一、方案背景

水體溫度是水生態(tài)系統(tǒng)中的重要環(huán)境參數(shù)，直接影響著水體溶解氧含量、水生物的物種多樣性、水生態(tài)系統(tǒng)平衡等。其監(jiān)測對于生態(tài)保護、資源管理和科學(xué)研究至關(guān)重要。本方案旨在建立一套智能水體溫度監(jiān)測系統(tǒng)，為生態(tài)環(huán)境研究提供實時數(shù)據(jù)支撐。

二、方案設(shè)計

本方案系統(tǒng)按感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層三層結(jié)構(gòu)設(shè)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(wǎng)絡(luò)層

考慮到水下監(jiān)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(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span>XL65無線采集器；由于戶外偏遠(yuǎn)，XL65無線采集器采用4G通信，不受距離限制，將數(shù)據(jù)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(shù)字開關(guān)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(yīng)不同地理位置和通信需求。用戶可以根據(jù)應(yīng)用場景選擇最合適的通信方式，確保數(shù)據(jù)可靠傳輸。

3. 無線傳輸

采用無線傳輸技術(shù)，現(xiàn)場無需布置復(fù)雜的電纜和有線連接，節(jié)省了安裝和維護的成本和時間。

4. APP配置

現(xiàn)場可通過手機APP直接調(diào)試、配置參數(shù)，使用簡單方便。

5. 通信協(xié)議可定制

支持XL/6-IoT、Modbus RTU，可設(shè)計開發(fā)用戶定義通信協(xié)議。

平臺層

構(gòu)建云監(jiān)控平臺，實現(xiàn)對水體溫度的實時監(jiān)控。

數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的趨勢和變化。

數(shù)據(jù)分析工具：數(shù)據(jù)分析工具幫助用戶深入研究水體溫度數(shù)據(jù)的相關(guān)性和影響因素。

智能預(yù)警：實現(xiàn)自定義報警和通知功能，以便在發(fā)生異常情況時，系統(tǒng)能夠及時通知相關(guān)人員，如溫度異常、水生生物威脅或設(shè)備故障。

可擴展性：設(shè)計云平臺以支持未來擴展，包括添加更多的監(jiān)測傳感器、更多的數(shù)據(jù)類型，以及更復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理需求。

云端存儲和備份：提供穩(wěn)定的云端數(shù)據(jù)存儲和備份機制，以確保數(shù)據(jù)的長期保存和災(zāi)難恢復(fù)。

移動應(yīng)用程序：開發(fā)移動應(yīng)用程序，允許用戶通過手機或平板電腦隨時訪問監(jiān)測數(shù)據(jù)，查看報告和接收警報。

三、方案價值

生態(tài)保護：幫助保護水生態(tài)系統(tǒng)，監(jiān)測水體溫度對水生生物的影響，預(yù)防氧氣供應(yīng)不足和物種滅絕等問題。

科學(xué)研究：為科研人員提供大量的水溫數(shù)據(jù)，用于水生生態(tài)學(xué)研究和氣候變化分析。

環(huán)境監(jiān)測：通過溫度數(shù)據(jù)監(jiān)控水體健康狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)問題，確保環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展。

決策支持：提供水體溫度數(shù)據(jù)，幫助科研機構(gòu)、環(huán)保部門和水務(wù)部門等做出科學(xué)決策，以改善水生態(tài)環(huán)境和資源管理。