青岛道万科技有限公司——DW18多参数水质仪
水质监测 | 多参数仪
道万DW18多参数水质仪
Daowan DW18 Multiparameter Water Quality Monitoring System | 型号：DW18
产品定位
道万DW18多参数水质仪是一款面向海洋观测、水环境监测及长期无人值守布放场景的多参数集成监测系统
图1 道万DW18多参数水质仪（产品图）
产品概述
道万DW18多参数水质仪是一款面向海洋观测、水环境监测及长期无人值守布放场景的多参数集成监测系统。设备以免拆仓式多接口数据汇聚终端为核心，主机直径90mm，在温盐深（CTD）测量基础上提供5个传感器扩展端口，可根据用户需求集成水质、光学、化学类传感器，并可根据作业需要控制道万DW31多联采水器，实现监测与分层采样的协同。
终端采用一体化密封结构，内置大容量可充电锂电池及存储单元，通讯、供电（充电）与数据导出均无需开舱，支持长期水下布放与免拆维护；各传感器端口为外接传感器集中供电并集中解析采集数据，配合道万DWS软件完成实时显示、运行模式配置、计划任务设定与数据导出。
目前已形成两套成熟的集成方案：Chelsea集成方案以多通道荧光计与多台紫外荧光计组合，覆盖叶绿素a、藻蓝蛋白、CDOM、色氨酸、多环芳烃（PAH）等要素；TriOS集成方案以可见光分光光度计、积分球吸收测量仪与紫外分光光度计组合并配采样水泵，覆盖色度、吸收系数、硝酸盐、亚硝酸盐、COD、DOC、TOC等要素。两类方案的传感器均布放于315mm方形保护框架内，整体吊放作业。
设备特点
● φ90mm大直径主机，温盐深之外提供5个传感器扩展端口，可按需求扩展更多监测要素；
● 可控制道万DW31多联采水器，监测与分层采样协同作业；
● 免拆仓设计，通讯、供电（充电）与数据导出均无需开舱，长期布放免拆维护；
● 内置23000mAh可充电锂电池，1Hz采样下可连续工作约50小时；
● 多源数据集成，各端口传感器集中供电、集中解析，统一存储与导出；
● DWS软件统一管理：实时显示、运行模式配置、计划任务、数据导出与导入；
● 315mm方形保护框架整体吊放，传感器免拆清洗，现场维护便捷。
系统组成
● 数据汇聚终端（主机）。φ90mm×500mm免拆仓主控舱，内置可充电锂电池与存储单元，提供调试口（Port 1）与5个传感器端口，可控制道万DW31多联采水器。
● 保护框架。315mm×315mm方形保护框架，顶部设吊环，内置传感器安装板，整机整体吊放作业。
● 集成传感器。按集成方案配置：Chelsea方案为TriLUX多通道荧光计与4台UviLux紫外荧光计；TriOS方案为VIPER、OSCAR-G2、OPUS三台分光光度计与采样水泵；两方案均预留CTD端口接入直读式温盐深仪。
● DWS软件。自动识别设备类型与传感器类型，提供实时数据显示、运行模式配置（连续/间隔采样、计划任务、时钟同步）、数据导出（按日期分文件的CSV）与数据导入回放。
主机与集成结构
数据汇聚终端主机为φ90mm×500mm圆柱形耐压舱，两端各设4个水密端口；整机集成于315mm×315mm方形保护框架内，顶部设吊环供整体吊放，传感器经安装板固定于框架各层。
图2 数据汇聚终端主机外形图（φ90mm×500mm）
图3 Chelsea集成方案框架结构（315mm×315mm×915mm）
图4 TriOS集成方案框架结构（315mm×315mm×1100mm）
集成传感器外观
以下为两套集成方案所用传感器的外观形态，按用户需求与监测要素选配组合。
图5 TriLUX多通道荧光计（Chelsea集成方案）
图6 UviLux紫外荧光计（Chelsea集成方案）
图7 VIPER可见光分光光度计（TriOS集成方案）
图8 OSCAR-G2积分球吸收测量仪（TriOS集成方案）
图9 OPUS紫外分光光度计（TriOS集成方案）
手持终端（选配）
道万DW9手持终端是一款便携式采集终端，支持传感器数据实时采集、存储、展示，可脱离计算机独立运行，可自动识别所连接的设备类型与传感器类型，即连即用，方便现场读取数据、记录数据。产品通过IP67级防水防尘认证，内置8G存储，支持1Hz采样频率，能够持续记录14小时数据，为现场作业人员提供高效可靠的移动化数据采集解决方案。
图10 道万DW9手持终端（选配）
软件系统（道万DWS）
设备由道万上位机软件DWS统一管理：连接后自动识别设备类型与各集成传感器类型，实时显示各传感器测量曲线与当前值；测量数据以剖面图、时间序列、温盐图解（T-S图）与实时数据表格呈现，支持打开、导入与导出；软件提供运行模式配置（连续/间隔采样、计划任务、时钟同步）、校准系数管理、数据备份导出（CSV）与固件升级（在线升级/手动升级）等功能，中文界面，操作便捷。
图11 DWS软件实时监测界面
技术参数
主机参数
| 主控舱尺寸 | φ90mm×500mm |
| 主控舱重量 | 空气中约7.3kg，水中约7.3kg |
| 整机尺寸 | Chelsea集成方案：315mm×315mm×915mmTriOS集成方案：315mm×315mm×1100mm |
| 整机重量 | Chelsea集成方案：空气中约24kg，水中约21kgTriOS集成方案：视集成传感器配置而定 |
| 供电 | 内置可充电锂电池23000mAh |
| 续航时间 | 约50小时（1Hz采样） |
| 调试口 | Port 1，RS232，波特率115200（充电与数据导出可同时进行） |
| 传感器端口 | 主机共设8个水密端口（Port 1为调试口），除CTD外提供5个传感器扩展端口；为外接传感器集中供电（16V输出）并支持串口数据采集 |
| 采样模式 | 连续（Hz）/间隔（秒）两种模式可配置，在线数据显示频率1Hz |
| 数据管理 | 内置存储，数据按日期分文件以CSV格式导出；支持计划任务（起止时间）与RTC时钟同步 |
| 软件支持 | 道万DWS软件 |
| 联动设备 | 可控制道万DW31多联采水器 |
| 布放形态 | 315mm方形保护框架整体吊放，免拆仓维护 |
集成方案端口配置
| 端口 | Chelsea集成方案 | TriOS集成方案 |
| Port 1 | 调试口（RS232，波特率115200，充电与数据导出） | |
| Port 2 | TriLUX多通道荧光计9~18V / RS232-115200 | VIPER可见光分光光度计12~24V / RS485-9600，Modbus地址01 |
| Port 3 | CTD（预留）9~36V / RS232-115200 | OSCAR-G2积分球吸收测量仪12~24V / RS485-9600，Modbus地址02 |
| Port 4 | — | OPUS紫外分光光度计12~24V / RS485-9600，Modbus地址03 |
| Port 5 | UviLux-CDOM紫外荧光计9~36V / RS232-9600 | CTD（预留）9~36V / RS232-115200 |
| Port 6 | UviLux-Tryptophan紫外荧光计9~36V / RS232-9600 | 采样水泵6~18V |
| Port 7 | UviLux-PAH紫外荧光计9~36V / RS232-9600 | — |
| Port 8 | UviLux-PAH Fuel紫外荧光计9~36V / RS232-9600 | — |
集成传感器参数——Chelsea方案
TriLUX（多通道荧光计）
| 测量原理 | 原位多通道荧光计（最多3通道） |
| 通道组合 | 叶绿素a / R-藻红蛋白 / 藻蓝蛋白；或叶绿素a / 浊度 / R-藻红蛋白；或叶绿素a / 浊度 / 藻蓝蛋白 |
| 测量范围 | 0~100μg/L（可选至500μg/L） |
| 检出限 | 0.01μg/L或0.01FTU（浊度通道） |
| 尺寸 | φ26.5mm×105mm（至接头端140mm） |
| 重量 | 空气中100g |
| 外壳材质 | Acetal C（聚甲醛），前端聚碳酸酯窗口 |
| 额定深度 | 600m |
| 连接器 | MCBH-6-MP-SS（不锈钢） |
| 供电 | 9~18V DC（绝对最大4~20V） |
| 输出 | RS232（可选RS422）+ 0~5V DC模拟输出 |
| 功耗 | <0.5W @12V |
| 默认通讯 | 115200bps（可选2400~57600），8N1，ASCII |
UviLux（紫外荧光计）
| 测量原理 | 深紫外LED激发 + 微型光电倍增管（PMT）原位荧光测量 |
| 集成通道 | PAH Fuel、PAH、CDOM、Tryptophan（色氨酸） |
| 激发波长 | PAH Fuel / PAH / CDOM：255nm；色氨酸：280nm |
| 发射波长 | PAH Fuel：310nm；PAH：365nm；CDOM：450nm；色氨酸：365nm |
| 标定单位 | QSU（硫酸奎宁单位）；色氨酸型输出BOD（mg/L） |
| 测量范围（QSU） | PAH Fuel：0.06~600；PAH：0.03~600；CDOM：0.03~600；色氨酸：0.01~600 |
注：色氨酸（Tryptophan）通道输出BOD时量程为0.001~50mg/L。
| 尺寸 | φ70mm×149mm（不含接头） |
| 重量 | 空气中800g，水中150g |
| 外壳材质 | Acetal C（聚甲醛），石英玻璃窗口 |
| 额定深度 | 1000m |
| 连接器 | MCBH-6-MP（6芯） |
| 供电 | 9~36V DC |
| 功耗 | 1.8W @12V |
| 数字接口 | RS232（默认）；可选RS422、SDI-12 |
| 模拟输出 | 0.5~5V DC（线性）；可选4~20mA |
| 默认通讯 | 115200bps，8数据位，无校验，1停止位，ASCII |
| 工作温度 | -2~+40℃；存储温度-40~+70℃ |
| 增益模式 | 固定增益或自动增益 |
| 建议标定周期 | 1年（工厂标定） |
集成传感器参数——TriOS方案
VIPER（可见光分光光度计）
| 测量原理 | 可见光吸收衰减测量 |
| 光源 | 5只LED |
| 检测器 | 高端微型光谱仪，256通道，360~750nm，2.2nm/像素 |
| 光程 | 10 / 50 / 100 / 150 / 250mm |
| 测量参数 | SAC436、铂钴色度（APHA/Hazen）、DIN EN ISO 7887-C色度（410/436/525/620nm）、铬钴色度 |
注：以下为结构与电气参数。
| 测量范围 | 0.01~2.5AU |
| 测量准确度 | <0.2% |
| 浊度补偿 | 支持（720nm） |
| 内置记录 | 约2GB |
| 响应时间T100 | 2min；最小测量间隔≥1min |
| 外壳材质 | 不锈钢（1.4571/1.4404）或钛合金（3.7035） |
| 尺寸 | 495mm×φ48mm（50mm光程） |
| 重量 | 不锈钢约2.4kg；钛合金约1.3kg（50mm光程） |
| 数字接口 | 以太网（TCP/IP），RS232 / RS485（Modbus RTU） |
| 供电 | 12~24V DC（±10%） |
| 功耗 | ≤3W |
| 防护等级 | IP68 / NEMA 6P |
| 工作温度 | 水样/环境+2~+40℃；存储-20~+80℃ |
| 维护周期 | 24个月；典型每月维护工作量约0.5小时 |
OSCAR-G2（积分球吸收测量仪）
| 测量原理 | PSICAM积分腔吸收测量，基本不受散射影响 |
| 波长范围 | 360~750nm |
| 标定 | 工厂标定（纯水基线+苯胺黑参比），支持用户反射率标定 |
| 供电 | 12~24V DC |
| 最大压力 | SubConn接口30bar；固定缆3bar；流通池1bar |
| 接口 | EIA-232 / EIA-485，Modbus RTU |
| 工作温度 | +2~+40℃ |
| 腔体内外最大压差 | ≤1bar |
| 安装方式 | 水下（φ68mm抱箍）或实验室支架 |
注：OSCAR探头仓内光源玻璃球为易损件，主机舱用户不可开启（否则失去保修）；大于300m水深使用前须拆除OSCAR传感器及水泵。
OPUS（紫外分光光度计）
| 测量原理 | 紫外吸收光谱法 |
| 光源 | 氙灯 |
| 检测器 | 高端微型光谱仪，256通道，200~360nm，0.8nm/像素 |
| 光程 | 0.3 / 1 / 2 / 5 / 10 / 20 / 50mm |
| 测量参数 | 硝酸盐N-NO₃、亚硝酸盐N-NO₂、CODeq、BODeq、DOCeq、TOCeq、TSSeq、KHP、SAC254等 |
注：以下量程与检出限均按10mm光程给出。
| 典型量程 | N-NO₃：0~10mg/L；N-NO₂：0~15mg/L；CODeq：0~220mg/L；DOCeq/TOCeq：0~100mg/L |
| 检出限 | N-NO₃：0.03mg/L；N-NO₂：0.05mg/L；DOCeq/TOCeq：0.5mg/L |
| 测量准确度 | ±(5%+0.1) |
| 浊度补偿 | 支持 |
| 内置记录 | 约2GB |
| 响应时间T100 | 2min；最小测量间隔≥1min |
| 外壳材质 | 不锈钢（1.4571/1.4404）或钛合金（3.7035） |
| 尺寸 | 470mm×φ48mm（10mm光程） |
| 重量 | 不锈钢约3kg；钛合金约2kg（10mm光程） |
| 数字接口 | 以太网（TCP/IP），RS232 / RS485（Modbus RTU） |
| 供电 | 12~24V DC（±10%） |
| 功耗 | ≤8W |
| 防护等级 | IP68 |
| 工作温度 | 水样/环境+2~+40℃；存储-20~+80℃ |
| 自清洁 | 纳米涂层光学窗口 + 可选压缩空气清洁（3~6bar） |
| 维护周期 | 24个月；典型每月维护工作量约0.5小时 |
集成CTD（温盐深仪）
| 测量参数 | 电导率、温度、压力；并计算盐度、声速、密度 |
| 额定深度 | 钛合金TC4外壳：7200m |
| 尺寸 | φ54mm×430mm（含水密接头） |
| 重量 | 空气中约1.8kg，水中约0.8kg |
| 数字接口 | RS232，波特率115200 |
| 供电 | 12~24V DC；采样功耗<1W；通讯与电源双隔离 |
| 支持协议 | JSON、ASCII、Modbus RTU（可定制协议） |
| 连接器 | 水密圆形连接器（5芯） |
应用领域
● 海洋断面调查与近岸水域的多参数剖面观测；
● 河口、海湾水环境的长期无人值守在线监测；
● 海洋牧场、水产养殖区水质与生态要素连续监测；
● 石油烃（PAH）、CDOM、色氨酸、叶绿素a等光学要素的原位连续监测（Chelsea集成方案）；
● 硝酸盐、亚硝酸盐、COD、DOC、TOC、色度等要素的原位分析（TriOS集成方案）；
● 配套道万DW31多联采水器的监测-采样协同观测与水质比对。
产品图集
图13 Chelsea UviLux紫外荧光计安装细节
图12 集成传感器安装布局（俯视）
