立杆式水质监测设备采用全流程耐盐设计:支架选用316L不锈钢,防护箱采用玻璃纤维增强塑料(FRP),抗盐雾腐蚀寿命达8年以上;传感器外壳采用钛合金材质,耐受海水侵蚀;同时配备潮位自适应模块,可根据潮位变化自动调节传感器深度(范围0.5-3米),确保涨潮不淹没、落潮不裸露,持续稳定监测。
立杆式水质监测设备是一种集成化、模块化、可长期固定于水体岸边或近岸区域的自动化水质在线监测系统。该设备以立杆(或称立柱、支架)为主要结构载体,将水质传感器探头、数据采集传输单元、供电系统(如太阳能板、蓄电池)、防护箱体等核心部件集成安装于一根或多根竖立的金属杆体上,实现对河流、湖泊、水库、渠道、近海等水体关键水质参数的连续、实时、原位监测。
一、核心结构与组成
立杆结构:通常采用高强度不锈钢或热镀锌钢管制成,具备良好的防腐、防锈、抗风、抗冲击能力,确保设备在户外复杂环境下的长期稳定运行。立杆高度可调,以适应不同水位变化和安装需求。
水质传感器单元:这是设备的核心感知部件。传感器探头通过支架或浮筒固定于水下特定深度,直接接触水体进行测量。常见监测参数包括:
理化指标:pH值、电导率、溶解氧(DO)、浊度、温度、氧化还原电位(ORP)。
营养盐类:氨氮(NH₃-N)、硝酸盐氮(NO₃⁻-N)、总磷(TP)、总氮(TN)等。
有机物污染:化学需氧量(COD)、高锰酸盐指数(IMn)、五日生化需氧量(BOD₅)等(部分通过UV吸收光谱等间接方法测量)。
其他:叶绿素a(Chl-a)、蓝绿藻密度、盐度、余氯等。
数据采集与控制单元(RTU/DCU):安装在立杆顶部的防护箱内,负责定时采集各传感器的原始数据,进行初步处理、存储,并通过内置的通信模块(如4G/5G、NB-IoT、LoRa、光纤等)将数据实时传输至远程监控平台。
供电系统:通常采用“太阳能板+蓄电池”的组合供电模式。太阳能板安装在立杆顶部或独立支架上,将光能转化为电能,为整个系统提供绿色、可持续的能源,确保设备在无市电条件下长期稳定运行。
辅助系统:可能包括自动清洗装置(如超声波清洗、机械刷洗,防止生物附着影响传感器精度)、视频监控摄像头(用于现场状况监控和防破坏)、警示灯、防雷装置等。

二、立杆式水质监测设备主要特点与优势
安装便捷,部署灵活:无需建设大型站房,只需在岸边选择合适位置打桩或固定立杆即可安装,施工周期短,对环境扰动小,特别适用于不具备建站条件或需要快速布设的监测点。
成本效益高:相比传统的水质自动监测站(需建房、深井、复杂的水样预处理系统),立杆式设备建设与运维成本显著降低,有利于在更大范围内推广应用,加密监测网络。
实时在线,数据连续:实现24小时不间断监测,数据实时上传,可及时发现水质异常波动和突发污染事件,为应急响应赢得宝贵时间。
原位监测,数据真实:传感器直接浸入水体测量,避免了传统采样-实验室分析模式中的样品保存、运输误差,能更真实地反映水体的实时状况。
维护相对简便:模块化设计便于传感器更换和系统维护。太阳能供电减少了对市电的依赖和线路铺设成本。
三、应用场景
河流断面监测:用于国控、省控、市控断面的水质自动监测,评估流域水质状况和污染变化趋势。
饮用水源地保护:在取水口上游及周边布设,实时监控水源水质安全,防范污染风险。
黑臭水体治理:用于治理过程中的效果评估和长效监管,确保水质持续改善。
湖泊/水库富营养化监控:监测叶绿素a、蓝绿藻、总磷等指标,预警蓝藻水华爆发。
近岸海域/河口水质监测:监控海水水质变化,评估陆源污染输入影响。
工业园区/污水处理厂排放口监控:对重点排污单位的出水水质进行实时监督。