White Paper January, 2014 Hướng dẫn cách quan trắc nước mưa NHỮNG VIỆC ĐƯỢC LÀM, KHÔNG ĐƯỢC LÀM VÀ PHẢI LÀM! Việc quan trắc nước mưa khơng cịn vấn đề đau đầu tổ chức bạn Bằng cách lựa chọn vị trí, cảm biến, thiết bị thích hợp, bạn bắt đầu vận hành theo tiêu chuẩn chiến lược tổ chức bạn thời gian ngắn Đây số thông tin giúp bạn nắm bắt điều mà bạn tìm kiếm bước đơn giản để bắt đầu Các tổ chức bắt tay vào dự án quan trắc nước mưa nhiều lý Tiêu Chuẩn Hệ Thống Thoát Nước Mưa, tổng số tải tối đa hàng ngày (Total Maximum Daily Loads TMDL), tác động công trình xây dựng và nhiều trường hợp cần quan trắc theo chu vi chất gây ô nhiễm kim loại nặng Một ví dụ quan trắc tác động của nước mưa nghiên cứu chủ động ảnh hưởng gây nhựa đường bị trôi vào nguồn nước xung quanh sân bay sau trận bão Các tiêu chí phạm vi quan trắc cần thay đổi tùy thuộc vào sáng kiến tuân thủ quyền tiểu bang, liên bang quyền địa phương kiểu tổ chức cộng đồng tư nhân tham gia.Thông thường, hoạt động quan trắc tuân theo tiếp cận phù hợp trước có yêu cầu từ tổ chức thách thức ứng dụng vị trí quan trắc Các trạm quan trắc nước mưa bao gồm loạt thông số từ phép đo lượng mưa độ đục đơn giản, thường gặp q trình thi cơng, đến vị trí đa thơng số phức tạp bao gồm lưu lượng kênh hở, mực nước, lượng mưa, pH, nhiệt độ, độ dẫn, oxy hịa tan, độ đục chí chất dinh dưỡng Ngồi ra, chương trình u cầu hàng ngày phải lấy mẫu rời rạc lấy mẫu nước hỗn hợp kiện mưa cụ thể xảy Những mẫu phải thu khoảng thời gian giới hạn bắt buộc phải đông đá giữ lạnh Bất kể tổ chức bạn có yêu cầu nào, chuẩn hóa việc thu thập liệu theo thời gian thực tảng kiểm sốt dựa logic giúp bạn có linh hoạt quyền truy cập cần thiết để đảm bảo chất lượng liệu phù hợp tiến hành kích hoạt kiện quan trọng yêu cầu Việc xem xét quan trọng khám phá dự án theo dõi nước mưa lựa chọn vị trí cảm biến thích hợp www.xylem-analyticss.vn © 2019 Xylem Đội ngũ dịch vụ trường YSI hồn thiện lắp đặt vị trí quan trắc nước mưa Bắc Carolina Hầu hết vị trí quan trắc nước mưa tiềm xuất hoàn toàn khác kiện bão lớn điều kiện bình thường trình đánh giá lựa chọn địa điểm ban đầu Điều quan trọng nhận diện đặc điểm khác địa điểm lưu vực lân cận để đảm bảo có mưa xảy ra, cảm biến thiết bị phù hợp sẵn sàng thực việc quan trắc điều kiện vị trí tiềm Nắm bắt địa điểm, tất phạm vi phương sai mực nước, tốc độ dịng chảy, kiện mưa trầm tích mảnh vụn đóng vai trị quan trọng làm cho dòng nước bị tắt nghẽn, cải thiện kết Bắt đầu Để tránh học đắt giá gây tốn nhiều thời gian quý báu, bỏ lỡ hội lấy mẫu, lựa chọn thiết bị không phù hợp, khác biệt liệu vi phạm tiêu chuẩn không đáng có; thực tế phổ biến để xem xét lực nhà sản xuất nhà tư vấn hiểu biết thách thức cụ thể việc quan trắc nước mưa Tránh tiếp cận “một giải pháp cho tất cả” đơi với phương pháp quan trắc loại cảm biến cải thiện để hiệu suất kết đo Các chuyên gia ứng dụng hướng dẫn bạn quy trình chọn hệ thống thu thập kiểm sốt liệu dựa logic linh hoạt có khả đo lường tất tham số cần thiết Giai đoạn thường bao gồm việc thiết kế hệ thống chạy lượng mặt trời với ngân sách dành cho lượng phù hợp để trì hoạt động hệ thống hồn chỉnh cho vị trí điều kiện thời tiết khắc nghiệt Công việc hỗ trợ khách hàng với lựa chọn cảm biến phù hợp, cài đặt kích hoạt theo kiện, thiết bị gá lắp cảm biến, vỏ thiết bị phù hợp can thiệp thời gian thực từ máy tính bạn Nền tảng thu thập liệu cung cấp cho nhân viên quan trắc trường bạn linh hoạt để cấu hình tiêu chí logic để kích hoạt kiện, cho phép thu thập liệu thường xuyên thông qua thiết bị di động phương pháp truyền thơng tin khác DCP có tiện ích phần mềm có khả vận hành PC /Server tổ chức bạn có quyền truy cập vào trang web xây dựng chuyên nghiệp để thu thập cung cấp liệu (lý tưởng cho nhân viên từ xa truy cập đa tổ chức) Bước 1: Chọn cảm biến lượng mưa mực nước Kích hoạt kiện mưa phổ biến mưa rơi mực nước tăng khoảng thời gian xác định Trình kích hoạt u cầu kết hợp với điều kiện này, sử dụng tham số Tiêu chuẩn điển hình phép đo lượng mưa máy đo mưa dạng xung với độ phân giải 0.01” đầu 8” lỗ Lắp đặt, bảo trì lựa chọn vị trí thích hợp để tránh nhiễu từ mơi trường xung quanh quan trọng để cảm biến thu liệu xác Trạng thái /mực nước đo cách sử dụng loạt cảm biến với độ xác khác Năng lượng, đầu tín hiệu, chi phí yêu cầu lắp đặt cụ thể khác nhiều tùy theo cảm biến mức Các cảm biến thông dụng bao gồm: Bộ quan trắc chất lượng nước mưa di động Kansas trang bị truyền dư liệu qua vệ tinh GOES WaterLog đo chất lượng nước EXO nguồn lượng mặt trời a Đầu dò áp suất (được nhúng mực nước thấp tích hợp với đầu dị đa thơng số lưu lượng nước) b Bong bóng (sử dụng ống thổi khí - bong bóng nhỏ chỗ gắn mực nước thấp) c Cảm biến Radar (được gắn vào điểm tựa mực nước cao ví dụ cầu) d Cảm biến siêu âm (gắn vào điểm tựa mực nước cao) e Cảm biến âm (được gắn chỗ mực nước thấp thường tách rời với cảm biến lưu lượng Doppler âm thanh) f Encoder dạng chuyển động quay (phao ướt nặng với Encoder dạng chuyển động quay kỹ thuật số mực nước cao) Bước 2: Tiêu chí liên quan đến kiện tự động hóa Đây lựa chọn thiết bị quan trọng cần xem xét, bước định kiểm sốt hệ thống bạn máy tính bạn mạng lưới địa điểm từ xa bạn Cách tiếp cận tốt chuẩn hóa việc sử dụng DCP (data collection platform - tảng thu thập liệu) ghi liệu /bộ kiểm soát sử dụng xuyên suốt tất vị trí mạng lưới www.xylem-analyticss.vn © 2019 Xylem Các kỹ thuật viên trường YSI lắp đặt vỏ bảo vệ cho đầu dò chất lượng nước EXO đường ống lấy mẫu nước rời Các tảng thu thập liệu phải thiết kế để tiết kiệm lượng tối đa có khả mở rộng tùy theo nhu cầu quan trắc bạn thiết lập tiêu chí kiện Thiết kế hệ thống kiểu cho phép nhiều lựa chọn kết nối cảm biến lấy mẫu từ nhiều nhà cung cấp Việc có hệ thống thu thập liệu chuyên nghiệp cung cấp đầy đủ tùy chọn thiết bị ngoại vi từ xa, chức thuật toán, tự động hóa, giao diện phân phối liệu trực quan hóa liệu học vật liệu hợp kim đồng, để bảo vệ cảm biến bề mặt khỏi bám bẩn sinh học tăng trưởng nhanh trình triển khai Việc hình thành sớm mảng bám bẩn sinh học làm cho liệu bị giảm độ xác bắt buộc phải bảo trì hiệu chuẩn thường xun hơn, địi hỏi phải có thêm nhiều chuyến đến trường Bước 3: Lấy mẫu nước dựa kiện rời rạc hỗn hợp Một bạn lựa chọn thu thập liệu mơ-đun kiểm sốt, bước lựa chọn thiết bị lấy mẫu nước cấu hình để lấy mẫu vào bình rời rạc hỗn hợp tùy theo yêu cầu bạn Chọn nhà sản xuất có uy tín lấy mẫu chắn, dễ sử dụng, có khả nhận tín hiệu kích hoạt bên ngồi từ mơ đun điều khiển / ghi liệu chung bạn Tín hiệu kích hoạt sử dụng để bắt đầu việc lấy mẫu tùy theo cấu hình người sử dụng xuất kiện theo tiêu chí cài đặt Có nhiều loại máy lấy mẫu cầm tay thị trường bao gồm lựa chọn máy lấy mẫu giữ lạnh di động Bước 4: Thông báo Như đề cập trước đây, có số lý để xem xét hệ thống thu thập liệu kích hoạt với tín hiệu theo thời gian thực để tiếp cận vị trí bạn thông qua Internet Lý có lẽ quan trọng thơng báo tự động tiêu chí kiện vị trí cụ thể đáp ứng Thơng thường, điều gửi qua email tin nhắn văn đến nhóm thuê bao định Một lý quan trọng khác để có quyền truy cập theo thời gian thực phân phối liệu tự động từ mạng lưới vị trí quan trắc bạn đảm bảo vị trí hoạt động bình thường thu thập liệu chất lượng Chức giúp tối thiểu hoá chi phí tài nguyên dịch vụ trường mà cho phép truy cập liên tục vào liệu vị trí để phân tích đường (baseline) xu hướng (trend) Bộ ghi liệu WaterLog Storm mơ-đun điều khiển kích hoạt kích thích thiết bị lấy mẫu nước quyền truy cập liệu có địa IP để có thông báo kiện Bước 5: Chất lượng nước Các tổ chức yêu cầu quan trắc thông số chất lượng nước đối tượng kích hoạt kiện, nhu cầu quan trắc liên tục khác, cần cân nhắc thiết bị đo đa thông số chất lượng nước Thiết bị có khả cấu hình với cảm biến thơng dụng, cung cấp liệu đầu cho thiết bị ghi liệu /thiết bị điều khiển bạn nhiệt độ, pH, độ đục, oxy hòa tan, độ dẫn điện, độ sâu, diệp lục tố, vài cảm biến khác thơng số tính tốn Tiến hành chọn thiết bị đa thơng số đáp ứng nhu cầu đo lường bạn mở rộng /hoặc tái cấu hình với cảm biến khác tương lai Một cân nhắc quan trọng lựa chọn thiết bị chất lượng nước thiết kế để sử dụng trường sử dụng liên tục cung cấp phương pháp chống bám bẩn công nhận cảm biến quang học, gạt nước www.xylem-analyticss.vn © 2019 Xylem Hệ thống quan trắc nước mưa YSI bao gồm thiết bị tạo lượng mặt trời, thiết bị lấy mẫu nước tự động, thông báo kiện /dữ liệu thời gian thực dựa liệu di động, máy đo mưa Waterlog, Thiết bị chất lượng nước EXO cảm biến dòng chảy SonTek IQ Bước 6: Kênh hở phép đo lưu lượng ống khơng đầy Lấy mẫu theo tỷ lệ dịng chảy tín hiệu kích hoạt phổ biến khác dùng lấy mẫu rời rạc hỗn hợp hàng ngày Các kênh đường ống nước mưa có phạm vi lớn, bao gồm kênh đúc bê tông, ống lượn sóng, suối tự nhiên, mương đào, ống bê tơng ống dẫn khác Công nghệ tốt đưa vào ứng dụng “acoustic Doppler profiler” có khả đo xác vận tốc nước mưa với hàm lượng chất rắn lơ lửng thấp Cảm biến phải có khả đo phần lớn mặt cắt ngang dịng chảy điều chỉnh theo dao động mực nước Có số công nghệ cảm biến thị trường xác định tổng biên dạng dòng chảy theo mặt cắt ngang (entire cross- sectional flow profile) phép đo vận tốc Các phương pháp chủ yếu dựa vào ước tính vận tốc thuật tốn phần lớn mặt cắt ngang Những cảm biến bao gồm radar, laser đồng hồ loại vận tốc khu vực cho biết diễn biến thay đổi Ngoài cịn có phương pháp truyền thống khác u cầu thiết bị đập máng thiết bị thứ cấp cảm biến mức để tính tốn dịng chảy Các phương pháp khơng có khả di động nhiều, can thiệp nhiều vào đường ống xả, khơng có khả đo đạc điều kiện chiều tốn thêm phụ phí thường tốn cho kỹ sư việc lắp đặt Có số bước quan trọng để đảm bảo độ tin cậy xác liệu dịng chảy kênh hở Bao gồm khảo sát kênh thích hợp, vị trí của cảm biến ống khơng đầy lắp cảm biến dòng chảy tự nhiên với lớp trầm tích thay đổi Nên tham khảo ý kiến chuyên gia ứng dụng sản phẩm có kinh nghiệm công ty tư vấn / kỹ thuật viên chuyên nghiệp có kinh nghiệm với thiết bị Hãy bắt đầu quan trắc từ hôm nay! Một lần nữa, việc theo dõi nước mưa thách thức vượt qua tổ chức bạn Bằng cách lựa chọn vị trí, cảm biến, thiết bị thích hợp, bạn bắt đầu vận hành theo tiêu chuẩn chiến lược tổ chức khoản thời gian ngắn Các tổ chức thường lựa chọn cho vị trí họ cài đặt, cấu hình bảo trì ngày cách chuyên nghiệp nhà sản xuất thiết bị chất lượng và/hoặc có kinh nghiệm tư vấn việc quan trắc nước mưa với đội ngũ kỹ thuật viên dịch vụ trường giàu kinh nghiệm Đương nhiên, chuyên gia quan trắc nước sẵn sàng giúp bạn bắt đầu! Bạn khuyến khích gửi thắc mắc ứng dụng điển hình tới environmental@ysi.com Những thắc mắc ghi liệu? Hãy liên hệ sales@waterlog.com Hoặc, bạn tìm kiếm liệu dòng chảy, gửi câu hỏi đến SonTek inquiry@ sontek.com www.xylem-analyticss.vn © 2019 Xylem Bộ đo biên dạng dòng chảy siêu âm SonTek IQ acoustic Doppler pro iler cho kênh hở/ống không đầy lắp cống thoát nước mưa Thiết bị chất lượng nước đa thông số EXO2 YSI cài đặt kỹ thuật viên trường vị trí quan trắc New York Về tác giả Kevin Simpson Giám đốc Dịch Vụ Hệ Thống Tích Hợp YSI Ông Kevin có 18 năm kinh nghiệm việc thiết kế lắp đặt hệ thống quan trắc nước mưa Ông làm việc với tất thương hiệu Xylem Analytics nhà sản xuất thiết bị lấy mẫu nước để tăng cường giải pháp quan trắc nước mưa tích hợp cung cấp cho khách hàng chúng tơi tồn cầu Đội ngũ kỹ sư ứng dụng, hệ thống kỹ thuật viên trường Dịch Vụ Hệ Thống Tích Hợp Kevin YSI, có nhiều kinh nghiệm tích hợp hàng trăm mạng lưới quan trắc cho tổ chức tư vấn thị phủ, nghiên cứu, xây dựng, cơng nghiệp mơi trường Điểm nhấn ơng cách tiếp cận phù hợp với ứng dụng cụ thể thách thức việc quan trắc khách hàng Xylem Analytics có trung tâm tích hợp chuyên gia ứng dụng khắp giới sẵn sàng hỗ trợ bạn nỗ lực quan trắc nước mưa bạn Xem giải pháp quan trắc nước mưa hoàn chỉnh Xylem www ysisystems.com Nếu có câu hỏi thêm? Vui lịng liên hệ Trung tâm Chăm sóc Khách hàng: Xylem Analytics - Vietnam Ho Chi Minh City, Vietnam Tel: +84 938800104 Email: analytics.vietnam@xyleminc.com Web: www.xylem-analytics.vn www.xylem-analyticss.vn © 2019 Xylem