水質自(zi)(zi)動(dong)在線監(jian)測(ce)(ce)系(xi)統是一套以(yi)在線自(zi)(zi)動(dong)分析儀器為核(he)心(xin)，運用現代傳(chuan)感器技(ji)術、自(zi)(zi)動(dong)測(ce)(ce)量技(ji)術、計算(suan)機應(ying)用技(ji)術以(yi)及 相(xiang)關的專用分析軟件(jian)和(he)通訊(xun)網(wang)絡所組成(cheng)的一個綜合(he)性的在線自(zi)(zi)動(dong)監(jian)測(ce)(ce)體系(xi)。建設地表水多參數水質自(zi)(zi)動(dong)監(jian)測(ce)(ce)系(xi)統，最終實 現以(yi)下目標：
1，能(neng)夠對水質進行自動(dong)、連續、準確地監測，數 據遠(yuan)程自動(dong)傳輸，隨時查(cha)詢所設站點地水質數據；
2，實現(xian)水質(zhi)信(xin)息的(de)(de)在線查(cha)詢、統計(ji)、分析(xi)、計(ji) 算(suan)、圖表顯示、打印等，隨時實現(xian)各(ge)個部門(men)之(zhi)間信(xin)息 的(de)(de)互訪共享；
3，當水(shui)質監(jian)測項目超(chao)標(biao)時，能夠自動(dong)報警(jing)(jing)或相 應(ying)，實現早預(yu)警(jing)(jing)，早報告。
·《電導率水質自動(dong)分(fen)析儀技(ji)術要求》HJ/T 97-2003；
·《濁度水(shui)質自動分析儀技(ji)術要求》HJ/T 98-2003；
·《中國地表水(shui)環境水(shui)體代碼編碼規則》HJ 932-2017；
·《水文自動測報(bao)系(xi)統(tong)設備基本(ben)技術條件》SL/T102-1995；
·《水文自動(dong)測報(bao)系統規范》SL61-2015；
·《通(tong)訊(xun)工程系統防雷技術規定》YD5078-1998；
·《低壓控制開關設(she)備(bei)和控制設(she)備(bei) 總則(ze)》GB/T14048.1-2000；
·《數據通信基本型控制規程》GB/T 3453；
·《電(dian)力(li)系統實時數據通信應用層協(xie)議》DL/T 476-2012；
·《數(shu)據(ju)終(zhong)端（DTE）和數(shu)據(ju)電(dian)路(lu)終(zhong)端設(she)備（DCE之間的接口定義）》GB/T3454-2011；
·《數據(ju)元(yuan)的(de)(de)交換格(ge)式、信(xin)息交換、試運行、日期的(de)(de)時間表示法(fa)》GB/T7408-2005；
·《電子設備機(ji)構、戶外機(ji)殼》GB/T19183.5-2003/IEC1969.3-2001；
·《地面水環境質量標準》GB 3838-2002；
·《地表水資源(yuan)質量(liang)標準》SL63-1994；
·《水(shui)質(zhi)分析(xi)方法(fa)》SL78~94-1994；
·《水質數據庫表結構和(he)標識符(fu)標準》SL325-2005；
·《水(shui)環境監測(ce)規(gui)范》SL219-2013；
·《國家地表水水質(zhi)自(zi)動(dong)監(jian)測(ce)站站房及(ji)采水技術(shu)要求(qiu)》（環辦(ban)監(jian)測(ce)函[2017]1762號附件）；
·《總氮水質(zhi)自動(dong)分析儀(yi)技(ji)術要求》HJ/T 102-2003；
·《總(zong)磷水質自動分析(xi)儀技(ji)術要(yao)求》HJ/T 103-2003；
·《高錳酸鹽(yan)指數(shu)水質自動(dong)分析儀技術(shu)要求》HJ/T 100-2003；
·《氨氮水質自動(dong)分(fen)析儀技(ji)術(shu)要求(qiu)》HJ/T 101-2003；
·《pH水質自(zi)動(dong)分(fen)析儀(yi)技(ji)術要(yao)求》HJ/T 96-2003；
·《溶解(jie)氧（DO）水(shui)質自(zi)動分析儀技(ji)術要求》HJ/T 99-2003；
系(xi)統(tong)(tong)建(jian)(jian)設(she)既要滿足(zu)近期(qi)要求，又要適應(ying)長遠發展，因此系(xi)統(tong)(tong)建(jian)(jian)設(she)堅持“統(tong)(tong)一(yi)領導，統(tong)(tong)一(yi)規范，統(tong)(tong)一(yi)標準，分步實施”的原則，充分利用(yong)各種信息(xi)(xi)源，疏通(tong)信息(xi)(xi)流通(tong)渠道，保證信息(xi)(xi)流通(tong)暢達快捷(jie)。
水質在(zai)線自動監(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)(tong)(tong)是一個把多項監(jian)(jian)測(ce)指標的(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)儀表(biao)集成在(zai)一起，從采樣、分(fen)(fen)(fen)析(xi)到記錄(lu)、整(zheng)理(li)數據（包 括遠程數據）中心遙控組成的(de)系統(tong)(tong)(tong)(tong)，結合相應的(de)監(jian)(jian)控及(ji)分(fen)(fen)(fen)析(xi)軟件，實現(xian)實時(shi)在(zai)線自動監(jian)(jian)測(ce)，滿足運行(xing)可靠穩定(ding)、維 護量少的(de)要(yao)求(qiu)，并(bing)可實現(xian)無人值守。 系統(tong)(tong)(tong)(tong)建(jian)設既要(yao)滿足近期要(yao)求(qiu)，又要(yao)適應長遠發展(zhan)，因此系統(tong)(tong)(tong)(tong)建(jian)設堅持“統(tong)(tong)(tong)(tong)一領導，統(tong)(tong)(tong)(tong)一規范，統(tong)(tong)(tong)(tong)一標準(zhun)，分(fen)(fen)(fen)步實施”的(de)原則，充分(fen)(fen)(fen)利用各種信息源，疏通信息流通渠(qu)道，保證(zheng)信息流通暢達快捷(jie)。
1.總體設計具有實用性(xing)(xing)、先進性(xing)(xing)、開放性(xing)(xing)、安全(quan)性(xing)(xing)和經濟(ji)性(xing)(xing)的(de)特點。
2.總(zong)體設計符合國家、行業(ye)有(you)關技(ji)術(shu)標準和規(gui)范。
3.水質數據準(zhun)確度(du)和精(jing)密度(du)須滿足(zu)要求，與實驗室同步(bu)監測數據須在允許誤差范圍內(nei)。
4.所采用的(de)設(she)備符合結構簡(jian)單、性能可靠、能耗低的(de)原則，系統可在無人值守的(de)條件下長期工作(zuo)。
5.系統具(ju)有良好的(de)兼容性和(he)可擴(kuo)展性，充分考慮將來(lai)儀表的(de)擴(kuo)充要求，相(xiang)關(guan)設(she)備保留相(xiang)應(ying)的(de)余量和(he)接(jie)口。
6.取樣方式設計(ji)合理(li)，不影響水質參數的(de)檢測結果，在惡(e)劣氣(qi)候下可穩(wen)定運行。
7.系統具備斷電(dian)、斷水自動保護和恢復功能，系統自身可(ke)維持運轉12小時(shi)。
8.能(neng)(neng)夠(gou)判(pan)斷故(gu)障(zhang)(zhang)部位和原因(yin)，具(ju)備故(gu)障(zhang)(zhang)以及狀態(tai)異 常(chang)自動報警功(gong)能(neng)(neng)；具(ju)備監測(ce)頻次設置功(gong)能(neng)(neng)。
9.每個監(jian)測過程前對(dui)分析儀表(biao)自動進行校(xiao)準，監(jian)測后(hou)對(dui)系統內部(bu)管路進行反吹清洗。
10.具備(bei)遠(yuan)(yuan)程顯示儀器狀(zhuang)態、遠(yuan)(yuan)程校準(zhun)和遠(yuan)(yuan)程清洗 功能。
11.儀器輸出信號應采(cai)用4-20mA或RS232（RS485） 接(jie)口供選擇；如(ru)采(cai)用RS232接(jie)口，應提供接(jie)口協議，以便(bian)與有(you)關計算機網絡(luo)系統進(jin)行數據通訊。
12.系統控制軟件(jian)界(jie)面設計(ji)應該簡潔、美觀、實(shi)用，功(gong) 能全面且操作方(fang)便，適合監測技術人員和(he)領(ling)導解讀(du)，數據庫(ku)具備管理、分析、查詢和(he)二次開發功(gong)能。
13.廢液排放安全(quan)處理(li)，避免二次污染。
水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)在線監測站(zhan)選址的(de)時(shi)(shi)候，首(shou)先考(kao)(kao)慮(lv)監測斷面水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)的(de)代(dai)表性，水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)代(dai)表性不(bu)好的(de)斷面不(bu)予考(kao)(kao)慮(lv)； 斷面水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)代(dai)表性較好，要同時(shi)(shi)考(kao)(kao)慮(lv)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)監測站(zhan)基本 建設的(de)水(shui)(shui)、電、通訊、交(jiao)通等(deng)(deng)公用工程條(tiao)(tiao)件，監測采樣 工程的(de)難度(du)也是(shi)重點考(kao)(kao)慮(lv)的(de)條(tiao)(tiao)件之一(yi)。 采水(shui)(shui)單(dan)元(yuan)需要因地(di)制(zhi)宜，根據水(shui)(shui)面寬度(du)，泥(ni)沙、 水(shui)(shui)流(liu)量、潮(chao)汐大小，航運(yun)繁忙(mang)等(deng)(deng)情況(kuang)，設計成不(bu)同的(de) 采樣單(dan)元(yuan)，比(bi)如(ru)棧(zhan)橋、水(shui)(shui)榭、懸臂、半懸臂、浮船等(deng)(deng)不(bu) 同形式(shi)。
采(cai)(cai)水(shui)單元負責完成(cheng)水(shui)樣的采(cai)(cai)集和輸送，包括(kuo)水(shui)泵、管(guan)路(lu)、壓(ya)力流量控制(zhi)閥、樣品前置(zhi)過濾系統等，在任何情況下確(que)保將采(cai)(cai)
集點的水(shui)樣引(yin)致預處理單元內，其水(shui)量和水(shui)壓(ya)應(ying)滿足配水(shui)系統和分析儀器(qi)需要(yao)。
水樣預處理單元是整個自動監測系統中重要的組成部分。
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測值的準確 性。
本系統可以分為三個預處理環節(如右圖）
水質在線監(jian)測分(fen)析(xi)單元負責完成水樣的監(jian)測分(fen)析(xi)，及水質信息采集、存儲、上傳(chuan)工作，包(bao)括常規五參數（水溫(wen)、PH值(zhi)、溶(rong)解氧(yang)、電(dian)導率(lv)、濁度(du)）、氨氮、CODMn、總磷、總氮等參數的監(jian)測分(fen)析(xi)。
控(kong)制(zhi)(zhi)與數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)單(dan)元的核(he)心(xin)包含：PLC控(kong)制(zhi)(zhi)采(cai)集(ji)單(dan)元，現場(chang)(chang)工控(kong)機和(he)現場(chang)(chang)監控(kong)軟件組成(cheng)。 控(kong)制(zhi)(zhi)與數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)單(dan)元示例如下圖：
輔助單(dan)元(yuan)主要由清洗除藻單(dan)元(yuan)、壓縮(suo)空氣單(dan)元(yuan)、純水制備(bei)單(dan)元(yuan)組成(cheng)。
1.清洗除藻單元
管道(dao)內藻類的(de)(de)大(da)量(liang)繁殖(zhi)能(neng)夠改變(bian)水樣的(de)(de)參(can)數指標，嚴重時使(shi)(shi)所采集的(de)(de)水樣失去代(dai)表性，其中最(zui)突出的(de)(de) 表現在(zai)氨(an)氮的(de)(de)降(jiang)解作用，使(shi)(shi)氨(an)氮分(fen)析(xi)儀所測量(liang)的(de)(de)結果(guo)偏(pian)離真實(shi)值(zhi)。根據實(shi)際(ji)的(de)(de)使(shi)(shi)用情況，可以(yi)(yi)以(yi)(yi)多種清(qing)(qing)(qing)洗(xi)方式(shi)結合以(yi)(yi)達到最(zui)佳(jia)的(de)(de)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)效果(guo)，正反向循環(huan)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)，正反向加(jia)壓 振(zhen)蕩(dang)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)，正反向加(jia)熱循環(huan)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)。多種方式(shi)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)的(de)(de)結合及(ji)調整清(qing)(qing)(qing)洗(xi)的(de)(de)頻(pin)率(lv)及(ji)周(zhou)期可以(yi)(yi)有效的(de)(de)防止(zhi)藻類的(de)(de)生 長(chang)并保持分(fen)析(xi)管路內的(de)(de)清(qing)(qing)(qing)潔(jie)，使(shi)(shi)分(fen)析(xi)系統始(shi)終處于最(zui)佳(jia)運行狀(zhuang)態。
2.壓縮空氣單元
空(kong)氣(qi)單元的(de)氣(qi)源(yuan)主(zhu)要依靠(kao)設備中的(de)空(kong)氣(qi)壓(ya)縮機及(ji)減(jian)壓(ya)過濾二聯件(jian)等設備來提(ti)供(gong)的(de)。空(kong)壓(ya)機為無油型(xing)， 保證不會對(dui)分析結(jie)果造成影響。它保證水站(zhan)內自(zi)動反(fan)吹清洗(xi)系(xi)統的(de)正常運行。
3.純水設備單元
自來水(shui)系(xi)統為純水(shui)單(dan)元提(ti)供水(shui)源(yuan)。需要保證(zheng)自來水(shui)系(xi)統的(de)干凈，且壓力可長期維持在0.2MPA以(yi)上(shang)，用 于水(shui)質在線自動(dong)監測系(xi)統的(de)正常清洗及制備(bei)純水(shui)，且自來水(shui)系(xi)統應(ying)保證(zheng)可連續(xu)供應(ying)。
水(shui)質在線監測站(zhan)的電氣、管(guan)路等設備控(kong)(kong)制方式采用遠程控(kong)(kong)制、自動(dong)控(kong)(kong)制和(he)現場控(kong)(kong)制相(xiang)結合。現場全部由(you)數據終端結合PLC控(kong)(kong)制器控(kong)(kong)制流(liu)程。具體(ti)示(shi)意圖如下：
應在(zai)滿足(zu)現場控制點(dian)的基礎上具有10%的備用控制點(dian)，以備日后控制單元的修改和(he)升(sheng)級。
具有遠程顯示現場工作狀態、安全和參(can)數(shu)超標（上、下限）報(bao)警、可將(jiang)報(bao)警和異常事件自動(dong)發(fa)送(song)至各級監控(kong)中心 。
能夠記錄(lu)有關現場(chang)異常事(shi)件的處理(li)，儀器(qi)的修理(li)、校準(zhun)、標定等維護工(gong)作日志。
測(ce)站應具有(you)有(you)效的(de)ID授(shou)權控制(zhi)，放置非(fei)法使用。
控(kong)(kong)制(zhi)系統應能對儀器進行一些基本(ben)功能的(de)控(kong)(kong)制(zhi)，如待機控(kong)(kong)制(zhi)、工作模式控(kong)(kong)制(zhi)、校準控(kong)(kong)制(zhi)、清洗控(kong)(kong)制(zhi)、停水保護等(deng) 。
可設(she)定(ding)運行方(fang)式：現(xian)場或遠程對系統(tong)設(she)置連續或間歇的運行模(mo)式。
能夠在水質超標事件發生(sheng)時觸發自動采(cai)樣儀(yi)器的采(cai)樣。
采集頻率：每通道≥0.2次/秒
采集精度：優于(yu)1/4000（大(da)于(yu)12有效位）
數據采集誤(wu)差限值：采集的誤(wu)差優于滿(man)量程的0.04%
通(tong)道(dao)數(shu)量：在滿足現有采集通(tong)道(dao)的(de)情況(kuang)下(xia)，應具有不少于3各備用通(tong)道(dao)以備儀器擴(kuo)充和應急(ji)通(tong)道(dao)替換(huan) 。
◎ 2008年北(bei)京(jing)(jing)奧運會北(bei)京(jing)(jing)周(zhou)邊水源(yuan)地監測保護項目
◎ 福(fu)建(jian)省(sheng)寧德(de)柘榮縣溪門(men)里水庫水源地水資源保護(hu)建(jian)設水質(zhi)監測項目
◎ 山西省(sheng)和川引水樞紐工(gong)程水位水質監測項目
◎ 河北省廊(lang)坊市(shi)城市(shi)水資源實時監控與管理系統項目
◎ 吉(ji)林省白山市靖宇(yu)國家級自然(ran)保護區生態監測礦泉水(shui)質量在線監測工(gong)程
◎ 馬邊彝(yi)族自治縣水源地水質在線監測項(xiang)目
