Bộ hiển thị trung tâm WTW IQ Sensor Net 2020 cho trạm quan trắc

Một trạm quan trắc nước không chỉ cần cảm biến đo chính xác mà còn cần một bộ phận trung tâm có khả năng tiếp nhận, hiển thị, lưu trữ và quản lý dữ liệu từ nhiều điểm đo. Với hệ thống WTW IQ Sensor Net 2020, bộ hiển thị trung tâm MIQ/TC 2020 3G đảm nhiệm vai trò giao diện vận hành và bộ điều khiển của mạng cảm biến kỹ thuật số, cho phép kết nối nhiều cảm biến IQ Sensor Net trong cùng một hệ thống. Theo tài liệu kỹ thuật, cấu hình 2020 3G có thể quản lý tối đa 20 cảm biến và hỗ trợ ghi dữ liệu, giao tiếp USB cùng các phương án mở rộng thông qua các module MIQ.

Với vai trò là nhà cung cấp thiết bị quan trắc và giải pháp công nghệ môi trường, SKY Envitech cung cấp WTW IQ Sensor Net 2020 cho các hệ thống cần theo dõi liên tục nhiều thông số nước, đặc biệt tại trạm xử lý nước thải, trạm quan trắc nước cấp, nước mặt và các dây chuyền công nghiệp. Cấu hình thực tế được lựa chọn dựa trên số lượng cảm biến, thông số cần đo, phương thức truyền dữ liệu và yêu cầu kết nối với PLC/SCADA.

WTW IQ Sensor Net 2020 là gì? Cấu tạo và thông số kỹ thuật

WTW IQ Sensor Net 2020 là hệ thống đo lường kỹ thuật số dạng module, trong đó MIQ/TC 2020 3G đóng vai trò terminal/controller trung tâm. Thiết bị tiếp nhận dữ liệu từ các cảm biến IQ Sensor Net, hiển thị giá trị đo trên màn hình, quản lý trạng thái cảm biến, ghi nhận dữ liệu và hỗ trợ giao tiếp với các thiết bị hoặc hệ thống bên ngoài.

Điểm đáng chú ý của kiến trúc này là bộ hiển thị không hoạt động như một cảm biến độc lập. Các thông số như pH, ORP, DO, độ dẫn điện, độ đục, TSS, ammonium, nitrate, COD, TOC hoặc các thông số khác phụ thuộc vào loại cảm biến IQ Sensor Net được lắp trong mạng. Hệ thống có thể kết hợp nhiều loại cảm biến để hình thành một hệ thống quan trắc đa thông số phù hợp với từng công đoạn xử lý.

Các thông số trên áp dụng cho cấu hình MIQ/TC 2020 3G; khi triển khai thực tế, các module nguồn, module ngõ ra, module giao tiếp và cảm biến được lựa chọn riêng theo yêu cầu hệ thống. Tài liệu kỹ thuật của WTW cũng mô tả MIQ/TC 2020 3G có thể ghép nối với các module MIQ để tạo thành hệ thống đo đa thông số hoàn chỉnh.

Về kết cấu, mạng IQ Sensor Net sử dụng đường truyền số vừa phục vụ truyền dữ liệu vừa cấp nguồn cho các thành phần trong mạng. Cáp có thể triển khai theo dạng tuyến, cây hoặc hình sao tùy cấu trúc hệ thống. Khi cần mở rộng khoảng cách hoặc bố trí nhiều điểm đo, các module kết nối và khuếch đại có thể được bổ sung theo thiết kế.

Tính năng của bộ hiển thị trung tâm WTW IQ Sensor Net 2020

Quản lý mạng cảm biến đa thông số

Một ưu điểm về mặt kiến trúc của WTW IQ Sensor Net 2020 là khả năng tập trung nhiều phép đo trên một mạng cảm biến. Hệ thống có thể sử dụng cảm biến pH/ORP, DO, độ dẫn điện, độ đục, TSS, ammonium, nitrate, nitrite, COD, BOD, TOC, DOC, SAC, UVT và một số thông số khác tùy chủng loại cảm biến.

Cách bố trí này phù hợp với các trạm xử lý nước có nhiều công đoạn cần theo dõi. Chẳng hạn, cảm biến pH/ORP có thể được đặt tại bể điều hòa hoặc trung hòa; cảm biến DO tại bể sinh học; cảm biến ammonium và nitrate phục vụ theo dõi quá trình nitrat hóa – khử nitrat; cảm biến TSS hoặc độ đục có thể bố trí tại khu vực bể lắng, bùn hồi lưu hoặc đầu ra.

Dữ liệu từ các cảm biến được đưa về bộ trung tâm để hiển thị và quản lý. Nhờ vậy, người vận hành có thể quan sát xu hướng thay đổi của nhiều thông số thay vì phải kiểm tra từng thiết bị riêng lẻ.

Màn hình trung tâm và ghi dữ liệu

MIQ/TC 2020 3G được trang bị màn hình đồ họa độ phân giải 320 × 240 pixel, có đèn nền, kết hợp các phím điều hướng và phím chức năng. Giao diện cho phép truy cập các màn hình giá trị đo, hiệu chuẩn cảm biến và cài đặt hệ thống.

Thiết bị cũng tích hợp bộ ghi dữ liệu với khả năng lưu tối đa khoảng 525.600 bộ dữ liệu. Dữ liệu có thể được tải xuống thông qua USB-A, thuận tiện cho việc lưu trữ, phân tích xu hướng hoặc phục vụ công tác kiểm tra vận hành.

Đây là điểm quan trọng đối với trạm quan trắc nước thải vì giá trị của hệ thống không chỉ nằm ở một kết quả đo tức thời. Chuỗi dữ liệu theo thời gian giúp người vận hành nhận biết sự thay đổi của tải lượng, điều kiện công nghệ hoặc dấu hiệu bất thường trong từng công đoạn.

Khả năng mở rộng giao tiếp và điều khiển

WTW IQ Sensor Net 2020 có thể kết hợp các module mở rộng để đáp ứng yêu cầu kết nối khác nhau. Một cấu hình có thể sử dụng module ngõ ra analog, module relay hoặc module điều khiển/giao tiếp mạng. Ví dụ, bộ MIQ/CR3 cung cấp 3 ngõ ra analog 0/4–20 mA và 3 relay, trong khi MIQ/C6 cung cấp 6 ngõ ra analog. Cấu hình MIQ/MC3 hỗ trợ thêm các phương thức giao tiếp mạng và fieldbus.

Trong một hệ thống tự động hóa, kiến trúc có thể triển khai theo hướng:

Cảm biến IQ → mạng IQ Sensor Net → MIQ/TC 2020 3G → module giao tiếp/ngõ ra → PLC → HMI/SCADA.

Với các hệ thống cần truyền dữ liệu về phòng điều khiển, có thể lựa chọn cấu hình giao tiếp phù hợp như Ethernet, Modbus RTU/RS-485 hoặc PROFIBUS thông qua module tương ứng. MIQ/MC3 và các biến thể của nó hỗ trợ Ethernet/IP, Modbus TCP, PROFINET hoặc Modbus RTU/RS-485 tùy phiên bản.

Ứng dụng WTW IQ Sensor Net 2020 trong trạm quan trắc và công nghiệp

WTW IQ Sensor Net 2020 cho trạm quan trắc phù hợp với các hệ thống cần thu thập nhiều thông số từ một mạng cảm biến tập trung. Các nguồn chuyên môn về quan trắc nước cũng xác định pH, độ dẫn điện, DO, độ đục, ORP, ammonium, nitrate, nitrite và phosphate là những nhóm thông số có thể được theo dõi bằng thiết bị đo trực tuyến tùy mục tiêu quan trắc.

Trạm xử lý nước thải sinh hoạt: Bộ trung tâm có thể tiếp nhận dữ liệu từ các cảm biến đặt tại bể điều hòa, bể sinh học, bể lắng và điểm đầu ra. pH và ORP thường được sử dụng để theo dõi điều kiện phản ứng; DO phục vụ giám sát môi trường hiếu khí; TSS hỗ trợ theo dõi hàm lượng chất rắn; ammonium và nitrate cung cấp dữ liệu cho quá trình kiểm soát nitơ. Việc lựa chọn thông số phải dựa trên công nghệ xử lý và mục tiêu vận hành thực tế.

Nhà máy sản xuất thực phẩm, đồ uống: Nước thải của ngành chế biến thực phẩm thường biến động theo ca sản xuất và loại nguyên liệu. Hệ thống quan trắc nước thải online có thể được bố trí để theo dõi pH, DO, độ đục/TSS, COD hoặc các thông số phù hợp với dây chuyền. Dữ liệu liên tục giúp bộ phận vận hành nhận biết biến động tải và điều chỉnh quá trình xử lý theo điều kiện thực tế.

Ngành dệt nhuộm, hóa chất và xi mạ: Các công đoạn sản xuất có thể phát sinh nước thải với đặc tính thay đổi theo hóa chất và nguyên liệu sử dụng. Cấu hình cảm biến có thể tập trung vào pH, ORP, độ dẫn điện, TSS hoặc các thông số chuyên biệt. Với những thông số cần phân tích bằng phương pháp hóa học hoặc thiết bị chuyên dụng, bộ trung tâm có thể được tích hợp trong kiến trúc quan trắc tổng thể thay vì xem nó là thiết bị phân tích độc lập.

Trạm xử lý nước cấp và nước mặt: Mạng IQ Sensor Net cũng có thể được cấu hình cho các ứng dụng nước cấp, nước mặt và một số môi trường nước khác. Việc kết hợp pH, độ dẫn điện, DO, độ đục hoặc các cảm biến chuyên dụng giúp xây dựng điểm đo đa thông số, trong đó bộ trung tâm đảm nhiệm việc hiển thị và quản lý dữ liệu.

Hệ thống nuôi trồng thủy sản: Với khả năng kết nối các cảm biến đo oxy hòa tan, pH và các thông số nước phù hợp, hệ thống có thể được sử dụng trong mạng giám sát chất lượng nước của cơ sở nuôi trồng. Cấu hình cụ thể cần được thiết kế theo môi trường nước, số lượng điểm đo và yêu cầu truyền dữ liệu.

Khi thiết kế hệ thống quan trắc nước online, cần phân biệt dữ liệu cảm biến liên tục với kết quả phân tích phòng thí nghiệm hoặc phương pháp được cơ quan quản lý quy định cho từng mục đích. EPA cũng lưu ý dữ liệu cảm biến có thể được sử dụng để theo dõi chất lượng nước, hỗ trợ kiểm soát quá trình và bổ sung cho hoạt động quan trắc theo quy định; việc sử dụng dữ liệu cho mục đích tuân thủ cần căn cứ phương pháp và yêu cầu áp dụng cụ thể.

Với WTW IQ Sensor Net 2020, việc lựa chọn không nên chỉ dựa trên số lượng cảm biến. Doanh nghiệp cần xác định trước các thông số cần đo, vị trí lắp đặt, khoảng cách giữa các điểm đo, phương thức truyền dữ liệu, nhu cầu xuất tín hiệu 0/4–20 mA hoặc relay, giao tiếp PLC/SCADA và điều kiện môi trường tại trạm. SKY Envitech có thể cung cấp thiết bị theo cấu hình phù hợp với kiến trúc quan trắc và yêu cầu vận hành của từng dự án.

Để lựa chọn thiết bị, vật tư hoặc phương án giám sát phù hợp, doanh nghiệp nên cung cấp kết quả phân tích nước, lưu lượng sử dụng, các thông số cần quan trắc, vị trí lắp đặt và yêu cầu chất lượng dữ liệu đầu ra cho đơn vị kỹ thuật.

Meta Description: WTW IQ Sensor Net 2020 cho trạm quan trắc hỗ trợ quản lý đến 20 cảm biến, hiển thị, lưu dữ liệu và mở rộng kết nối cho hệ thống quan trắc nước đa thông số.