水質自動在線監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代傳感器技術、自動測量技術、計算機應用技術以及 相關的專用分析軟件和通訊網絡所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測體系。建設地表水多參數(shù)水質自動監(jiān)測系統(tǒng)，最終實 現(xiàn)以下目標：
1，能夠對水質進行自動、連續(xù)、準確地監(jiān)測，數(shù) 據(jù)遠程自動傳輸，隨時查詢所設站點地水質數(shù)據(jù)；
2，實現(xiàn)水質信息的在線查詢、統(tǒng)計、分析、計 算、圖表顯示、打印等，隨時實現(xiàn)各個部門之間信息 的互訪共享；
3，當水質監(jiān)測項目超標時，能夠自動報警或相 應，實現(xiàn)早預警，早報告。
·《電導率水質自動分析儀技術要求》HJ/T 97-2003；
·《濁度水質自動分析儀技術要求》HJ/T 98-2003；
·《中國地表水環(huán)境水體代碼編碼規(guī)則》HJ 932-2017；
·《水文自動測報系統(tǒng)設備基本技術條件》SL/T102-1995；
·《水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范》SL61-2015；
·《通訊工程系統(tǒng)防雷技術規(guī)定》YD5078-1998；
·《低壓控制開關設備和控制設備 總則》GB/T14048.1-2000；
·《數(shù)據(jù)通信基本型控制規(guī)程》GB/T 3453；
·《電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應用層協(xié)議》DL/T 476-2012；
·《數(shù)據(jù)終端（DTE）和數(shù)據(jù)電路終端設備（DCE之間的接口定義）》GB/T3454-2011；
·《數(shù)據(jù)元的交換格式、信息交換、試運行、日期的時間表示法》GB/T7408-2005；
·《電子設備機構、戶外機殼》GB/T19183.5-2003/IEC1969.3-2001；
·《地面水環(huán)境質量標準》GB 3838-2002；
·《地表水資源質量標準》SL63-1994；
·《水質分析方法》SL78~94-1994；
·《水質數(shù)據(jù)庫表結構和標識符標準》SL325-2005；
·《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》SL219-2013；
·《國家地表水水質自動監(jiān)測站站房及采水技術要求》（環(huán)辦監(jiān)測函[2017]1762號附件）；
·《總氮水質自動分析儀技術要求》HJ/T 102-2003；
·《總磷水質自動分析儀技術要求》HJ/T 103-2003；
·《高錳酸鹽指數(shù)水質自動分析儀技術要求》HJ/T 100-2003；
·《氨氮水質自動分析儀技術要求》HJ/T 101-2003；
·《pH水質自動分析儀技術要求》HJ/T 96-2003；
·《溶解氧（DO）水質自動分析儀技術要求》HJ/T 99-2003；
系統(tǒng)建設既要滿足近期要求，又要適應長遠發(fā)展，因此系統(tǒng)建設堅持“統(tǒng)一領導，統(tǒng)一規(guī)范，統(tǒng)一標準，分步實施”的原則，充分利用各種信息源，疏通信息流通渠道，保證信息流通暢達快捷。
水質在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是一個把多項監(jiān)測指標的分析儀表集成在一起，從采樣、分析到記錄、整理數(shù)據(jù)（包 括遠程數(shù)據(jù)）中心遙控組成的系統(tǒng)，結合相應的監(jiān)控及分析軟件，實現(xiàn)實時在線自動監(jiān)測，滿足運行可靠穩(wěn)定、維 護量少的要求，并可實現(xiàn)無人值守。 系統(tǒng)建設既要滿足近期要求，又要適應長遠發(fā)展，因此系統(tǒng)建設堅持“統(tǒng)一領導，統(tǒng)一規(guī)范，統(tǒng)一標準，分步實施”的原則，充分利用各種信息源，疏通信息流通渠道，保證信息流通暢達快捷。
1.總體設計具有實用性、先進性、開放性、安全性和經濟性的特點。
2.總體設計符合國家、行業(yè)有關技術標準和規(guī)范。
3.水質數(shù)據(jù)準確度和精密度須滿足要求，與實驗室同步監(jiān)測數(shù)據(jù)須在允許誤差范圍內。
4.所采用的設備符合結構簡單、性能可靠、能耗低的原則，系統(tǒng)可在無人值守的條件下長期工作。
5.系統(tǒng)具有良好的兼容性和可擴展性，充分考慮將來儀表的擴充要求，相關設備保留相應的余量和接口。
6.取樣方式設計合理，不影響水質參數(shù)的檢測結果，在惡劣氣候下可穩(wěn)定運行。
7.系統(tǒng)具備斷電、斷水自動保護和恢復功能，系統(tǒng)自身可維持運轉12小時。
8.能夠判斷故障部位和原因，具備故障以及狀態(tài)異 常自動報警功能；具備監(jiān)測頻次設置功能。
9.每個監(jiān)測過程前對分析儀表自動進行校準，監(jiān)測后對系統(tǒng)內部管路進行反吹清洗。
10.具備遠程顯示儀器狀態(tài)、遠程校準和遠程清洗 功能。
11.儀器輸出信號應采用4-20mA或RS232（RS485） 接口供選擇；如采用RS232接口，應提供接口協(xié)議，以便與有關計算機網絡系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊。
12.系統(tǒng)控制軟件界面設計應該簡潔、美觀、實用，功 能全面且操作方便，適合監(jiān)測技術人員和領導解讀，數(shù)據(jù)庫具備管理、分析、查詢和二次開發(fā)功能。
13.廢液排放安全處理，避免二次污染。
水質在線監(jiān)測站選址的時候，首先考慮監(jiān)測斷面水質的代表性，水質代表性不好的斷面不予考慮； 斷面水質代表性較好，要同時考慮水質監(jiān)測站基本 建設的水、電、通訊、交通等公用工程條件，監(jiān)測采樣 工程的難度也是重點考慮的條件之一。 采水單元需要因地制宜，根據(jù)水面寬度，泥沙、 水流量、潮汐大小，航運繁忙等情況，設計成不同的 采樣單元，比如棧橋、水榭、懸臂、半懸臂、浮船等不 同形式。
采水單元負責完成水樣的采集和輸送，包括水泵、管路、壓力流量控制閥、樣品前置過濾系統(tǒng)等，在任何情況下確保將采
集點的水樣引致預處理單元內，其水量和水壓應滿足配水系統(tǒng)和分析儀器需要。
水樣預處理單元是整個自動監(jiān)測系統(tǒng)中重要的組成部分。
由于水體的復雜性，水樣預處理的 好壞直接決定了分析儀表監(jiān)測值的準確 性。
本系統(tǒng)可以分為三個預處理環(huán)節(jié)(如右圖）
水質在線監(jiān)測分析單元負責完成水樣的監(jiān)測分析，及水質信息采集、存儲、上傳工作，包括常規(guī)五參數(shù)（水溫、PH值、溶解氧、電導率、濁度）、氨氮、CODMn、總磷、總氮等參數(shù)的監(jiān)測分析。
控制與數(shù)據(jù)采集單元的核心包含：PLC控制采集單元，現(xiàn)場工控機和現(xiàn)場監(jiān)控軟件組成。 控制與數(shù)據(jù)采集單元示例如下圖：
輔助單元主要由清洗除藻單元、壓縮空氣單元、純水制備單元組成。
1.清洗除藻單元
管道內藻類的大量繁殖能夠改變水樣的參數(shù)指標，嚴重時使所采集的水樣失去代表性，其中最突出的 表現(xiàn)在氨氮的降解作用，使氨氮分析儀所測量的結果偏離真實值。根據(jù)實際的使用情況，可以以多種清洗方式結合以達到最佳的清洗效果，正反向循環(huán)清洗，正反向加壓 振蕩清洗，正反向加熱循環(huán)清洗。多種方式清洗的結合及調整清洗的頻率及周期可以有效的防止藻類的生 長并保持分析管路內的清潔，使分析系統(tǒng)始終處于最佳運行狀態(tài)。
2.壓縮空氣單元
空氣單元的氣源主要依靠設備中的空氣壓縮機及減壓過濾二聯(lián)件等設備來提供的?？諌簷C為無油型， 保證不會對分析結果造成影響。它保證水站內自動反吹清洗系統(tǒng)的正常運行。
3.純水設備單元
自來水系統(tǒng)為純水單元提供水源。需要保證自來水系統(tǒng)的干凈，且壓力可長期維持在0.2MPA以上，用 于水質在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的正常清洗及制備純水，且自來水系統(tǒng)應保證可連續(xù)供應。
水質在線監(jiān)測站的電氣、管路等設備控制方式采用遠程控制、自動控制和現(xiàn)場控制相結合?，F(xiàn)場全部由數(shù)據(jù)終端結合PLC控制器控制流程。具體示意圖如下：
應在滿足現(xiàn)場控制點的基礎上具有10%的備用控制點，以備日后控制單元的修改和升級。
具有遠程顯示現(xiàn)場工作狀態(tài)、安全和參數(shù)超標（上、下限）報警、可將報警和異常事件自動發(fā)送至各級監(jiān)控中心 。
能夠記錄有關現(xiàn)場異常事件的處理，儀器的修理、校準、標定等維護工作日志。
測站應具有有效的ID授權控制，放置非法使用。
控制系統(tǒng)應能對儀器進行一些基本功能的控制，如待機控制、工作模式控制、校準控制、清洗控制、停水保護等 。
可設定運行方式：現(xiàn)場或遠程對系統(tǒng)設置連續(xù)或間歇的運行模式。
能夠在水質超標事件發(fā)生時觸發(fā)自動采樣儀器的采樣。
采集頻率：每通道≥0.2次/秒
采集精度：優(yōu)于1/4000（大于12有效位）
數(shù)據(jù)采集誤差限值：采集的誤差優(yōu)于滿量程的0.04%
通道數(shù)量：在滿足現(xiàn)有采集通道的情況下，應具有不少于3各備用通道以備儀器擴充和應急通道替換 。
◎ 2008年北京奧運會北京周邊水源地監(jiān)測保護項目
◎ 福建省寧德柘榮縣溪門里水庫水源地水資源保護建設水質監(jiān)測項目
◎ 山西省和川引水樞紐工程水位水質監(jiān)測項目
◎ 河北省廊坊市城市水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)項目
◎ 吉林省白山市靖宇國家級自然保護區(qū)生態(tài)監(jiān)測礦泉水質量在線監(jiān)測工程
◎ 馬邊彝族自治縣水源地水質在線監(jiān)測項目
硬件產品：總氮在線監(jiān)測儀 微型地表水環(huán)境質量監(jiān)測站 總磷在線監(jiān)測儀 氨氮在線監(jiān)測儀 高錳酸鹽指數(shù)COD在線監(jiān)測儀 浸入式紫外全光譜COD在線監(jiān)測儀
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