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智慧凈水安全飲水云監測物聯網系統东京热影院

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一、系統簡介

        智慧云飲水物聯網系統是北京博大光通东京热影院與寧波井億家合作研發的解決億萬人喝上放心、安全、健康的基于CWSN物聯網系統的智慧飲水系統,該系統采用中國人自主知識產權的GTiBee協議作為無線云傳感網(Cloud Wireless Sensor Network—CWSN)的核心通訊協議,所有的傳感節點及組網設備均由博大光通东京热影院獨立開發完成,整個系統具有高效、可靠、易操作的特點。

二、系統概述

本系統無線感知節點及傳感器、智能中繼、AP設備、網絡通信模塊、WSN網絡GUI監控界面、云數據管理平臺等幾個部分組成。

無線感知節點及傳感器包括水質傳感器及無線采集控制模塊;

智能中繼設備的作用是保證CWSN網絡無線信號的質量或增加網絡的通信距離;

AP設備是CWSN網絡與以太網的接口設備,該設備可以將CWSN網絡的通信協議及業務數據送至云數據管理平臺。

網絡通信模塊是CWSN網絡及以太網絡,與云數據庫的通信接口,實現將CWSN網絡數據送至云數據庫并保存。

WSN網絡GUI監控界面是基于GTiBee協議的用戶管理圖形界面,該界面可實現CWSN網絡的狀態監測和網絡拓撲結構控制等。該界面的功能主要包括:信息顯示控制、網絡拓撲結構顯示及調整、數據上傳間隔控制、用戶設置信息保存與導入、用戶權限管理、數據采集信息監測、AP參數設置、網絡參數設置、數據庫接口設置等。

     CWSN綜合管理系統云數據管理平臺功能主要包括:系統配置、實時監控、報警監測、遠程控制、系統消息、歷史數據以及幫助等幾大功能模塊。用戶可以通過登錄系統,方便地控制AP信息、節點信息,并通過系統提供的強大查詢功能檢索和查看探測器的監控數據,系統提供實時監控模塊,方便用戶隨時了解最新的監控情況。具體功能下面會詳細闡述。

三、系統構成

CWSN環境節能監測物聯網系統的結構示意圖,如下圖所示


智慧云飲水物聯網系統結構示意圖 

智慧云飲水物聯網系統由以下幾個部分組成:

1、GTiBee無線云傳感網通訊協議

2、無線感知節點及傳感器

3、CWSN無線云傳感網智能組網設備(中繼及網關設備)

4、CWSN無線云傳感網服務器端云服務版通訊管理軟件

5、CWSN無線云傳感網客戶端云服務版/網絡版通訊管理軟件

6、智慧云飲水管理物聯網系統平臺


1.CWSN無線云傳感網服務器端云服務版通訊管理軟件

該軟件負責所有感知節點及智能組網設備的通訊管理。

东京热影院性能特點:

1、可跨平臺運行,支持多種操作系統,如:Windows、Linux等

2、采用Python語言設計,設計及維護方便;

3、提供GUI界面所需的API函數,接口豐富,可擴展;

4、可與SQL或Oracle數據庫直接進行數據交互;

5、支持TCP/IP、UDP等多種通信協議:

6、支持Sockett通信;

7、支持GTiBee協議,負責網絡路由管理、通信質量控制、路徑優化及自組網通信等。


2.CWSN無線云傳感網客戶端通訊管理軟件

該軟件可實現無線傳感網的拓撲結構管理、鏈路連接狀態管理、鏈路信號強度查詢、通信數據更新周期設置、無線傳感器節點采集數據查詢、采集結果獲取時間查詢、數據平臺通信管理、節點歷史數據存儲與查詢等。

CWSN無線云傳感網客戶端云服務版通訊管理軟件东京热影院性能特點:

1、可跨平臺運行,支持多種操作系統,如:Windows、Linux等

2、圖形化顯示CWSN網絡的拓撲結構;

3、可圖形化控制網絡結構、數據上傳時間;

4、可與SQL或Oracle數據庫直接進行數據交互;

5、可顯示數據更新時間、采集數據信息、節點信息、節點編號等:

6、可設置數據庫配置參數;

7、可保存所有用戶配置。


3. 智慧云飲水物聯網系統平臺

智慧云飲水物聯網系統主界面

     智慧云飲水物聯網系統能夠穩定、可靠地監測當前凈水機水質的狀態,可在水質超過預先設定的閾值后及時報警,可提供凈水機當前供電狀態查詢。該系統適用于各企業、居民家庭等需要改善水質,替代傳統桶裝水的場所。

4.智慧云飲水物聯網微信平臺

  

智慧云飲水物聯網微信平臺界面

智慧云飲水物聯網微信平臺能夠穩定、可靠地監測當前凈水機水質的狀態,可在水質超過預先設定的閾值后及時報警,可提供凈水機當前供電狀態查詢。該系統適用于各企業、居民家庭等需要改善水質,替代傳統桶裝水的場所。

四、應用領域

        目前,國家對水污染治理越來越重視,特別是自來水二次污染嚴重,水中有害物質達765種,其中20種確認致癌,24種可疑致癌,18種致結石,約有80%的疾病尤其是慢性疾病是因為水污染引發的。為了殺菌,有些人燒開水喝。事實上,自來水燒開后,雖然細菌被殺死,但細菌的尸體仍然殘留在水里,成為人體發熱的根源,即醫學上所說的“致熱質”。加氯消毒的傳統沉淀過濾過程中,氯與水中的腐黑素合成為三氯甲烷,是世界上公認的致癌物質。水燒至90至100度之間三氯甲烷是生水的3至4倍。自來水未經過沉淀直接養魚魚會死,但人和魚相比體積大,氯對人體的毒害不會立刻顯現出來。井水、地下水也不安全。地球上的酸雨、工農業廢水滲入地下造成污染,致使深井水雖然沒有自來水污染嚴重,但其鈣、鎂離子含量高,長期飲用易得心腦血管、膽結石等疾病。深井水堿性大,而人體需酸堿平衡,人體對水的要求是弱堿性的。

        本系統中的凈水機也稱凈水器,按濾芯組成結構分為RO反滲透凈水機和超濾膜凈水機、能量凈水機等。RO反滲透凈水機標配的是5級過濾,即:PP棉、顆粒炭、壓縮炭、 RO反滲透膜、后置活性炭(也稱小T33)5級;超濾凈水器是以超濾膜為主、其它濾芯如活性炭(不包括能量濾芯)為輔,超濾凈水器按照安裝方式分為立式與臥式兩種,立式超濾凈水器由PP棉、顆粒活性碳、壓縮活性炭、外壓超濾膜、T33組成;臥式超濾凈水器由不銹鋼外殼及內壓超濾膜、KDF組成。

        反滲透純水機原理:反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使大于滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。

       反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質,從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單,能耗低,近20东京热影院來得到迅速發展。現已大規模應用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結合制取高純水,目前其應用范圍正在擴大,已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。


五、建設意義

1. 健康意義

       飲用水和地表水水源95%受污染;自來水廠傳統水處理工藝不能徹底去除新的有機污染物和藻毒素,環境激素;管網污染:陳舊老化,滲漏率高,出廠水→用戶自來水龍頭,水質不合格率增加20%左右;二次供水污染:高層水箱,蓄水池不清洗消毒,水質安全得不到保證;桶裝水,家用凈水器管理不當致二次污染。直飲水作為繼自來水、桶裝水之后的第三次飲水革命,解決了傳統自來水煮沸法無法解決的健康問題、同時杜絕了飲用桶裝水存在的二次污染問題。是未來30东京热影院內最具安全性、健康性、經濟性的飲水东京热影院。


2. 節能環保

       直飲水是是符合國家建設節能減排、綠色環保型社會的公共飲水东京热影院。創建可持續發展、集約型的企業,減少社會公共資源的浪費。企事業單位導入辦公直飲水是必然趨勢。

        新華網引述《環球科學》報導,在過去幾东京热影院,瓶裝水、桶裝水的能量消耗直沖云霄。至2013东京热影院,全球銷售了3兆升瓶裝水,其中以美國為最多,每东京热影院銷售3800億升,平均每人每东京热影院消費1200升。對瓶裝水的首次綜合能量分析證實了許多環境保護主義者的矛頭指向。從開始生產到消費者飲用,瓶裝水消耗的能量是自來水(經過凈化、可以飲用的水)的1100-2000倍。從生產塑膠瓶到冷藏,每一瓶水所耗掉的能源就相當于1/4瓶石油。

        實際上制作桶裝水每桶不到1元的成本經過層層環節后,到消費環節一桶水的銷售價格達到10元以上,在辦公場所自制桶裝水實際上就是將桶裝水制作工廠小型化到飲水終端,減少大量流通環節,減少社會勞動力的浪費,降低社會支出,建設節約、高效型的社會、建設節能型企業。


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