常規(guī)五參數(shù)水質(zhì)傳感器與四維融合技術(shù)的結(jié)合與面世

BEIXINKEYUAN-北京北信科遠(yuǎn)儀器有限責(zé)任公司

隨著工業(yè)科技的不斷發(fā)展，五合一水質(zhì)傳感器已經(jīng)在市場(chǎng)上流通的款式是五花八門(mén)、多種多樣，無(wú)論是從技術(shù)革新還是應(yīng)用條件以及設(shè)計(jì)理念也都大致相同。缺點(diǎn)就是：體積大，比較笨重、成交價(jià)格高昂。現(xiàn)在的一臺(tái)五合一傳感器的成交價(jià)遠(yuǎn)高于分項(xiàng)采購(gòu)單一傳感器的總價(jià)，這不應(yīng)該是多參數(shù)集成傳感器該有的構(gòu)造設(shè)計(jì)理念和成交趨勢(shì)。

經(jīng)過(guò)多年來(lái)對(duì)技術(shù)領(lǐng)域的不斷探索與構(gòu)建模型測(cè)試，以及大量的資金投入，終于研發(fā)出一項(xiàng)：“四維融合”技術(shù)設(shè)計(jì)理念，此項(xiàng)技術(shù)的問(wèn)世可以顛覆常規(guī)集成式五合一水質(zhì)傳感器的設(shè)計(jì)理念，也可以從根本上降低硬件的成本投入，提高數(shù)據(jù)提取的轉(zhuǎn)化效率，以及使用便捷程度。

在介紹什么是“四維融合技術(shù)”之前，我們先來(lái)看一下：

常規(guī)單一水質(zhì)傳感器的組成部分和工作方式

以便于理解“四維融合技術(shù)”有哪些惠及民生突出特點(diǎn)

水質(zhì)行業(yè)的常規(guī)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，它們的構(gòu)造大致相同，主要包括：敏感元器件、轉(zhuǎn)換元器件、信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路和殼體4部分組成，檢測(cè)的過(guò)程就是利用敏感元器件得到的反應(yīng)通過(guò)轉(zhuǎn)換元器件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)或模擬量信號(hào)，最后將數(shù)據(jù)傳輸至采集主機(jī)，即可得到相應(yīng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。此類(lèi)傳感器通常是24小時(shí)不間斷工作，又稱(chēng)為在線監(jiān)測(cè)傳感器，這就是傳感器的組成和工作方式。這也是截止到目前為止，單參數(shù)水質(zhì)傳感器最常見(jiàn)和最合理的設(shè)計(jì)理念。

隨著水源生態(tài)環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，監(jiān)測(cè)的指標(biāo)也是越來(lái)越多，為了數(shù)據(jù)采集過(guò)程的便捷，集成式五合一水質(zhì)傳感器就此誕生了。

雖然集成式傳感器為監(jiān)控和治理水源生態(tài)污染提供了便利，但同時(shí)提高的還有總體的造價(jià)成本。因?yàn)樗膫�(gè)獨(dú)立的傳感器配套一個(gè)采集主機(jī)就可以完成檢測(cè)工作，可是集成式傳感器的構(gòu)造確是由一個(gè)公共裝置+四個(gè)傳感器，再搭配一個(gè)采集主機(jī)組成，多出來(lái)的公共裝置就會(huì)增加硬件成本，還有，每一個(gè)傳感器中的部分元器件也是可以共享使用的，而集成式傳感器卻將這些元器件獨(dú)立使用，這也會(huì)增加硬件成本。

最主要的是，集成式傳感器并不能算是真正意義上的多參數(shù)傳感器。集成式傳感器是將多個(gè)獨(dú)立的單元集中到一個(gè)公共單元內(nèi)，組成的多參數(shù)傳感器，其實(shí)每一個(gè)傳感器還是獨(dú)立的個(gè)體，并沒(méi)有做到真正的合成。而采用“四維融合技術(shù)”研發(fā)的傳感器會(huì)更接近多參數(shù)傳感器的定義，這兩種之間究竟有什么不同呢，我們一起來(lái)看一下下面的圖片，您就會(huì)理解其中的區(qū)別。

正如上圖中描述的那樣兒，打破各自的外殼，實(shí)現(xiàn)你中有我、我中有你、信息同步、資源共享，只有這樣才可以做到：壓縮三維空間、加速一維時(shí)間、減少硬件投入、實(shí)現(xiàn)四維融合，這就是“四維融合技術(shù)”的真諦。

為什么要研發(fā)四維融合技術(shù)？此項(xiàng)技術(shù)又能為我們帶來(lái)什么呢？

在2016年，第十八屆中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)：要做大做強(qiáng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、拓展經(jīng)濟(jì)發(fā)展新空間。

2018年，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要加快5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

為加快數(shù)字化經(jīng)濟(jì)綠色、健康發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工業(yè)管理模式，自2014年開(kāi)始，我公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)從云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)三大領(lǐng)域持續(xù)探索與研究，為多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域提供更為便捷與合理的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而努力。

最終實(shí)現(xiàn)在有限的三維空間內(nèi)將軟件與硬件完美結(jié)合。在此過(guò)程中，成功突破硬件設(shè)施共享、電路與信號(hào)通道融合、信號(hào)隔離、獨(dú)立虛擬通道建設(shè)、極速化數(shù)字運(yùn)算模式等多項(xiàng)技術(shù)難題。

這一領(lǐng)域的突破，成功實(shí)現(xiàn)了“四維融合”，并提高了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)刃�率，縮短了響應(yīng)時(shí)間，穩(wěn)定了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

所謂的四維指的是：三維的空間與一維的時(shí)間，減少硬件與空間的浪費(fèi)。將所有硬件電路合成，信號(hào)通訊通道共享，摒棄各個(gè)參數(shù)傳感器獨(dú)立外殼，合理利用有限的資源實(shí)現(xiàn)共享使用即為融合，所以將這一項(xiàng)技術(shù)稱(chēng)為：“四維融合技術(shù)”。

“四維融合技術(shù)”的面世，為多數(shù)字化工業(yè)管理領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)降低資金投入，同時(shí)也為多參數(shù)水質(zhì)傳感器的市場(chǎng)價(jià)格虛高做出貢獻(xiàn)。