度。

量程 0–1000 NTU

电化学

pH

玻璃电极电位法:电极电势随氢离子浓度线性变化(mV↔pH)。

量程 0–14 pH

荧光 / 极谱

溶解氧 DO

荧光淬灭法或极谱法,反映水体含氧,关乎水生生态。

量程 0–20 mg/L

电导

电导率

四电极电导法,间接反映盐度与总溶解固体(TDS)。

量程 0–200 mS/cm

温度

水温

NTC 热敏或数字温度传感器,既是独立指标也用于补偿其他参数。

量程 -5–50 ℃

超声

水位

超声波测距,非接触测定水深,结合库形估算库容。

量程 0–10 m

上云与看板

边缘侧完成采集与预处理,云端负责存储、可视化与告警联动。

MQTT 上云

  • 主题设计:设备以 reservoir/<id>/telemetry 周期发布 JSON 报文(各参数+时间戳)。
  • 断网续传:本地缓存未送达数据,网络恢复后补发,保证不丢点。
  • 遗嘱与远程配置:支持 Last-Will 掉线告警,云端可下发采样周期与阈值。

云端看板

  • 实时曲线:各参数分钟级刷新,趋势一目了然。
  • 历史回放:按日/月检索,支撑水质变化分析。
  • 阈值告警:越限自动短信 / 微信推送,联动处置。

云端看板 · 实时数据可视化

下方为该系统云端看板的构想样机:六类参数 24 小时连续采集、分钟级上云,曲线、柱图与评分一屏呈现。

92
综合水质评分
等级 优
6
在线传感器
全部在线
8,640
今日数据点
6 参数 × 24h
0
活跃告警
阈值内运行
水位 (m)24h · 量程 0–10m
2.62.833.23.400:0006:0012:0018:00
浊度 (NTU)24h · 阈值 5
02468阈值 5NTU00:0006:0012:0018:00
pH 值24h · 安全区间 6.5–8.5
66.577.588.59安全区间00:0006:0012:0018:00
水温 (℃)24h · NTC
161922252800:0006:0012:0018:00
溶解氧 · 各监测点 (mg/L)量程 0–20
02.557.5107.6A点8.1B点7.2C点8.4D点
综合水质评分优 / 满分 100
92浊度96pH93溶解氧90电导率88水温95

适用场景

从单站监测到流域组网,硬件与云端一体交付。

饮用水源地

实时盯防浊度与 pH 突变,异常即时告警,守护供水安全。

养殖水体

溶解氧与水温联动增氧控制,降低泛塘风险。

中小河流 / 库区

多站组网、统一看板,巡测人力大幅减少。

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从探头选型、边缘采集终端到 MQTT 上云与看板,硬件、固件、云端一站交付。

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