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

NHẬN DIỆN DẤU HIỆU BẤT THƯỜNG ĐỂ ĐẢM BẢO ĐỘ TIN CẬY CỦA DỮ LIỆU QUAN TRẮC
NHẬN DIỆN DẤU HIỆU BẤT THƯỜNG ĐỂ ĐẢM BẢO ĐỘ TIN CẬY CỦA DỮ LIỆU QUAN TRẮC

22 Lượt xem

Dữ liệu quan trắc là cơ sở để đánh giá chất lượng nước, theo dõi hiệu quả xử lý và kiểm soát quá trình vận hành. Tuy nhiên, một hệ thống vẫn ghi nhận và truyền dữ liệu không đồng nghĩa với việc mọi kết quả đo được đều chính xác. Trôi tín hiệu, dữ liệu bị giữ giá trị, nhiễu, mất dữ liệu, sai lệch hiệu chuẩn hoặc bất thường giữa các thông số đều có thể làm giảm độ tin cậy của kết quả. Vậy đâu là những dấu hiệu có thể nhận biết và cách kiểm tra dữ liệu như thế nào? 

KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN: CÁC CHỈ TIÊU QUAN TRỌNG VÀ GIẢI PHÁP QUAN TRẮC
KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN: CÁC CHỈ TIÊU QUAN TRỌNG VÀ GIẢI PHÁP QUAN TRẮC

46 Lượt xem

Chất lượng nước là một trong những yếu tố cần được kiểm soát thường xuyên trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản. Sự thay đổi của các thông số như pH, oxy hòa tan (DO), nhiệt độ, độ dẫn điện, độ đục hay các hợp chất nitơ có thể phản ánh những biến động của môi trường nước và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình nuôi. Vì vậy, thay vì chỉ kiểm tra thủ công theo từng thời điểm, việc sử dụng thiết bị đo chuyên dụng, máy phân tích và hệ thống quan trắc online giúp theo dõi chất lượng nước liên tục.

CHỨC NĂNG TỰ LÀM SẠCH CỦA CẢM BIẾN ĐO ONLINE HACH: GIẢI PHÁP DUY TRÌ ĐỘ ỔN ĐỊNH TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
CHỨC NĂNG TỰ LÀM SẠCH CỦA CẢM BIẾN ĐO ONLINE HACH: GIẢI PHÁP DUY TRÌ ĐỘ ỔN ĐỊNH TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

65 Lượt xem

Trong các hệ thống quan trắc nước online, cảm biến phải làm việc liên tục trong môi trường thực tế - nơi nước có thể chứa chất rắn lơ lửng, bùn, dầu mỡ, chất hữu cơ, vi sinh vật hoặc các thành phần dễ bám lên bề mặt điện cực. Đây cũng là một trong những nguyên nhân khiến kết quả đo online có thể bị ảnh hưởng theo thời gian. Khi bề mặt cảm biến bị phủ bởi lớp cặn hoặc màng bám, tín hiệu đo có thể thay đổi, phản hồi chậm hoặc tạo ra sai lệch so với điều kiện thực tế của dòng nước.

 

BIẾN ĐỘNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT THEO MÙA: CÁC CHỈ TIÊU, NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP QUAN TRẮC
BIẾN ĐỘNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT THEO MÙA: CÁC CHỈ TIÊU, NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP QUAN TRẮC

97 Lượt xem

Chất lượng nước mặt tại sông, hồ, kênh, rạch không cố định mà có thể thay đổi đáng kể theo mùa dưới tác động của lượng mưa, nhiệt độ, lưu lượng dòng chảy và hoạt động của con người. Mùa mưa thường kéo theo sự gia tăng độ đục, chất rắn lơ lửng và các chất từ dòng chảy tràn, trong khi mùa khô có thể làm giảm khả năng pha loãng và gia tăng nguy cơ tích tụ chất ô nhiễm hoặc xâm nhập mặn tại khu vực ven biển.

CÁC ĐIỂM CẦN QUAN TRẮC TRONG NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC CẤP
CÁC ĐIỂM CẦN QUAN TRẮC TRONG NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC CẤP

108 Lượt xem

Trong nhà máy xử lý nước cấp, chất lượng nước không chỉ được kiểm soát ở đầu ra mà cần được theo dõi tại những công đoạn quan trọng trong toàn bộ dây chuyền. Nước nguồn có thể biến động theo mùa và điều kiện môi trường, trong khi hiệu quả của các quá trình keo tụ, lắng, lọc và khử trùng cũng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước sau xử lý.

HIỆN TƯỢNG TRÔI TÍN HIỆU TRONG THIẾT BỊ PHÂN TÍCH LÀ GÌ? NGUYÊN NHÂN, DẤU HIỆU VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
HIỆN TƯỢNG TRÔI TÍN HIỆU TRONG THIẾT BỊ PHÂN TÍCH LÀ GÌ? NGUYÊN NHÂN, DẤU HIỆU VÀ CÁCH KHẮC PHỤC

187 Lượt xem

Trong lĩnh vực quan trắc môi trường và phân tích nước, độ chính xác của thiết bị quyết định trực tiếp đến chất lượng dữ liệu. Tuy nhiên, sau một thời gian vận hành, không ít hệ thống bắt đầu xuất hiện hiện tượng kết quả đo thay đổi dù mẫu phân tích gần như không có sự biến động. Đây chính là hiện tượng trôi tín hiệu (Signal Drift) - một trong những nguyên nhân phổ biến nhất làm sai lệch dữ liệu và khiến người vận hành mất nhiều thời gian để kiểm tra.

ĐO LƯỜNG CHỈ TIÊU TỔNG PHOTPHO (TP) BẰNG HACH EZ SERIES
ĐO LƯỜNG CHỈ TIÊU TỔNG PHOTPHO (TP) BẰNG HACH EZ SERIES

224 Lượt xem

Tổng Photpho (Total Phosphorus - TP) là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong quan trắc nước thải, nước mặt và nhiều quy trình xử lý nước. Khác với Orthophosphate chỉ phản ánh dạng photpho hòa tan dễ phản ứng, TP bao gồm toàn bộ các dạng photpho vô cơ và hữu cơ có trong mẫu nước. Vì vậy, việc đo TP giúp đánh giá đầy đủ tải lượng dinh dưỡng, hiệu quả xử lý và khả năng gây hiện tượng phú dưỡng của nguồn nước.

GIẾNG QUAN TRẮC VÀ GIẾNG KHAI THÁC? PHÂN BIỆT ĐÚNG ĐỂ QUẢN LÝ NƯỚC NGẦM HIỆU QUẢ
GIẾNG QUAN TRẮC VÀ GIẾNG KHAI THÁC? PHÂN BIỆT ĐÚNG ĐỂ QUẢN LÝ NƯỚC NGẦM HIỆU QUẢ

268 Lượt xem

Khi nhắc đến quan trắc nước ngầm, nhiều người thường nghĩ rằng chỉ cần khoan một giếng là có thể vừa khai thác nước, vừa theo dõi chất lượng và mực nước của tầng chứa nước. Thực tế, đây là một trong những hiểu lầm khá phổ biến trong công tác quản lý tài nguyên nước. Mặc dù đều là các công trình khai thác vào tầng chứa nước dưới đất, giếng khai thác và giếng quan trắc được thiết kế với mục đích hoàn toàn khác nhau.

CÁC CẢM BIẾN KHÔNG THỂ THIẾU TRONG TRẠM KHÍ TƯỢNG TỰ ĐỘNG (AWS)
CÁC CẢM BIẾN KHÔNG THỂ THIẾU TRONG TRẠM KHÍ TƯỢNG TỰ ĐỘNG (AWS)

191 Lượt xem

Dữ liệu khí tượng là cơ sở quan trọng cho nhiều hoạt động như dự báo thời tiết, quản lý tài nguyên nước, cảnh báo thiên tai, vận hành nhà máy điện gió, điện mặt trời, nông nghiệp thông minh và quan trắc môi trường. Để thu thập các dữ liệu này một cách liên tục và chính xác, các trạm khí tượng tự động (automatic weather station – AWS) được trang bị nhiều loại cảm biến chuyên dụng, mỗi cảm biến đảm nhận việc theo dõi một thông số môi trường khác nhau.

8 HIỂU LẦM THƯỜNG GẶP TRONG QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM
8 HIỂU LẦM THƯỜNG GẶP TRONG QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM

205 Lượt xem

Nước ngầm là nguồn tài nguyên quan trọng phục vụ cấp nước sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và nhiều hoạt động kinh tế. So với nước mặt, nguồn nước này thường được đánh giá là ổn định hơn do được lưu trữ trong các tầng chứa nước dưới lòng đất. Tuy nhiên, điều đó không đồng nghĩa với việc nước ngầm luôn giữ nguyên chất lượng và trữ lượng. 

NHỮNG HIỂU LẦM THƯỜNG GẶP TRONG QUAN TRẮC NƯỚC CẤP
NHỮNG HIỂU LẦM THƯỜNG GẶP TRONG QUAN TRẮC NƯỚC CẤP

229 Lượt xem

Đối với các nhà máy nước, việc duy trì chất lượng nước ổn định không chỉ là yêu cầu về kỹ thuật mà còn là trách nhiệm đối với sức khỏe cộng đồng. Vì vậy, bên cạnh quy trình xử lý nước, nhiều đơn vị đã đầu tư hệ thống quan trắc nước cấp tự động để theo dõi liên tục các thông số quan trọng và phát hiện sớm những bất thường trong quá trình vận hành.

GIÁ TRỊ TỨC THỜI VÀ GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH 24 GIỜ TRONG QUAN TRẮC NƯỚC THẢI KHÁC NHAU NHƯ THẾ NÀO?
GIÁ TRỊ TỨC THỜI VÀ GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH 24 GIỜ TRONG QUAN TRẮC NƯỚC THẢI KHÁC NHAU NHƯ THẾ NÀO?

218 Lượt xem

Trong quá trình vận hành hệ thống quan trắc nước thải tự động, không ít doanh nghiệp băn khoăn khi thấy cùng một thông số nhưng hệ thống lại hiển thị cả giá trị tức thời và giá trị trung bình 24 giờ. Thậm chí, có những thời điểm hai giá trị này chênh lệch đáng kể, dẫn đến hiểu nhầm rằng thiết bị đo không chính xác hoặc hệ thống đang gặp sự cố.


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