Ứng dụng công nghệ IoT trong quan trắc nước cấp

Công nghệ Internet of Things (IoT) đã và đang mang lại cuộc cách mạng trong lĩnh vực quan trắc nước cấp, giúp các nhà máy nước, khu công nghiệp và hệ thống cấp nước đô thị giám sát chất nước nước cấp một cách thông minh, liên tục, chính xác và hiệu quả. Công nghệ này giúp đảm bảo được nhu cầu sử dụng nước sạch đang ngày càng gia tăng của xã hội và đảm bảo chất lượng nguồn nước cấp luôn đạt tiêu chuẩn trong bối cảnh xã hội công nghiệp hóa - hiện đại hóa.

1. Khái niêm quan trắc nước cấp là gì? 

Quan trắc nước cấp là quá trình theo dõi, đo lường và đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của nước được cung cấp cho mục đích sinh hoạt và sản xuất. Các chỉ tiêu quan trọng trong quan trắc nước cấp bao gồm: pH, độ đục, hàm lượng Clo dư, độ dẫn điện, nhiệt độ, chỉ số oxy hòa tan (DO), Amoni, Sắt, Mangan, tổng chất rắn hòa tan (TDS)... Việc giám sát này nhằm đảm bảo rằng nước đến tay người sử dụng luôn đạt các tiêu chuẩn quy định tại Việt Nam.

Khái niệm quan trắc nước câp là gì?

2. Vai trò của IoT trong quan trắc nước cấp 

2.1. Giám sát liên tục theo thời gian thực 

Thay vì lấy mẫu và phân tích thủ công trong phòng thí nghiệm với tần suất vài lần mỗi ngày thì hệ thống IoT cho phép thu thập dữ liệu chất lượng nước liên tục 24/7. Đây là hệ thống quan trắc tự động với các cảm biến thông minh được lắp đặt tại các điểm quan trọng trong hệ thống cấp nước như (bể chứa, trạm bơm, đường ống phân phối…). Các thông số sẽ được truyền dữ liệu tức thời đến trung tâm điều khiển qua mạng không dây (3G/4G, Wi-Fi, ...) và hiển thị trên màn hình quan sát. 

2.2. Phát hiện và cảnh báo sớm khi có sự cố xảy ra 

Thông qua phần mềm quản lý dữ liệu quan trắc, hệ thống IoT có thể phát hiện các bất thường như: nồng độ Clo dư giảm đột ngột, pH vượt ngưỡng, nước bị đục hoặc nhiễm kim loại nặng… Trong trường hợp này cảnh báo sẽ được gửi đến nhân sự kỹ thuật qua tin nhắn, email hoặc ứng dụng điện thoại ngay lập tức, giúp người vận hành có thể xử lý kịp thời trước khi sự cố lan rộng. 

2.3. Tối ưu hóa chi phí vận hành 

Với hình thức quan trắc tự động, các chi phí về nhân công, chi phí lấy mẫu và phân tích được tối ưu đáng kể. Các dữ liệu thu thập được còn phục vụ cho việc tối ưu hóa vận hành hệ thống xử lý nước, điều chỉnh liều lượng hóa chất cần thiết một cách chính xác hơn, vận hành tiết kiệm điện năng,.. 

Tham khảo bài viết: Ứng dụng công nghệ IoT trong quản lý chất lượng nước

3. Cấu trúc hệ thống quan trắc nước cấp ứng dụng công nghệ IoT 

Một hệ thống quan trắc nước cấp ứng dụng công nghệ IoT thường bao gồm các thành phần chính như: 

3.1. Các cảm biến và thiết bị đo 

Tùy theo nguồn nước đầu vào là đến từ nguồn nào (sông, hồ hoặc giếng nước ngầm) từ đó hệ thống có thể tùy chọn tích hợp các thiết bị đo sau: 

  • Cảm biến đo Amoni, Nitrat, Sắt, Mangan… 

  • Thiết bị phân tích Tổng Nitơ, Tổng Photpho.  

Các thiết bị của HACH đáp ứng đầy đủ các tiêu chí kết nối nhanh, hiệu chuẩn dễ dàng, có khả năng tự làm sạch và kết quả đo ổn định lâu dài. 

3.2. Bộ thu thập và truyền dữ liệu (Data Logger) 

Thiết bị Data Logger đóng vai trò thu thập dữ liệu từ các cảm biến và truyền dữ liệu về trung tâm điều khiển. Các bộ ghi dữ liệu hiện đại hỗ trợ: 

  • Kết nối không dây (4G, NB-IoT, LoRa) hoặc có dây (Modbus, RS485) 

  • Tùy chỉnh tần suất đo và truyền dữ liệu (theo phút, giờ) 

  • Tùy chọn thiết bị có nguồn cấp điện dự phòng (PIN, năng lượng mặt trời) 

3.3. Phần mềm giám sát và phân tích dữ liệu 

Phần mềm thường là nền tảng web-server hoặc cloud-based, hiển thị dữ liệu quan trắc dưới dạng biểu đồ, bảng, bản đồ GIS. Với các chức năng chính bao gồm: 

  • Theo dõi chất lượng nước theo thời gian thực (có thể cài đặt reset 5phút/lần)  

  • Theo dõi camera tại nhà trạm và camera giám sát lưu lượng đầu vào. 

  • Đặt ngưỡng cảnh báo cho từng chỉ tiêu 

  • Lưu trữ dữ liệu lịch sử, xuất báo cáo 

  • Cảnh báo qua SMS/email/ứng dụng di động khi có dấu hiệu bất thường xảy ra. 

Dữ liệu được trích xuất từ nền tảng nền tảng web-server của công ty Aqua

4. Ứng dụng thực tế công nghệ IoT tại Việt Nam 

Tại Việt Nam, nhiều nhà máy nước và khu đô thị lớn đã triển khai thành công hệ thống quan trắc nước cấp tích hợp công nghệ IoT, ví dụ như: 

Tại nhà máy cấp nước Sawaco: sử dụng cảm biến đo pH, Clo dư và độ đục online tích hợp phần mềm SCADA và hệ thống IoT để kiểm soát chất lượng nước đầu vào và đầu ra của hệ thống. 

5. Lợi ích vượt trội khi triển khai công nghệ IoT trong quan trắc nước cấp 

Cải thiện chất lượng nước, nâng cao độ tin cậy của dữ liệu thu thập được: 

Các dữ liệu được đo lường chính xác, liên tục và không phụ thuộc vào yếu tố con người giúp sớm phát hiện ra các vấn đề về chất lượng, từ đó đưa ra những biên pháp xử lý phù hợp và kịp thời. 

Tiết kiệm tài nguyên nước, giảm rủi ro và các chi phí vận hành: 

Đối với quản lý thông minh giúp tối ưu hóa quy trình giám sát, phát hiện sớm rò rỉ hệ thống, giảm lãng phí và bảo vệ nguồn nước. Đồng thời quy trình tự động hóa giúp cắt giảm chi phí nhân lực và kiểm soát lượng hóa chất lãng phí. 

Phù hợp xu thế chuyển đổi số: Tích hợp dễ dàng với SCADA, GIS, hệ thống quản lý đô thị thông minh 

6. Lưu ý khi lựa chọn công nghệ IoT cho hệ thống quan trắc nước cấp 

Khi triển khai giải pháp IoT trong quan trắc nước cấp, cần lưu ý các điểm sau: 

  • Thiết bị phải đạt chuẩn ISO/IEC hoặc theo tiêu chuẩn ngành nước. 

  • Bảo trì, hiệu chuẩn định kỳ theo hướng dẫn nhà sản xuất. 

  • Hệ thống phần mềm cần mã hóa dữ liệu, có phân quyền truy cập và lưu trữ an toàn 

  • Chọn nhà cung cấp có năng lực kỹ thuật và hỗ trợ bảo trì dài hạn 

Có thể nói việc ứng dụng công nghệ IoT trong quan trắc nước cấp không chỉ mang lại hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng, hướng đến xây dựng các đô thị thông minh và bền vững. Với sự phát triển của công nghệ, các hệ thống quan trắc thông minh ngày càng dễ tiếp cận và phù hợp với nhiều quy mô triển khai tại Việt Nam.

Aquaco tự hào là đơn vị cung cấp giải pháp quan trắc nước cấp tích hợp IoT, với thiết bị chính hãng từ HACH (Mỹ) và đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm. Chúng tôi sẵn sàng tư vấn và triển khai các hệ thống hiệu quả, bền vững cho khách hàng trên toàn quốc.

Công ty cổ phần thiết bị công nghệ AQUA  

Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường 26, quận Bình Thạnh, TP.HCM. 

Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 7, KDC Bình Dân, Phường Hiệp Bình Chánh, TP Thủ Đức, TP HCM.

Văn phòng Hà Nội: Phòng 3A5, Lô B15D13 Khu Đô thị mới Cầu Giấy, Phường Dịch Vọng, Quận Cầu Giấy, Hà Nội. 

Hotline:  0909 246 726  

Tel: 028 6276 4726  

Email: info@aquaco.vn


Tin tức liên quan

QUAN TRẮC KHÍ THẢI TỰ ĐỘNG
QUAN TRẮC KHÍ THẢI TỰ ĐỘNG

1911 Lượt xem

Trong quá trình sản xuất công nghiệp, khí thải phát sinh từ lò hơi, lò đốt, dây chuyền sản xuất và nhiều nguồn khác có thể chứa các thành phần gây ảnh hưởng đến chất lượng không khí. Việc theo dõi các thông số trong dòng khí thải giúp doanh nghiệp kiểm soát tình trạng vận hành của nguồn phát thải và đánh giá hiệu quả của các công trình xử lý khí thải. 

NHỮNG LỖI THƯỜNG GẶP KHI VẬN HÀNH TRẠM QUAN TRẮC KHÔNG KHÍ VÀ CÁCH KIỂM SOÁT
NHỮNG LỖI THƯỜNG GẶP KHI VẬN HÀNH TRẠM QUAN TRẮC KHÔNG KHÍ VÀ CÁCH KIỂM SOÁT

81 Lượt xem

Một trạm quan trắc không khí có thể được trang bị thiết bị phân tích, hệ thống lấy mẫu, bộ truyền dữ liệu và phần mềm giám sát trực tuyến. Tuy nhiên, việc thiết bị vẫn hoạt động và dữ liệu vẫn được truyền về hệ thống chưa đồng nghĩa với việc kết quả quan trắc luôn chính xác và đáng tin cậy. 

Trong quá trình vận hành, nhiều vấn đề có thể phát sinh từ hệ thống lấy mẫu, thiết bị phân tích, điều kiện môi trường, nguồn điện, kết nối truyền dữ liệu hoặc công tác bảo trì.

VÌ SAO CẦN KHẢO SÁT NGUỒN NƯỚC TRƯỚC KHI LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHÂN TÍCH?
VÌ SAO CẦN KHẢO SÁT NGUỒN NƯỚC TRƯỚC KHI LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHÂN TÍCH?

145 Lượt xem

Trong phân tích chất lượng nước, việc xác định thông số cần đo mới chỉ là bước đầu. Để lựa chọn được thiết bị phù hợp, cần hiểu rõ nguồn nước cần phân tích có đặc tính như thế nào, nồng độ thông số nằm trong khoảng nào và điều kiện lấy mẫu, vận hành ra sao. Hai nguồn nước cùng cần đo một thông số nhưng có thể có thành phần khác nhau, mức độ nhiễu khác nhau và yêu cầu xử lý mẫu khác nhau.

GIẢI PHÁP PHÂN TÍCH NƯỚC CHO NGÀNH SẢN XUẤT ĐIỆN TỬ
GIẢI PHÁP PHÂN TÍCH NƯỚC CHO NGÀNH SẢN XUẤT ĐIỆN TỬ

165 Lượt xem

Trong ngành sản xuất điện tử, nước được sử dụng cho nhiều mục đích như làm sạch linh kiện, rửa bề mặt, làm mát thiết bị và phục vụ các công đoạn sản xuất. Tùy loại hình nhà máy, chất lượng nước có thể ảnh hưởng đến hiệu quả làm sạch, độ ổn định của quy trình và chất lượng sản phẩm. Đồng thời, nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất cũng cần được phân tích để phục vụ kiểm soát ô nhiễm và vận hành hệ thống xử lý. 

GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY
GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY

149 Lượt xem

Trong sản xuất giấy và bột giấy, nước được sử dụng ở nhiều công đoạn như rửa nguyên liệu, nấu và rửa bột, tẩy, nghiền, xeo giấy và vệ sinh thiết bị. Do tiếp xúc với nguyên liệu, hóa chất, xơ sợi và các chất phụ gia, đặc tính của nước có thể thay đổi đáng kể giữa các công đoạn. Nguồn nước thải từ nhà máy vì vậy không phải là một dòng đồng nhất mà có thể bao gồm nhiều dòng với thành phần và mức độ ô nhiễm khác nhau.

TÍN HIỆU 4-20 mA LÀ GÌ VÀ ĐƯỢC SỬ DỤNG NHƯ THẾ NÀO TRONG QUAN TRẮC?
TÍN HIỆU 4-20 mA LÀ GÌ VÀ ĐƯỢC SỬ DỤNG NHƯ THẾ NÀO TRONG QUAN TRẮC?

165 Lượt xem

Trong các hệ thống quan trắc tự động, dữ liệu từ cảm biến và thiết bị phân tích cần được truyền về bộ điều khiển hoặc hệ thống thu thập dữ liệu để xử lý, lưu trữ và giám sát. Bên cạnh các phương thức truyền thông số, tín hiệu 4-20 mA là một dạng tín hiệu analog được sử dụng phổ biến để truyền giá trị đo từ thiết bị hiện trường đến hệ thống tiếp nhận.

MODBUS RTU VÀ RS-485: TỔNG QUAN VỀ KẾT NỐI VÀ TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG HỆ THỐNG QUAN TRẮC
MODBUS RTU VÀ RS-485: TỔNG QUAN VỀ KẾT NỐI VÀ TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG HỆ THỐNG QUAN TRẮC

177 Lượt xem

Trong hệ thống quan trắc tự động, dữ liệu từ cảm biến và thiết bị phân tích cần được truyền đến PLC, RTU hoặc bộ điều khiển để xử lý, lưu trữ và chuyển lên hệ thống giám sát. Một phương thức kết nối thường gặp trong các hệ thống công nghiệp là Modbus RTU sử dụng giao diện RS-485.

CÁC LOẠI TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG HỆ THỐNG QUAN TRẮC
CÁC LOẠI TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG HỆ THỐNG QUAN TRẮC

178 Lượt xem

Trong một hệ thống quan trắc tự động, thiết bị đo sau khi xác định các thông số như pH, nhiệt độ, TSS, COD, NH₄⁺ hoặc lưu lượng cần truyền kết quả đến bộ thu thập dữ liệu. Từ đây, dữ liệu tiếp tục được truyền về máy chủ và phần mềm để lưu trữ, hiển thị và quản lý. Quá trình này có thể sử dụng nhiều phương thức khác nhau. 4-20 mA, tín hiệu điện áp, tín hiệu xung, RS-485 hay Ethernet có thể đảm nhiệm những vai trò khác nhau trong hệ thống.

KHI DỮ LIỆU QUAN TRẮC THAY ĐỔI ĐỘT NGỘT, KỸ THUẬT VIÊN NÊN TIẾN HÀNH KIỂM TRA NHỮNG GÌ?
KHI DỮ LIỆU QUAN TRẮC THAY ĐỔI ĐỘT NGỘT, KỸ THUẬT VIÊN NÊN TIẾN HÀNH KIỂM TRA NHỮNG GÌ?

173 Lượt xem

Trong quá trình vận hành hệ thống quan trắc, dữ liệu có thể xuất hiện những thay đổi đột ngột so với xu hướng thông thường. Đây có thể là phản ánh của sự thay đổi thực tế trong chất lượng nước, nhưng cũng có thể liên quan đến hệ thống lấy mẫu, tình trạng cảm biến hoặc thiết bị phân tích. Vì vậy, khi phát hiện dữ liệu bất thường, kỹ thuật viên cần kiểm tra theo từng bước để xác định đúng nguyên nhân trước khi đưa ra biện pháp xử lý. 

NHỮNG THÔNG TIN DOANH NGHIỆP CẦN CUNG CẤP KHI YÊU CẦU TƯ VẤN TRẠM QUAN TRẮC NƯỚC THẢI TỰ ĐỘNG
NHỮNG THÔNG TIN DOANH NGHIỆP CẦN CUNG CẤP KHI YÊU CẦU TƯ VẤN TRẠM QUAN TRẮC NƯỚC THẢI TỰ ĐỘNG

169 Lượt xem

Khi có nhu cầu lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động, doanh nghiệp thường bắt đầu bằng việc cung cấp danh sách các thông số cần đo và yêu cầu báo giá thiết bị. Tuy nhiên, để xây dựng được một phương án phù hợp, đơn vị tư vấn còn cần biết nhiều thông tin khác về nguồn nước thải, lưu lượng, vị trí lấy mẫu, điều kiện hạ tầng và hệ thống quản lý dữ liệu. Đây là những yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến cấu hình thiết bị, phương án lấy mẫu và chi phí đầu tư.

NHỮNG YẾU TỐ LÀM TĂNG CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG QUAN TRẮC ONLINE
NHỮNG YẾU TỐ LÀM TĂNG CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG QUAN TRẮC ONLINE

208 Lượt xem

Khi đầu tư hệ thống quan trắc, doanh nghiệp thường tập trung vào giá thiết bị, chi phí lắp đặt và các vật tư tiêu hao cơ bản. Tuy nhiên, tổng chi phí thực tế còn chịu ảnh hưởng bởi cấu hình hệ thống, đặc tính nguồn nước, phương án lấy mẫu, điều kiện nhà trạm, cách quản lý dữ liệu và khả năng xử lý sự cố. Nếu những yếu tố này không được đánh giá ngay từ đầu, doanh nghiệp có thể phải tăng tần suất bảo trì, bổ sung nhân sự hoặc phát sinh nhiều lần can thiệp tại hiện trường trong quá trình vận hành.

VÌ SAO DOANH NGHIỆP CẦN THEO DÕI XU HƯỚNG BIẾN ĐỘNG THAY VÌ CHỈ NHÌN GIÁ TRỊ CUỐI CÙNG?
VÌ SAO DOANH NGHIỆP CẦN THEO DÕI XU HƯỚNG BIẾN ĐỘNG THAY VÌ CHỈ NHÌN GIÁ TRỊ CUỐI CÙNG?

184 Lượt xem

Trong quan trắc môi trường, một giá trị đo nằm trong giới hạn cho phép thường được xem là dấu hiệu hệ thống đang vận hành ổn định. Tuy nhiên, một kết quả tại một thời điểm chưa phản ánh đầy đủ diễn biến của quá trình và không đủ để đánh giá chính xác xu hướng vận hành trong dài hạn. Vì vậy, doanh nghiệp không nên chỉ tập trung vào giá trị đo tại từng thời điểm mà cần theo dõi sự biến động của dữ liệu theo thời gian.


Bình luận
  • Đánh giá của bạn
Đã thêm vào giỏ hàng