將電極法氨氮監測與其他水質參數（如 pH、溶解氧、濁度）集成，可實現 “一儀多測"，降低設備成本與安裝空間，核心集成技術如下：

硬件集成方案

共用核心模塊：

采樣與預處理系統：共用采樣泵、過濾器、恒溫單元，通過電磁閥切換水樣至不同檢測單元（氨氮電極、pH 電極、濁度傳感器），確保各參數測量的水樣一致性（采樣時間差＜1 分鐘）。

控制與通訊系統：采用同一微處理器（如 STM32H743）協調各參數的測量時序，避免資源沖突；共用 4G/RS485 通訊模塊，數據統一打包上傳（符合 HJ 212-2017 協議），減少通訊接口和線纜。

多參數檢測單元集成：

氨氮檢測：保留離子選擇電極模塊，敏感膜朝向水樣流路，確保 NH?充分接觸。

pH 檢測：集成玻璃 pH 電極（與氨氮電極并排安裝，間距＜5cm），實時監測水樣 pH（用于氨氮測量的 pH 補償和單獨輸出）。

濁度檢測：在預處理后增加 90° 散射濁度傳感器（650nm LED 光源），測量范圍 0-1000NTU，用于評估水樣渾濁度和觸發自清潔（濁度＞50NTU 時啟動清洗）。

溶解氧（可選）：集成熒光法溶氧傳感器（無需電解液），測量范圍 0-20mg/L，用于評估水體生化活性（如氨氮與 DO 的關聯分析）。

測量時序與資源調度

分時測量策略：為避免各參數檢測相互干擾（如 pH 測量的電解液影響氨氮電極），采用時序控制：

測量周期：默認 30 分鐘 / 次，依次進行濁度測量（30 秒）→ pH 測量（1 分鐘）→ 氨氮測量（5 分鐘）→ 溶解氧測量（30 秒），間隔 1 分鐘進行管路沖洗，確保前一參數測量不影響后一參數。

優先級調度：當觸發應急測量（如氨氮超標）時，暫停其他參數測量，優先完成氨氮復測（10 分鐘內出結果），確保關鍵參數響應及時。

聯動控制邏輯：

濁度＞100NTU 時，自動延長過濾時間（從 30 秒至 1 分鐘），并增加氨氮電極清洗次數（從 1 次至 2 次），減少懸浮物干擾。

pH 偏離目標值（11.0±0.5）時，調整 NaOH 加藥量后再進行氨氮測量，確保氨氮轉化充分。

數據融合與輸出

數據關聯分析：系統內置多參數關聯模型，如 “氨氮升高 + DO 下降 + 濁度升高" 提示可能是生活污水污染；“氨氮升高 + pH 升高" 提示可能是工業廢水（如化肥廢水）排放，輔助污染類型判斷。

統一數據輸出：各參數數據通過同一協議幀上傳，包含參數標識（如 “NH3N"“pH"“TURB"）、測量值、單位、時間戳，平臺可根據需求篩選展示單參數或多參數組合曲線（如氨氮與 DO 的趨勢對比）。

集成優勢與應用場景

優勢：

成本降低：集成系統成本比單獨購買各參數儀器低 40-50%，安裝空間減少 60%（尤其適合小型監測站）。

數據同步：同一水樣、同一時間點的多參數數據，關聯性更強，分析價值更高。

運維簡化：僅需維護一套采樣與預處理系統，耗材更換、校準周期統一，運維工作量減少 50%。

應用場景：

小型污水處理廠：同時監測氨氮（排放指標）、pH（工藝控制）、濁度（出水水質），滿足基本監控需求。

飲用水源地：監測氨氮（污染指標）、DO（水體健康）、濁度（感官指標），全面評估水源質量。

企業排污口：低成本實現多參數達標監控（如氨氮≤15mg/L、pH 6-9、濁度≤20NTU）。