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　　二次供水水質(zhì)監(jiān)測微系統(tǒng)方案

　　二次供水作為城市供水末端環(huán)節(jié)，易受儲水設(shè)施老化、管網(wǎng)污染及用水波動影響。本方案聚焦?jié)岫?、pH、余氯、溫度四項核心指標，設(shè)計微型化、低功耗、智能化的水質(zhì)監(jiān)測微系統(tǒng)，實現(xiàn)風險實時預警與精準管控。

　　一、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

　　微型多參數(shù)傳感器模塊

　　采用MEMS工藝集成光學濁度傳感器(0-10 NTU/0.001 NTU分辨率)、離子選擇性pH電極(0-14/±0.01)、余氯電化學探頭(0-5 mg/L/±0.02)及NTC熱敏電阻(-10-60℃/±0.2℃)，模塊體積≤5 cm3，功耗<0.5 W。傳感器表面涂覆超疏水-抗菌涂層，減少生物膜附著，維護周期延長至6個月。

　　邊緣計算與通信單元

　　搭載低功耗ARM Cortex-M4處理器，內(nèi)置LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實現(xiàn)水質(zhì)趨勢預測與異常識別。例如，通過余氯衰減速率預測微生物超標風險，提前4小時預警。通信模塊支持LoRaWAN+NB-IoT雙模切換，數(shù)據(jù)傳輸間隔可調(diào)(5分鐘-24小時)，覆蓋地下泵房等弱信號區(qū)域。

　　二、功能實現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新

　　動態(tài)閾值與自適應校準

　　系統(tǒng)結(jié)合用水時段(高峰/低谷)、季節(jié)溫濕度及歷史數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整水質(zhì)閾值。例如，夏季高溫時將余氯預警值從0.3 mg/L下調(diào)至0.25 mg/L，并聯(lián)動加氯泵自動補償。傳感器采用三點標定法，通過云端下發(fā)校準參數(shù)，實現(xiàn)遠程自校準。

　　故障自診斷與自恢復

　　內(nèi)置多級自檢程序，實時監(jiān)測傳感器漂移、電路短路及通信中斷等問題。例如，當濁度數(shù)據(jù)異常波動時，系統(tǒng)自動啟動超聲波清洗模塊清除探頭污垢;若pH電極失效，則切換至備用通道并推送維護提醒，保障數(shù)據(jù)連續(xù)性。

　　三、部署與應用場景

　　泵房與水箱全覆蓋

　　在二次供水泵房、屋頂水箱及管網(wǎng)末梢部署微系統(tǒng)節(jié)點，按“1個泵房+2個水箱"的密度覆蓋社區(qū)。例如，某小區(qū)通過10臺設(shè)備實現(xiàn)全流程監(jiān)控，水質(zhì)異常響應時間從4小時壓縮至10分鐘。

　　云平臺聯(lián)動與決策支持

　　數(shù)據(jù)上傳至供水企業(yè)云平臺，結(jié)合GIS地圖與BIM模型可視化展示水質(zhì)分布。例如，通過熱力圖定位濁度超標區(qū)域，調(diào)度運維人員優(yōu)先處理;利用數(shù)字孿生技術(shù)模擬儲水罐沖洗效果，優(yōu)化維護方案。

　　本方案通過微型化設(shè)計、邊緣智能與物聯(lián)網(wǎng)融合，構(gòu)建低成本、高可靠的二次供水水質(zhì)監(jiān)測體系，為城市供水安全提供技術(shù)保障。