水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案及對策

1、-. z. - -可修編- -水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)二零一三年六月-. z. - -可修編- -目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc359344892第一章 概述 PAGEREF _Toc359344892 h 2HYPERLINK l _Toc359344893第二章 水質(zhì)自動監(jiān)測站 PAGEREF _Toc359344893 h 3HYPERLINK l _Toc3593448942.1 組成單元 PAGEREF _Toc359344894 h 3HYPERLINK l _Toc3593448952.2 主要功能 PAGEREF _Toc359344895 h

2、4HYPERLINK l _Toc359344896第三章 水質(zhì)分析單元 PAGEREF _Toc359344896 h 6HYPERLINK l _Toc3593448973.1 五參數(shù)分析儀 PAGEREF _Toc359344897 h 6HYPERLINK l _Toc3593448983.2 COD分析儀 PAGEREF _Toc359344898 h 7HYPERLINK l _Toc3593448993.3 總磷、氨氮分析儀 PAGEREF _Toc359344899 h 7HYPERLINK l _Toc359344900第四章 水質(zhì)在線監(jiān)測管理軟件 PAGEREF _Toc3

3、59344900 h 9HYPERLINK l _Toc359344901第五章 工程量清單 PAGEREF _Toc359344901 h 12概述水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是以在線自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代自動監(jiān)測技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)完全實現(xiàn)水樣的自動采集和預(yù)處理，水質(zhì)分析儀器的連續(xù)自動運行，對監(jiān)測數(shù)據(jù)能自動采集和存儲，能提供遠(yuǎn)程傳輸接口及控制接口。水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)能做到實時、連續(xù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)控，能夠及時掌握主要流域重點斷面和水源水體水質(zhì)狀況，預(yù)警預(yù)報重大流域性水質(zhì)污染事故，在發(fā)生重大水污染時掌控水源水質(zhì)狀況，

4、做到防、解決突發(fā)水污染事故的目的。同時還可以在發(fā)生源水水質(zhì)污染時及時通報政府相關(guān)部門，啟動相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，確保城市供水安全。水質(zhì)自動監(jiān)測站水質(zhì)自動監(jiān)測站由取水單元、水樣預(yù)處理及配水單元、分析監(jiān)測單元、現(xiàn)場系統(tǒng)控制單元、通信單元、輔助單元和監(jiān)測中心管理系統(tǒng)組成。系統(tǒng)工作以在線自動監(jiān)控儀表為核心，取水、預(yù)處理工程為輔助，數(shù)據(jù)采集傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控為最終目的。組成單元取水單元：負(fù)責(zé)完成水樣采集和輸送的功能，分別有浮船式、滑桿式、懸臂式等。水樣預(yù)處理及配水單元：負(fù)責(zé)完成水樣的一級、二級預(yù)處理和將水或氣導(dǎo)入到相應(yīng)的管路，以達(dá)到水樣輸送和清洗的目的。水樣預(yù)處理采用旋轉(zhuǎn)式固液分離器和全自動自清洗型過濾器的方式，是

5、江河瑞通公司專為在線水質(zhì)自動監(jiān)測站設(shè)計制造的，由旋轉(zhuǎn)式固液分離器、過濾芯等組成，主要應(yīng)用于含沙量比較大的地表水區(qū)域。目前，該產(chǎn)品在松遼流域、海河流域、淮河流域應(yīng)用廣泛，使用效果得到了用戶的肯定。分析監(jiān)測單元：由監(jiān)測分析儀表組成，完成系統(tǒng)水樣監(jiān)測分析任務(wù)。目前主要監(jiān)測的參數(shù)有溫度、電導(dǎo)率、溶解氧、pH、濁度、總磷、總氮、氨氮、葉綠素a、藍(lán)綠藻、有機(jī)物、重金屬、綜合毒性、微生物等?，F(xiàn)場系統(tǒng)控制單元：負(fù)責(zé)完成水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)采集、存儲、處理等工作。通信單元：負(fù)責(zé)完成監(jiān)測數(shù)據(jù)從各水質(zhì)自動監(jiān)測站到監(jiān)測中心的通訊傳輸工作。輔助單元：輔助單元是保證水質(zhì)自動監(jiān)測站正常穩(wěn)定運行所不可或缺的重要組成部

6、分。主要包括：清洗裝置、除藻裝置、空氣壓縮設(shè)備、停電保護(hù)及穩(wěn)壓設(shè)備、防雷設(shè)備、超標(biāo)留樣裝置、純水制備、廢水收集處理等。監(jiān)測中心管理系統(tǒng)：監(jiān)測中心管理系統(tǒng)作為水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的中心站，是一個集遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總、分析以及遠(yuǎn)程控制等功能組成的系統(tǒng)。包括：服務(wù)器、監(jiān)測管理軟件、組態(tài)軟件以及通訊模塊等。監(jiān)測管理軟件包括在線水質(zhì)監(jiān)測、查詢、評價等功能。整體系統(tǒng)采用機(jī)柜式設(shè)計，主要由控制柜、各監(jiān)測儀表分析柜、預(yù)處理柜等標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜組成。水樣預(yù)處理及配水單元、分析單元、現(xiàn)場系統(tǒng)控制單元、輔助單元系統(tǒng)等各項裝置均合理布置于機(jī)柜中，柜與柜之間采用接插件連接，現(xiàn)場施工簡單快速，不破壞現(xiàn)有建筑設(shè)施。主要功能（1）自

7、動監(jiān)測根據(jù)用戶的設(shè)定，系統(tǒng)能連續(xù)、及時、準(zhǔn)確地監(jiān)測目標(biāo)水域的水質(zhì)及其變化狀況，并可獲得24小時連續(xù)的在線監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)；（2）自動化控制現(xiàn)場利用PLC（可編程控制器）控制水泵、電磁閥、空壓機(jī)、分析儀表等設(shè)備，完成管路取水、配水、分析、清洗、反吹等分步控制功能；（3）數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場測站信息處理系統(tǒng)具有信息提取采集功能，并把提取采集來的數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的格式自動存入數(shù)據(jù)庫；（4）數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測站可自動與遠(yuǎn)程監(jiān)測中心建立連接，并把數(shù)據(jù)存入本地和監(jiān)測中心數(shù)據(jù)庫；支持PSTN、SMS、GPRS等通訊方式；（5）直觀顯示現(xiàn)場可通過LED觸摸屏及大屏幕實時顯示儀器運行狀態(tài)和監(jiān)測數(shù)據(jù)；（6）自動報警當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生較大變化

8、時自動向中心站進(jìn)行報警，如：數(shù)據(jù)異常、儀器狀態(tài)、試劑減少、電源停電等報警功能；（7）設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)管理具備自動運行、停電保護(hù)、來電恢復(fù)功能；維護(hù)檢查狀態(tài)測試，便于例行維修和應(yīng)急故障處理；（8）遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程設(shè)置監(jiān)測時間及頻次、數(shù)據(jù)召測、打開關(guān)閉自動運行等遠(yuǎn)程控制功能。（9）數(shù)據(jù)處理監(jiān)測中心具備對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性檢查和實時處理，按規(guī)定格式存入數(shù)據(jù)庫；能進(jìn)行分析、統(tǒng)計計算數(shù)據(jù)(如：月均值、年均值及日、月、年、最大值統(tǒng)計)，并能按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水質(zhì)評價和各類圖表處理；（10）反吹清洗在每次分析的過程中，對系統(tǒng)管路進(jìn)行反吹清洗，具備除藻、殺菌等功能。水質(zhì)分析單元監(jiān)測分析單元負(fù)責(zé)完成水樣的監(jiān)測分析工作。水質(zhì)

9、自動監(jiān)測儀器是水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)中最重要、最昂貴的部分，不同廠家的儀器各有特色，性能也有較大差異。作為地表水水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域的集成商，我們對目前主要水質(zhì)在線監(jiān)測儀器的特點和性能有十分全面的了解。本單元構(gòu)成圖如下：COD在線分析儀監(jiān)測分析單元常規(guī)五分析儀氨氮/總磷/總氮在線分析儀水溫、PH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度五參數(shù)分析儀常規(guī)五項多參數(shù)包括水溫、PH值、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度等五參數(shù)，五參數(shù)可集成在一個儀表中，即常規(guī)五參數(shù)分析儀。設(shè)備名稱數(shù)量單位主要技術(shù)指標(biāo)常五水質(zhì)分析儀1套pH: 量程：014 pH 單位精度： 0.2 單位 分辨率：0.01 單位溫度: 量程： -550精度：0.10分辨率：0.01

10、電導(dǎo)率:量程： 0100 mS/cm 精度： 0.5%或0.001 mS/cm 分辨率：4 位數(shù)字自清洗濁度： 量程：03000 NTU 精度：1% 100 NTU3% 100-400 NTU5% 400-3000 NTU 分辨率：0.1NTU,0-400 NTU;1 NTU，400 NTU熒光法溶解氧：量程：0-20mg/L 精度：0.1 mg/L 8mg/L 分辨率：0.01 mg/LCOD分析儀監(jiān)測高錳酸鹽指數(shù)分析儀，主要適用于飲用水和地表水，用于評估水體中有機(jī)物的含量。設(shè)備名稱數(shù)量單位主要技術(shù)指標(biāo)高錳酸鹽指數(shù)在線分析儀1臺分析方法：氧化還原電位滴定法測量圍: 0-10/20mg/L;分

11、辨率: 0.1mg/L；準(zhǔn)確度: 5%；檢測下限：0.5mg/L；測量分析時間： 30-40分鐘；輸出信號：4-20mA；通訊協(xié)議：Modbus或Profibus；工作溫度及濕度：540；低于80（RH）。總磷、氨氮分析儀總磷、氨氮是評價水體富營養(yǎng)化的一個重要指標(biāo)。設(shè)備名稱數(shù)量單位主要技術(shù)指標(biāo)總磷在線分析儀1臺分析方法：鉬藍(lán)分光光度法；測量圍：00.5/6mg/L，可擴(kuò)展；分辨率：0.001 mg/L；檢測下限：0.01 mg/L測量分析時間：30分鐘；準(zhǔn)確度：小于3%；輸出信號：4-20mA；通訊協(xié)議：Modbus或Profibus工作溫度及濕度：540；低于80（RH）氨氮在線分析儀1臺分

12、析方法：水酸分光光度法；測量圍：020mg/L，可擴(kuò)展；分辨率：0.01mg/L；檢測下限：0.01mg/L；測量分析時間：15分鐘；準(zhǔn)確度：小于2%；輸出信號：4-20mA；通訊協(xié)議：Modbus或Profibus工作溫度及濕度：540；低于80（RH）水質(zhì)在線監(jiān)測管理軟件水質(zhì)在線監(jiān)測管理系統(tǒng)是由江河瑞通技術(shù)發(fā)展根據(jù)水質(zhì)自動監(jiān)測的要求及發(fā)展方向，自行開發(fā)研制的水質(zhì)監(jiān)測管理軟件。軟件集數(shù)據(jù)管理和遠(yuǎn)程控制等功能為一體，面向多種儀器、多個平臺，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測出被測區(qū)域的水質(zhì)變化情況，及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)環(huán)境污染事件，為水環(huán)境質(zhì)量評價、環(huán)境污染控制和加強(qiáng)水資源管理提供了決策支持的依據(jù)。主要功能：數(shù)據(jù)采集 站

13、點GIS地圖分布監(jiān)測點維護(hù)、控制 監(jiān)測流程圖設(shè)計 數(shù)據(jù)瀏覽 數(shù)據(jù)處理報表生成 數(shù)據(jù)輸出 數(shù)據(jù)校正 平均報表 水質(zhì)評價統(tǒng)計報表主要特點：調(diào)取子站實時、歷史數(shù)據(jù)；自動形成各子站日報并允許人工修正；形成各站的日報（日報發(fā)布、濃度指數(shù)，形成dbf文件上報總站）；一系列的圖形、點位圖、曲線圖等；可以時間段或兩站點間進(jìn)行對比；可以按設(shè)置進(jìn)行自動數(shù)據(jù)采集、自動形成各報表；添加GIS功能，可以在地圖上進(jìn)行點位設(shè)置和點位數(shù)據(jù)演示；自動數(shù)據(jù)上傳。工程量清單水質(zhì)監(jiān)測站標(biāo)準(zhǔn)配置表序號項目數(shù)量單位說明價格（萬元）一取水單元1套5二水樣預(yù)處理及配水單元1套10三現(xiàn)場系統(tǒng)控制單元1套包括PLC控制器、組態(tài)軟件、工控機(jī)等12四水質(zhì)分析監(jiān)測單元1常五水質(zhì)分析儀1套監(jiān)