水質自(zi)動(dong)在線監測系(xi)統是一(yi)套以(yi)在線自(zi)動(dong)分析儀器為(wei)核心(xin)，運用現代傳感(gan)器技(ji)術、自(zi)動(dong)測量技(ji)術、計算機應(ying)用技(ji)術以(yi)及 相關的專用分析軟件和(he)通訊(xun)網絡所組成(cheng)的一(yi)個綜(zong)合性的在線自(zi)動(dong)監測體(ti)系(xi)。建(jian)設地表水多參數水質自(zi)動(dong)監測系(xi)統，最終實 現以(yi)下目標：
1，能夠(gou)對水質(zhi)(zhi)進行自(zi)動、連續、準(zhun)確地(di)(di)監(jian)測，數 據遠程自(zi)動傳輸，隨時(shi)查(cha)詢所設站點地(di)(di)水質(zhi)(zhi)數據；
2，實現(xian)水(shui)質信息的(de)在線查詢、統計、分(fen)析、計 算、圖表(biao)顯示(shi)、打印等，隨(sui)時實現(xian)各個(ge)部門(men)之間信息 的(de)互訪共(gong)享；
3，當水質監測項(xiang)目超標時，能夠自動報警(jing)或(huo)相 應，實(shi)現(xian)早(zao)預警(jing)，早(zao)報告(gao)。
·《電導率水質(zhi)自動(dong)分析儀技術要求》HJ/T 97-2003；
·《濁(zhuo)度水質自(zi)動分析儀技術要求》HJ/T 98-2003；
·《中國(guo)地表水環境水體代碼編碼規則》HJ 932-2017；
·《水(shui)文(wen)自動測(ce)報系統設(she)備基本(ben)技術(shu)條件》SL/T102-1995；
·《水文自動測報系統規范》SL61-2015；
·《通訊工程系統(tong)防雷技術規定》YD5078-1998；
·《低(di)壓控制開關(guan)設備和控制設備 總則》GB/T14048.1-2000；
·《數(shu)據通(tong)信(xin)基(ji)本(ben)型(xing)控制規程》GB/T 3453；
·《電力系(xi)統實時數(shu)據通信應用(yong)層(ceng)協議》DL/T 476-2012；
·《數據終(zhong)端（DTE）和數據電路終(zhong)端設備（DCE之間(jian)的(de)接(jie)口定(ding)義）》GB/T3454-2011；
·《數(shu)據元的交(jiao)換(huan)格式、信息交(jiao)換(huan)、試運行(xing)、日期的時間表示(shi)法》GB/T7408-2005；
·《電子(zi)設備機構、戶外機殼》GB/T19183.5-2003/IEC1969.3-2001；
·《地面(mian)水環境質量標準》GB 3838-2002；
·《地表(biao)水資源質量(liang)標準》SL63-1994；
·《水質分析方(fang)法(fa)》SL78~94-1994；
·《水質(zhi)數據(ju)庫表(biao)結(jie)構和標(biao)識符標(biao)準》SL325-2005；
·《水環境監(jian)測規范》SL219-2013；
·《國家地表水(shui)水(shui)質自動監測(ce)站(zhan)站(zhan)房及采水(shui)技術要求》（環辦監測(ce)函[2017]1762號附件）；
·《總氮水質自動分析儀(yi)技術(shu)要求》HJ/T 102-2003；
·《總(zong)磷水(shui)質自(zi)動分析儀技術要求》HJ/T 103-2003；
·《高錳酸(suan)鹽指數水質自(zi)動分析儀技術(shu)要(yao)求》HJ/T 100-2003；
·《氨(an)氮水(shui)質自動分析儀技(ji)術(shu)要求》HJ/T 101-2003；
·《pH水質自(zi)動(dong)分(fen)析儀技術要求》HJ/T 96-2003；
·《溶解(jie)氧(yang)（DO）水質自動分析(xi)儀技術要求》HJ/T 99-2003；
系(xi)統建設既要滿足近期要求(qiu)，又要適應長(chang)遠發(fa)展，因此系(xi)統建設堅持(chi)“統一(yi)領(ling)導(dao)，統一(yi)規范，統一(yi)標準(zhun)，分步實施”的原(yuan)則，充分利用各種(zhong)信息源，疏通(tong)信息流(liu)通(tong)渠道(dao)，保證信息流(liu)通(tong)暢(chang)達快捷(jie)。
水質在(zai)線自(zi)動監(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)是一(yi)(yi)(yi)(yi)個把多項監(jian)(jian)測(ce)指(zhi)標(biao)(biao)的分(fen)(fen)析(xi)(xi)儀(yi)表集成在(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)起，從采樣、分(fen)(fen)析(xi)(xi)到記錄、整理數據（包 括(kuo)遠程(cheng)數據）中心遙控組成的系統(tong)(tong)，結合相應的監(jian)(jian)控及分(fen)(fen)析(xi)(xi)軟件，實現實時在(zai)線自(zi)動監(jian)(jian)測(ce)，滿足(zu)運行可靠(kao)穩(wen)定(ding)、維 護量少的要(yao)求，并(bing)可實現無(wu)人值守。 系統(tong)(tong)建設既(ji)要(yao)滿足(zu)近期要(yao)求，又要(yao)適(shi)應長遠發展，因(yin)此系統(tong)(tong)建設堅持“統(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)領導，統(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)規(gui)范，統(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)標(biao)(biao)準，分(fen)(fen)步實施”的原(yuan)則，充分(fen)(fen)利(li)用各種信息源，疏通信息流通渠道(dao)，保證信息流通暢達快捷。
1.總(zong)體設(she)計具有實用(yong)性(xing)、先進(jin)性(xing)、開放性(xing)、安全性(xing)和經濟性(xing)的特(te)點。
2.總體設(she)計符合國家、行(xing)業(ye)有(you)關技術(shu)標準和規(gui)范。
3.水質數據(ju)準確度(du)和(he)精密度(du)須滿足(zu)要求，與實驗室同步監測數據(ju)須在允許(xu)誤差范圍(wei)內(nei)。
4.所采用的設備符合結(jie)構簡單、性能(neng)可靠、能(neng)耗低的原則，系統可在無人值(zhi)守的條件下長期工作。
5.系統具(ju)有(you)良好的兼容性和可擴(kuo)展性，充(chong)分考慮將來儀表的擴(kuo)充(chong)要求(qiu)，相(xiang)關設備保留(liu)相(xiang)應(ying)的余量(liang)和接(jie)口。
6.取樣方(fang)式設計合理，不影(ying)響水質參數(shu)的檢(jian)測結果，在惡劣(lie)氣候下可(ke)穩定運行。
7.系統具(ju)備斷電、斷水自動(dong)保護(hu)和恢復功(gong)能，系統自身可維持運轉(zhuan)12小時。
8.能(neng)夠判斷故(gu)障部位(wei)和原因，具備故(gu)障以及狀(zhuang)態異(yi) 常自動報警功(gong)能(neng)；具備監測頻次設置功(gong)能(neng)。
9.每個(ge)監測過程前對分析儀(yi)表自動進行(xing)校準，監測后對系統內部管路進行(xing)反(fan)吹清洗。
10.具備(bei)遠(yuan)(yuan)程顯示儀(yi)器狀態、遠(yuan)(yuan)程校準(zhun)和遠(yuan)(yuan)程清洗 功能。
11.儀(yi)器(qi)輸出(chu)信號應采(cai)(cai)用(yong)4-20mA或RS232（RS485） 接口供選擇；如(ru)采(cai)(cai)用(yong)RS232接口，應提(ti)供接口協議，以便(bian)與有關計(ji)算機網絡系(xi)統(tong)進行數(shu)據(ju)通(tong)訊。
12.系統控制軟件界(jie)面(mian)設(she)計應(ying)該簡潔、美觀、實用(yong)，功 能全面(mian)且操(cao)作方便，適合監測(ce)技(ji)術人員和(he)領導解讀，數據庫(ku)具備管(guan)理、分析、查詢和(he)二次開(kai)發功能。
13.廢液排放(fang)安全處理(li)，避免二(er)次污染。
水(shui)(shui)(shui)質在線監(jian)測站(zhan)選址的(de)(de)時候，首先考慮監(jian)測斷(duan)面(mian)水(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)代表性，水(shui)(shui)(shui)質代表性不好的(de)(de)斷(duan)面(mian)不予考慮； 斷(duan)面(mian)水(shui)(shui)(shui)質代表性較(jiao)好，要同(tong)時考慮水(shui)(shui)(shui)質監(jian)測站(zhan)基本 建(jian)設的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)、電、通(tong)(tong)訊(xun)、交通(tong)(tong)等公(gong)用工程(cheng)(cheng)條件，監(jian)測采樣 工程(cheng)(cheng)的(de)(de)難度也是(shi)重(zhong)點考慮的(de)(de)條件之一。 采水(shui)(shui)(shui)單(dan)元需要因(yin)地制宜，根(gen)據水(shui)(shui)(shui)面(mian)寬度，泥沙、 水(shui)(shui)(shui)流量、潮(chao)汐大(da)小，航(hang)運繁忙等情況(kuang)，設計成不同(tong)的(de)(de) 采樣單(dan)元，比如棧(zhan)橋、水(shui)(shui)(shui)榭、懸臂、半懸臂、浮船等不 同(tong)形式。
采(cai)水(shui)單元負責完成水(shui)樣的(de)采(cai)集(ji)和輸送，包括水(shui)泵、管路、壓力流量控制閥、樣品前置過濾系統等(deng)，在任何(he)情(qing)況下(xia)確保將(jiang)采(cai)
集(ji)點的(de)水(shui)樣引致預處理單元內(nei)，其水(shui)量和水(shui)壓應滿足配水(shui)系統和分析儀器需要(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）
水質在線監測(ce)(ce)分析單元負責(ze)完(wan)成(cheng)水樣的監測(ce)(ce)分析，及水質信息采集、存儲(chu)、上傳(chuan)工作(zuo)，包括常規五(wu)參數（水溫、PH值、溶解氧、電導率、濁度(du)）、氨氮(dan)、CODMn、總(zong)磷、總(zong)氮(dan)等參數的監測(ce)(ce)分析。
控(kong)制與數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)單元(yuan)的(de)核(he)心包(bao)含：PLC控(kong)制采(cai)集(ji)單元(yuan)，現場工控(kong)機和現場監(jian)控(kong)軟件組成。 控(kong)制與數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)單元(yuan)示例如下(xia)圖：
輔助單(dan)元主(zhu)要由清洗除藻(zao)單(dan)元、壓縮空氣單(dan)元、純水制備(bei)單(dan)元組成。
1.清洗除藻單元
管道內藻類(lei)的(de)大量(liang)繁殖能(neng)夠改變(bian)水樣的(de)參數指標(biao)，嚴重時(shi)使(shi)(shi)(shi)所采集(ji)的(de)水樣失去(qu)代表性，其中最突(tu)出的(de) 表現在氨氮的(de)降解作用(yong)，使(shi)(shi)(shi)氨氮分(fen)析儀所測量(liang)的(de)結果偏離真實值。根(gen)據實際的(de)使(shi)(shi)(shi)用(yong)情況，可以(yi)以(yi)多種清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)方式結合(he)以(yi)達到最佳的(de)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)效果，正反(fan)向(xiang)循環清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)，正反(fan)向(xiang)加壓 振蕩清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)，正反(fan)向(xiang)加熱循環清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)。多種方式清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)的(de)結合(he)及調整清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)的(de)頻(pin)率及周期(qi)可以(yi)有效的(de)防止藻類(lei)的(de)生 長并保持分(fen)析管路內的(de)清(qing)(qing)潔，使(shi)(shi)(shi)分(fen)析系統始終處(chu)于最佳運行狀態。
2.壓縮空氣單元
空(kong)(kong)氣(qi)單元的(de)(de)氣(qi)源主要依靠設(she)備(bei)中(zhong)的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)壓縮(suo)機(ji)及減(jian)壓過濾二聯件(jian)等設(she)備(bei)來提供的(de)(de)。空(kong)(kong)壓機(ji)為無油型， 保(bao)證不會對分(fen)析(xi)結果造成影響。它(ta)保(bao)證水站內自動反吹清洗系(xi)統的(de)(de)正(zheng)常運(yun)行。
3.純水設備單元
自(zi)來(lai)水(shui)系(xi)(xi)統為純(chun)水(shui)單(dan)元提(ti)供水(shui)源(yuan)。需要保(bao)證自(zi)來(lai)水(shui)系(xi)(xi)統的干凈(jing)，且壓力可長期(qi)維持在(zai)0.2MPA以上(shang)，用 于水(shui)質在(zai)線自(zi)動(dong)監測系(xi)(xi)統的正常清(qing)洗及制備純(chun)水(shui)，且自(zi)來(lai)水(shui)系(xi)(xi)統應(ying)保(bao)證可連續供應(ying)。
水(shui)質在線監測站的電(dian)氣(qi)、管路等設備控制(zhi)方(fang)式采用遠程(cheng)控制(zhi)、自動控制(zhi)和現(xian)場控制(zhi)相(xiang)結(jie)合(he)(he)。現(xian)場全部由(you)數據終端結(jie)合(he)(he)PLC控制(zhi)器(qi)控制(zhi)流程(cheng)。具體示意圖(tu)如下(xia)：
應在滿(man)足現場控(kong)(kong)制點的(de)基礎上具有10%的(de)備(bei)用控(kong)(kong)制點，以備(bei)日后控(kong)(kong)制單元的(de)修改和升(sheng)級。
具有遠程(cheng)顯示(shi)現場工作狀態(tai)、安全和參數超標（上、下限）報警(jing)、可將報警(jing)和異常(chang)事件自動發送至各級監控中心 。
能夠記錄(lu)有(you)關現場異常事(shi)件(jian)的(de)處(chu)理(li)，儀(yi)器的(de)修理(li)、校準、標定(ding)等維護(hu)工作日志。
測站應具有有效的ID授權(quan)控制(zhi)，放置(zhi)非法使用(yong)。
控(kong)(kong)制系統應能對儀器(qi)進行一些基本(ben)功能的控(kong)(kong)制，如待機控(kong)(kong)制、工作(zuo)模式控(kong)(kong)制、校(xiao)準控(kong)(kong)制、清洗控(kong)(kong)制、停水保護等 。
可設定(ding)運行(xing)方式(shi)(shi)：現場或(huo)遠程對系(xi)統設置連(lian)續或(huo)間歇的運行(xing)模(mo)式(shi)(shi)。
能夠在水(shui)質超標事件(jian)發生(sheng)時觸發自動采(cai)樣儀器的(de)采(cai)樣。
采(cai)集(ji)頻(pin)率：每通道≥0.2次/秒
采集精度：優于(yu)1/4000（大于(yu)12有效(xiao)位）
數據采集誤差(cha)限值(zhi)：采集的誤差(cha)優于滿量程的0.04%
通(tong)道(dao)數量：在滿(man)足(zu)現(xian)有(you)采集(ji)通(tong)道(dao)的(de)情況下，應具(ju)有(you)不少(shao)于3各備用(yong)通(tong)道(dao)以備儀器擴充和應急(ji)通(tong)道(dao)替換(huan) 。
◎ 2008年北京奧運(yun)會北京周邊水源地(di)監測(ce)保護項(xiang)目
◎ 福建省寧德柘榮縣溪門里水(shui)庫水(shui)源地水(shui)資源保護(hu)建設水(shui)質監測(ce)項目
◎ 山西省(sheng)和川引(yin)水(shui)樞(shu)紐工程水(shui)位水(shui)質監(jian)測項目(mu)
◎ 河北省廊坊(fang)市城市水(shui)資源實時監(jian)控(kong)與管理系統項(xiang)目(mu)
◎ 吉林省(sheng)白山市靖(jing)宇(yu)國家級(ji)自(zi)然保護(hu)區生(sheng)態監(jian)(jian)測礦(kuang)泉水質量(liang)在線監(jian)(jian)測工程
◎ 馬邊彝族自治縣(xian)水源地水質(zhi)在線監測(ce)項目
硬件產(chan)品：總氮在線監測儀 微型地表水環境質量監測站 總磷在線監測儀 氨氮在線監測儀 高錳酸鹽指數COD在線監測儀 浸入式紫外全光譜COD在線監測儀
