水站設(shè)計方案

水質(zhì)自動監(jiān)測站設(shè)計方案編制單位：**********有限公司2016/03/21

******公司簡介儀表生產(chǎn)廠家簡介德國科澤(KUNTZE)公司由Dr.ArthurKuntze建立于1945年，是世界上最早生產(chǎn)水質(zhì)監(jiān)測儀器的制造商之一、德國著名的水質(zhì)分析設(shè)備供應(yīng)商，具有六十多年的開發(fā)及制造經(jīng)驗，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域的水質(zhì)監(jiān)測和氣體報警，尤其是河流湖泊水體監(jiān)測、廢水處理廠和工業(yè)生產(chǎn)過程水質(zhì)監(jiān)測和控制。德國科澤公司生產(chǎn)的全自動在線水質(zhì)分析儀K100W、K301系列，是先進(jìn)的、自動化程度高的在線水質(zhì)分析儀，具有真正意義上的自帶雙向通訊協(xié)議的雙向控制功能（德國科澤公司的儀表可直接讀取儀表內(nèi)部的運行狀態(tài)并可遠(yuǎn)程對儀表的工作狀態(tài)進(jìn)行反向控制），是目前水質(zhì)自動監(jiān)測市場上真正擁有此項技術(shù)的極少的幾個品牌產(chǎn)品之一。這使它在系統(tǒng)運行和操控方面都有著更高的可靠性和穩(wěn)定性。同時，自帶雙向通訊協(xié)議的雙向控制功能也是目前優(yōu)于許多其它品牌分析儀器的高端型技術(shù)。德國科澤在線水質(zhì)自動分析儀在國內(nèi)有著近10年的廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)各省地區(qū)500個以上水質(zhì)自動監(jiān)測站應(yīng)用中，運行穩(wěn)定，其先進(jìn)的性能，優(yōu)秀的品質(zhì)均獲得了用戶的廣泛好評。荷蘭microLAN公司：microLuminescenceAnalysisNetherlands（荷蘭微生物熒光分析監(jiān)測系統(tǒng)，總部設(shè)立在荷蘭瓦爾維克市，是毒性分析儀最專業(yè)生產(chǎn)廠商，全球最早研制生產(chǎn)在線水質(zhì)毒性測定儀。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于飲用水安全、水質(zhì)污染監(jiān)測、食品應(yīng)料安全等領(lǐng)域。荷蘭microLAN公司研制生產(chǎn)的iTOXcontrol在線水質(zhì)毒性測定儀是目前世界上唯一可自動檢測分析水中綜合毒性的先進(jìn)工具。目錄第一章概述 水質(zhì)自動監(jiān)測站設(shè)計方案第一章概述1.1水質(zhì)自動在線監(jiān)測站簡介水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能可描述為：水質(zhì)在線監(jiān)測儀器安裝于規(guī)范的監(jiān)測現(xiàn)場，水質(zhì)在線監(jiān)測儀器將測試數(shù)據(jù)、儀器運行狀態(tài)通過數(shù)據(jù)采集傳輸模塊接入選定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以TCP/IP的形式與信息中心服務(wù)器進(jìn)行交互。授權(quán)管理者通過網(wǎng)頁實時監(jiān)視現(xiàn)場儀器運行的情況，對現(xiàn)場儀器采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制和分析，并將合格數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)報送相關(guān)管理部門和企業(yè)，將在線自動監(jiān)測儀器的異常運行情況通報監(jiān)測設(shè)備維護(hù)單位。監(jiān)測設(shè)備維護(hù)單位負(fù)責(zé)對現(xiàn)場儀器進(jìn)行巡檢和維護(hù)，按照儀器故障通知，及時分析查找故障原因，派出維修車輛和人員進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)，同時反饋質(zhì)量信息。管理部門依據(jù)報送的監(jiān)測數(shù)據(jù)對監(jiān)測現(xiàn)場的情況進(jìn)行相應(yīng)的管理和控制。監(jiān)測站點可根據(jù)管理部門反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)、控制信息，調(diào)整相應(yīng)的計劃，進(jìn)一步加強對被測斷面的管理，達(dá)到水質(zhì)水量同步監(jiān)測應(yīng)急監(jiān)測的效果。1.2水質(zhì)自動在線監(jiān)測站的組成及建設(shè)步驟水質(zhì)自動在線監(jiān)測站是一個把多項指標(biāo)的分析儀器組合在一起，從采樣、分析到記錄、整理數(shù)據(jù)（包括遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)）、中心遙控組成的系統(tǒng)，結(jié)合相應(yīng)的控制及分析軟件，實現(xiàn)水質(zhì)在線自動監(jiān)測，滿足運行可靠穩(wěn)定，維護(hù)量少和可無人值守的要求。水源地自動監(jiān)測站的組成包括：站房建設(shè)（包括站房內(nèi)的供電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)和保溫降溫系統(tǒng)）分析儀器（針對各類水質(zhì)指標(biāo)及污染物的在線監(jiān)測儀器）控制技術(shù)運營維護(hù)水源地自動監(jiān)測站的建設(shè)是一個綜合性工程，建設(shè)過程及步驟包括以下5個階段：前期現(xiàn)場勘查站房建設(shè) 分析儀器選型總系統(tǒng)集成后期運營維護(hù)1.3水質(zhì)自動在線監(jiān)測站需要滿足的功能水質(zhì)自動在線監(jiān)測站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(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通信網(wǎng)路所組成的一個綜合性的在線自動檢測系統(tǒng)。圖1-1.水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)簡單流程圖我公司在線監(jiān)測系統(tǒng)完全可以滿足環(huán)保局要求的儀器設(shè)備配置合理、分析方法科學(xué)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行、后期維護(hù)及時方便等要求。作為一套高度集成的系統(tǒng)，水質(zhì)自動在線監(jiān)測站需要滿足如下功能：系統(tǒng)具有實用性、先進(jìn)性、專業(yè)性、開放性、集成性和經(jīng)濟(jì)性；監(jiān)測參數(shù)分析方法符合國家、行業(yè)現(xiàn)行的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；儀器具有故障自動報警功能和異常值自動報警功能；系統(tǒng)具有定期自動清洗和自動校正功能；廢液排放安全處理，避免二次污染；具有雙向數(shù)據(jù)傳輸功能以及建立數(shù)據(jù)庫、顯示趨勢曲線、生成報告并打印的功能；具備停電保護(hù)及來電自動回復(fù)功能；站房設(shè)計、設(shè)備布置、管線布局合理美觀，具有防雷避雷等安全性能。1.4水質(zhì)自動在線監(jiān)測站系統(tǒng)原理流程原水經(jīng)采集后進(jìn)入沉砂分離器中，分別供水給五參數(shù)儀及其它分析儀。其中，五參數(shù)儀可直接供水；其他分析儀需分別采用KL60或KL90專用過濾器對原水進(jìn)行預(yù)處理后方可進(jìn)入分析儀器。所分析數(shù)據(jù)實時存儲于現(xiàn)場工控機的數(shù)據(jù)庫中，同時該數(shù)據(jù)也將通過遠(yuǎn)程傳輸手段傳輸?shù)街行恼镜挠嬎銠C中。上述過程均在PLC控制系統(tǒng)控制下進(jìn)行。詳見下圖：圖1-2水質(zhì)水文在線監(jiān)測系統(tǒng)原理流程框圖

第二章水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè)方案2.1水質(zhì)監(jiān)測站建設(shè)原則與依據(jù)2.1.1建設(shè)原則水質(zhì)在線監(jiān)測站中所有建設(shè)環(huán)節(jié)均符合國家規(guī)范，按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實施；所有儀器均符合國際先進(jìn)、運行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠的要求；完全實現(xiàn)無人值守全自動監(jiān)測，能夠提供有效監(jiān)測數(shù)據(jù)的同時保證后期運行維護(hù)管理方便；監(jiān)測系統(tǒng)可以和環(huán)保局?jǐn)?shù)據(jù)處理中心進(jìn)行很好的對接，并具有更新和擴(kuò)展的能力。站房建設(shè)和系統(tǒng)集成建設(shè)應(yīng)具有前瞻性，能夠充分考慮后期儀器的增加、系統(tǒng)的更新和擴(kuò)展。2.1.2建設(shè)依據(jù)《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91-2002）；《地表水自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）；《水質(zhì)河流采樣技術(shù)指導(dǎo)》（HJ/T52-1999）；《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848－93）；《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）；《集中式飲用水水源環(huán)境保護(hù)指南（試行）》（2012年）；《關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護(hù)的決定》（國發(fā)[2005]39號）；《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T212-2005）；《環(huán)境污染源自動監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ/T352-2007）；《科學(xué)實驗室建筑設(shè)計規(guī)范》（JGJ91-93）；《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ16-2008）；《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2006）；《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2010）；《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）；《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）；《雷電防護(hù)》（IEC62305）；《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343-2004）；2.2站房的設(shè)計與建設(shè)水質(zhì)在線監(jiān)測站房的設(shè)計與建設(shè)是監(jiān)測系統(tǒng)能否正常運行的關(guān)鍵因素，因此站房的選址、站房防雷設(shè)計、站房內(nèi)部的設(shè)計、給排水設(shè)計、配套電力設(shè)施、防火防盜設(shè)施的設(shè)計，除了參照國家各項標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，還需考慮現(xiàn)場各方面的條件。以下是站房設(shè)計與建設(shè)首先需要考慮和參考的內(nèi)容，具體相關(guān)設(shè)計施工資料和圖紙等需要勘察完現(xiàn)場情況具體完成。圖2-1.水質(zhì)監(jiān)測站建設(shè)流程圖2.2.1站房選址水源地水質(zhì)在線監(jiān)測站房的選址，應(yīng)考慮如下幾個因素：監(jiān)測站站房應(yīng)建在50年一遇的洪水水位之上；站房應(yīng)盡量建在平地之上，避開山體滑坡等；站房所在地交通方便，保證供水（自來水）、供電的方便可行；在監(jiān)測斷面上游1000m內(nèi)應(yīng)不得有排放源，取水點與站點的距離應(yīng)盡量控制在200m以內(nèi)；按照項目建設(shè)目標(biāo)，站房的選址應(yīng)滿足交通、通訊、電力、給水設(shè)施便利，以保證本項目建設(shè)及運營的需要。2.2.2站房主體外觀設(shè)計監(jiān)測站房的設(shè)計要保證在線監(jiān)測儀器擺放有序、互補干擾，并且要考慮到儀器室的預(yù)留面積，以滿足監(jiān)測站之后的升級和擴(kuò)展；站房還需設(shè)計辦公室（會議室）、衛(wèi)生間、儲物間及值班室等必要設(shè)施。監(jiān)測站設(shè)計使用年限50年，耐火等級為二級，安全等級為二級，屋面防水等級為二級，抗震等級為框架三級；站房采用單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)砼等級C30，墊層砼等級C15，混凝土抗?jié)B等級S6；站房外門窗框采用塑鋼材料，內(nèi)門為成品木質(zhì)門；站房的主體外觀布局應(yīng)美觀合理，與環(huán)境具有整體協(xié)調(diào)統(tǒng)一性，可以設(shè)置綠化設(shè)施及活動場地。根據(jù)監(jiān)測站需要監(jiān)測的參數(shù)，預(yù)先設(shè)計站房總占地面積150m2左右，設(shè)置在線監(jiān)測儀器室和簡易實驗室、值班室、工作室、會議室、衛(wèi)生間和儲物間。2.2.3站房內(nèi)部儀器間設(shè)計儀器間使用面積要滿足設(shè)備的安裝及保證操作人員方便操作和維護(hù)儀器設(shè)備；站房內(nèi)各在線監(jiān)測儀器安裝位置合理，在不影響各儀器單獨的維護(hù)與維修的前提下，做到功能分區(qū)明確、流程清晰；站房具有暖通設(shè)備。儀器間內(nèi)設(shè)置冷暖空調(diào)，室內(nèi)溫度保持在18~28℃，濕度60%以內(nèi)，保證室內(nèi)環(huán)境溫度、相對濕度等符合ZBY120-83工業(yè)自動化儀表工作條件的要求?？照{(diào)具有來電自動復(fù)位和除濕功能；站房側(cè)壁增加換氣扇，以防止夏季因停電或空調(diào)故障影響儀器的正常運作；儀器固定架附近設(shè)置排水溝和地漏；站房內(nèi)設(shè)置實驗工作臺（50cm*250cm），臺下有工作柜。工作臺旁邊設(shè)置洗手池。2.2.4給水排水設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場了解，監(jiān)測站所在地區(qū)具有自來水，因此監(jiān)測站用水來自自來水供給；站房設(shè)置雨水排水系統(tǒng)，采用PVC管作為雨水管道；生活用水不能直接排入河流，如果有市政生活污水管網(wǎng)則排入其中，若沒有，生活污水應(yīng)收集起來集中處理；監(jiān)測儀器產(chǎn)生的藥劑廢水，應(yīng)集中回收，進(jìn)行處理。2.2.5系統(tǒng)供電設(shè)計水質(zhì)自動監(jiān)測站的供電電源是交流380V（三相四線制）或220V，頻率50HZ，容量15KW；供電電源電壓在接至站房內(nèi)總配電箱處時的電壓降小于1%；電源引入線采用經(jīng)過國家檢定的合格產(chǎn)品，引入方式符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。穿墻時采用穿墻管。施工參考《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50303－2002）；設(shè)置站房總配電箱，箱中配備：漏電斷路器2個，分別控制站房總電源開關(guān)和自動監(jiān)測系統(tǒng)；空氣開關(guān)三個，一個控制照明及插座，一個控制空調(diào)，還有一個備用。在總配電箱處進(jìn)行重復(fù)接地，確保零、地線分開，其間相位差為零；并在此安裝電源防雷設(shè)備；根據(jù)儀器、設(shè)備的用電情況，在380V供電條件下總配電采取分相供電：一相用于照明、空調(diào)及其他生活用電（220V）；一相供專用穩(wěn)壓電源為儀器系統(tǒng)用電（220V），另外一相為水泵供電（220V）。同時在站房配電箱內(nèi)還保留一到兩個三相（380V）和單相（220V）電源接線端子備用。為防止較大的電壓波動對自動分析儀器造成壽命影響，監(jiān)測系統(tǒng)需設(shè)置穩(wěn)壓電源和UPS不間斷電源；室內(nèi)照明采用節(jié)能型燈泡，并設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)施，應(yīng)及時能迅速點亮光源，采用現(xiàn)場控制開關(guān)操作；室外設(shè)置路燈照明，采用值班室控制模式；2.2.6電話、寬帶設(shè)施監(jiān)測站房如需要電話系統(tǒng)，電話通信電纜由電信交接箱接入站房內(nèi)；儀器間寬帶線路容量≥2M光纖或通過無線3G通訊方式。為了不影響現(xiàn)場視頻傳輸，高清攝像頭需接入大于8M光纖。2.2.7防雷保護(hù)及接地措施系統(tǒng)配置全面的防感應(yīng)雷措施，防雷器和通訊線路防雷器采用優(yōu)質(zhì)防雷模塊，有效防止雷擊對系統(tǒng)造成的損壞。內(nèi)部防雷裝置由等電位連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)、浪涌保護(hù)器等組成，主要用于減小和防止雷電流在需防空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，包括通訊系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、儀器設(shè)備等。水質(zhì)自動站系統(tǒng)防雷主要考慮以下幾個方面：建筑物雷電入侵防護(hù)建筑物依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采取防直擊雷的措施，可采用設(shè)置獨立避雷針的方式。電力線雷電入侵防護(hù)由于站房電力供給多是由架空線路引入的，對站房電源系統(tǒng)的防護(hù)，重點是總配電系統(tǒng)?？刹捎美讚綦娫幢Ｗo(hù)器組成多級保護(hù)對配電系統(tǒng)進(jìn)行防雷保護(hù)。通信線路雷電入侵防護(hù)對于電話線等通訊系統(tǒng)：應(yīng)采用電話線防雷保護(hù)器。接地系統(tǒng)站房接地系統(tǒng)在站房建設(shè)時同步考慮，應(yīng)在站房內(nèi)設(shè)有接地的地線端子排。水質(zhì)自動監(jiān)測站系統(tǒng)共設(shè)三種地線：電氣接地、儀表接地、獨立避雷針接地。獨立避雷針接地接地電阻應(yīng)不大于10歐姆；電氣接地接地電阻應(yīng)小于4歐姆；儀表接地接地電阻應(yīng)小于1歐姆；各種接地在不共用、不連接時，其彼此之間的間距應(yīng)不小于20米；各種接地共用同一接地裝置時，該接地裝置接地電阻不應(yīng)大于1歐姆；一般獨立避雷針采用單獨接地裝置，其接地電阻小于10歐姆；電氣接地和儀表接地可共用同一接地裝置，其接地電阻應(yīng)不大于1歐姆；應(yīng)在站房儀器間內(nèi)適當(dāng)位置設(shè)置電氣接地排和儀表接地排；應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置接地電阻檢測箱。均壓等電位連接站房建設(shè)時，可將站房基礎(chǔ)、構(gòu)造柱和站房頂部圈梁中的鋼筋焊接在一起，構(gòu)成屏蔽網(wǎng)，并與接地裝置相連，構(gòu)成均壓等電位體；應(yīng)在儀器間適當(dāng)位置設(shè)置等電位接地排。電源系統(tǒng)的避雷及過壓保護(hù)分為三級：a.電源第一級過壓保護(hù)器裝在電源總配電箱空開后端。要求最大防雷擊能力為100KA，響應(yīng)時間為25ns。b.電源第二級過壓保護(hù)器裝配電箱分相空氣開關(guān)后端。要求最大防雷擊能力為40KA，響應(yīng)時間為25ns。c.電源第三級保護(hù)器是對電子設(shè)備的精細(xì)過壓保護(hù)。單只防雷強度8/20μs，放電流5KA，響應(yīng)時間少于25ns。2.2.8防火防盜設(shè)施火災(zāi)探測部分：采用傳統(tǒng)的煙感和溫感報警方式；氣體滅火部分：采用無管網(wǎng)的七氟丙烷，滅火濃度按一般計算機電氣火災(zāi)設(shè)計，滅火劑濃度為8%，滅火時間≤7秒；自動滅火控制盤在室外裝配，安裝防雨、防塵和保溫的保護(hù)箱防盜設(shè)施：安裝雙層防盜門窗和紅外探測器2.3水質(zhì)在線監(jiān)測儀器設(shè)備的選型及安裝方式2.3.1項目主要監(jiān)測參數(shù)及分析方法本次設(shè)計的水文水質(zhì)的監(jiān)測指標(biāo)主要有：水溫、pH值、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮、生物毒性、流量共11項。所選用自動監(jiān)測儀器的分析方法如下表：表2-1.自動監(jiān)測儀器的分析方法序號項目分析方法1水溫溫度傳感器法2pH值玻璃電極法3電導(dǎo)率電導(dǎo)池法4溶解氧熒光法5濁度光散射法6氨氮水楊酸分光光度法7總磷酸性過硫酸鹽紫外消解鉬藍(lán)分光光度法8總氮堿性過硫酸鹽消解紫外分光光度法9高錳酸鹽指數(shù)高錳酸鹽氧化法，ORP終點判定10生物毒性符合ISO11348-3標(biāo)準(zhǔn)的費舍爾弧菌法11流量超聲波水位法2.3.2在線監(jiān)測儀器選型的基本依據(jù)我公司根據(jù)多年水質(zhì)監(jiān)測站設(shè)計建設(shè)經(jīng)驗，水質(zhì)自動在線監(jiān)測項目所選用的監(jiān)測儀器的測量原理應(yīng)符合中國國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法、中國環(huán)保行業(yè)分析方法或等同的或相近的其他國家的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。在線監(jiān)測儀器的品牌應(yīng)為國內(nèi)外先進(jìn)、應(yīng)用廣泛的品牌設(shè)備，符合當(dāng)?shù)厮|(zhì)實際特點，能夠做到質(zhì)量可靠、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、長期穩(wěn)定運行、抗干擾能力強、便于維護(hù)等方面。在線監(jiān)測站的儀器配置，需滿足以下基本功能：具有儀器基本參數(shù)儲存、斷電保護(hù)及自動恢復(fù)和自動清洗功能；具有時間設(shè)置功能，可根據(jù)需要任意設(shè)定監(jiān)測頻次；具有儀器故障報警、監(jiān)測數(shù)據(jù)異常報警及試劑液位報警等功能；具有儀器定期自動校準(zhǔn)功能；具有密封防護(hù)箱體及防潮功能；具有雙向數(shù)據(jù)信號傳輸及遠(yuǎn)程控制功能；輸出信號采用4~20mA和RS485/RS2332或MODBUS標(biāo)準(zhǔn)接口，并提供標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；儀器能滿足一年以上的數(shù)據(jù)存儲量；2.3.3水質(zhì)五參數(shù)分析儀水質(zhì)五參數(shù)用于衡量水體的感官指標(biāo)和一般物理指標(biāo)，是評價水質(zhì)指標(biāo)的必要數(shù)據(jù)，在地表水、水源水和自來水的在線監(jiān)測中屬于必測的指標(biāo)。我公司提供德國科澤品牌的K100W水質(zhì)五參數(shù)分析儀。聚碳酸酯墻面安裝外殼彈性接頭，安裝便捷2行字母數(shù)字式LCD顯示，清晰明了5個按鍵，操作簡單密碼保護(hù)，防止誤操作手動或自動溫度補償溫度顯示（-30.0—＋140.0℃）2個設(shè)置點，內(nèi)置比例控制儀表采用最先進(jìn)的數(shù)字通訊技術(shù)，一臺儀器上可同時連接pH/溫度、DO、電導(dǎo)率、濁度四支電極，同時測量顯示pH、溫度、DO、電導(dǎo)率、濁度等五個參數(shù)。系統(tǒng)由控制器、溶解氧傳感器（帶溫度）、pH傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器等部分組成。具體技術(shù)參數(shù)如下：pH傳感器分析方法：玻璃電極法測量范圍：0.00～14.00pH精度：±0.01pH溫度測量原理：Pt100溫度傳感器法測量范圍：0－60℃精度：±0.1℃電導(dǎo)率傳感器測量原理：電導(dǎo)池法測量范圍：0－2000μS/cm精度：±1%（量程）濁度測量傳感器原理：近紅外光散射光法★測量范圍：0~4000NTU，量程可自動切換精度：±1NTU溶解氧傳感器★測量原理：熒光法測量范圍：0-20mg/l精度：±0.5FS%2.3.4氨氮在線分析儀氨氮是指水中以游離氨（NH3）和銨離子（NH4+）形式存在的氨，氨氮是水體中的營養(yǎng)元素，可導(dǎo)致水富營養(yǎng)化現(xiàn)象的產(chǎn)生，是水體中主要的耗氧污染物。氨氮主要源于有機氮污染，可最終生成一種強致癌物質(zhì)，長期飲用對人體極為不利。因此，對于水體中氨氮的監(jiān)測非常有必要性。我公司選用德國科澤品牌K301NH4A(MPS)型氨氮在線分析儀。儀表測量性能和使用功能更為先進(jìn)和智能，對運行系統(tǒng)進(jìn)行了中文漢化，并使用了最新的大型儀表自動控制技術(shù)，提升了儀表耐惡劣環(huán)境的穩(wěn)定可靠性和測量的精確度?；贚inux的嵌入式系統(tǒng)個性化服務(wù)：程序定制和預(yù)設(shè)，可根據(jù)不同的應(yīng)用場合進(jìn)行調(diào)整擴(kuò)展功能：可外接電極測量pH，ORP，電導(dǎo)率，濁度等參數(shù)全自動分析，標(biāo)定和清洗，周期任意設(shè)定，故障自動報警TCP/IP通訊，可通過LAN，W-LAN，GPRS，GSM和UMTS實現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊超高精度分光光度計單元全觸摸屏操作，圖形化界面儀表的主要技術(shù)參數(shù)如下：★原理：水楊酸分光光度法量程：0～0.5/4/40/100mg/LNH4-N(其他量程可選)★最低檢出限：0.005mg/L★分辨率：0.0001mg/L測量時間：15分鐘輸出信號：0/4－20mA★通訊方式：TCP/IP，CAN-Bus，RS485★顯示：觸摸屏顯示★試劑：試劑配方公開，用戶可自行配置，保證與原裝試劑具有同樣的測量精度2.3.5高錳酸鹽指數(shù)分析儀高錳酸鹽指數(shù)是反映水體中有機物及無機可氧化物質(zhì)污染的常用指標(biāo)，適用于飲用水、水源水和地表水的測定，是評價一種水體水質(zhì)狀況重要的綜合性指標(biāo)。我公司選用德國科澤品牌K301CODmn型分析儀。在線監(jiān)測分析ORP判斷反應(yīng)終點，不受水體濁度色度干擾自動清洗和標(biāo)定自動性能檢查維護(hù)簡便標(biāo)準(zhǔn)模塊化結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程清洗功能遠(yuǎn)程時間設(shè)置功能，可根據(jù)需要任意設(shè)定監(jiān)測頻率儀器狀態(tài)遠(yuǎn)程顯示功能遠(yuǎn)程設(shè)置儀器參數(shù)遠(yuǎn)程標(biāo)定并記錄標(biāo)定的狀態(tài)儀器的主要技術(shù)參數(shù)如下：原理：高錳酸鹽氧化法，ORP終點判定量程：0~20mg/lO2（其他量程可選）精度：+/-5%FS再現(xiàn)性：+/-3%FS分辨率：0.1mg/l最低檢出限：0.5mg/l輸出：0/4－20mA，電流絕緣顯示：數(shù)字式LCD顯示通訊接口：RS485控制：2個設(shè)置點及1個警報(3個繼電器)尺寸：1,500×800×500mm(高×寬×厚)功率 ：285W電源： 230VAC，+10%-15%，40-60HZ溫度：5~40℃（工作）－20~65℃（儲存）濕度：最大90%（無凝結(jié)）重量 ：約89kg（不含化學(xué)試劑）2.3.6總磷總氮在線分析儀氮磷是植物生長的必要元素，水體中氮磷的增加，會導(dǎo)致微生物和藻類等水生生物大量繁殖，造成水體富營養(yǎng)化，使水中的溶解氧含量降低，水體變得惡臭，魚類死亡。因此，總磷、總氮指標(biāo)是反應(yīng)水體水質(zhì)情況的重要指標(biāo)，需要進(jìn)行長期在線監(jiān)測。我公司選用德國科澤品牌的K301TNPA(MPS)型總磷總氮在線分析儀。在飲用水源地、地表水、市政污水及工業(yè)廢水中應(yīng)用廣泛?；贚inux的嵌入式系統(tǒng)程序定制和預(yù)設(shè)，可根據(jù)不同的應(yīng)用場合進(jìn)行調(diào)整總磷總氮一體化測量全自動分析、標(biāo)定和清洗，周期任意設(shè)定，故障自動報警超大容量存儲，可存儲5年以上數(shù)據(jù)，自動生成報表超高精度分光光度計單元全觸屏操作，圖形化界面儀器的主要技術(shù)參數(shù)如下：總磷性能參數(shù)：★原理：酸性過硫酸鹽紫外消解鉬藍(lán)分光光度法量程：基本量程0－2mg/L，擴(kuò)展量程0-5/10/100mg/LTP(其他量程可選)準(zhǔn)確度：<+/-3%FS或0.01mg/L，取較大值重復(fù)性：<2%FS★最低檢出限：0.005mg/L★分辨率：0.001mg/L總氮性能參數(shù)：★原理：堿性過硫酸鹽消解紫外分光光度法量程：基本量程0－1mg/L，擴(kuò)展量程0-2/5/10/100mg/LTN(其他量程可選)準(zhǔn)確度：<+/-3%FS或0.03mg/L，取較大值重復(fù)性：<2%FS★最低檢出限：0.03mg/L★分辨率：0.001mg/L儀表參數(shù)：輸出信號：0/4－20mA★通訊方式：TCP/IP，CAN-Bus，RS485顯示： 觸摸屏顯示★試劑：試劑配方公開，用戶可自行配置，保證與原裝試劑具有同樣的測量精度2.3.7在線生物毒性分析儀毒性在線測定儀用于在線測量水體綜合毒性，對水源突發(fā)污染事故起到早期預(yù)警作用，保障飲水安全。我公司選用荷蘭microLAN的iTOXcontrol型號的在線生物毒性分析儀，該款儀表是一款全自動的在線綜合毒性監(jiān)測儀，采用國際上通用的發(fā)光菌（費希爾弧菌Vibriofischeri)作為檢測生物，符合ISO11348標(biāo)準(zhǔn)；其可檢測化學(xué)毒性物超過5000種，具有毒性物質(zhì)監(jiān)測超報警功能。iTOXcontrol型號的在線生物毒性分析儀在國內(nèi)有50臺，國際上至少10臺以上的應(yīng)用案例,國內(nèi)客戶包括國家環(huán)保局，黃河和長江委員會等國家直屬單位。iTOXcontrol是一款全自動的在線綜合毒性監(jiān)測儀，采用國際上通用的發(fā)光菌（費希爾弧菌Vibriofischeri)作為檢測生物，符合ISO11348標(biāo)準(zhǔn)；其可檢測化學(xué)毒性物超過5000種。毒性儀使用事先培養(yǎng)好的新鮮發(fā)光菌懸浮液進(jìn)行測定，菌種由儀器自身進(jìn)行培養(yǎng)并且培養(yǎng)完成后在40℃下保存可使儀器持續(xù)運轉(zhuǎn)兩個星期。儀器的主要技術(shù)參數(shù)如下：★測量方法：發(fā)光細(xì)菌法，★采用費舍爾弧菌Vibriofischeri，符合ISO11348-3方法,提供中英文版方法文件檢測范圍：可檢測5000種及以上毒性化學(xué)物質(zhì)★標(biāo)樣自動校準(zhǔn)：采用雙路對照檢測技術(shù)，在檢測樣本的同時，可檢測參考水樣進(jìn)行毒性對比儀器自動驗證：系統(tǒng)能定期自動用標(biāo)樣做實驗，驗證儀器工作是否正常細(xì)菌培養(yǎng)時間：≤30分鐘，可調(diào)★可選配藻類傳感器，在線分類測量藍(lán)綠藻，并能同時測量濁度和溶解性有機物，自動補償藍(lán)綠藻測量數(shù)據(jù)★可選配SPE（固相萃取技術(shù)）裝置，對水樣進(jìn)行濃縮后檢測，濃縮倍數(shù)可達(dá)1000倍★可選配UV-VIS全光譜分析儀，組成功能強大的水源水質(zhì)早期預(yù)警系統(tǒng)★認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)：提供國際權(quán)威機構(gòu)，如美國EPA或歐盟CE，檢測認(rèn)證或技術(shù)報告★應(yīng)用業(yè)績：在國內(nèi)至少5年以上的同類產(chǎn)品成功應(yīng)用案例，需提供具體的用戶名錄(含安裝時間和聯(lián)系方式)、不少于3份的驗收報告和國內(nèi)總計不少于20臺的業(yè)績合同復(fù)印件以備查證。2.3.8超聲波流量計本項目水質(zhì)監(jiān)測點在寬度為1.5米、深度為2米的矩形明渠道內(nèi)，因此水體流量監(jiān)測選用非接觸式的超聲波明渠流量計來完成水體流量的在24小時線監(jiān)測。我公司選用德國原裝進(jìn)口品牌Endress+Hauser（恩德豪斯）的一體式超聲波流量計，廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測站明渠中連續(xù)、非接觸式的流量測量。儀表通過引導(dǎo)式菜單進(jìn)行現(xiàn)場操作，帶4行多語言純文本顯示，調(diào)試快速簡便；可選分離型顯示與操作單元（與變送器的最大安裝間距為20m）；內(nèi)置溫度傳感器，自動校正因溫度改變導(dǎo)致的聲速變化。同時，非接觸式測量方法最大限度地降低了服務(wù)需求。具體技術(shù)參數(shù)如下：液位最大量程：5米測量值分辨率：1mm響應(yīng)時間：2秒流量最大測量誤差：傳感器最大量程的±0.2%顯示：中文液晶顯示模擬輸出：4~20mA供電：標(biāo)配24VDC100mA；可以選配220VAC±15%，50Hz通信方式：可選RS485、RS232通信，MODBUS協(xié)議2.4分析儀器的安裝儀表分析單元包括五參數(shù)儀、其它大型分析儀（也稱大表）。分析儀表對采集的樣水進(jìn)行分析，測量出的數(shù)值將顯示水質(zhì)的實際狀況，因此，儀表分析單元是水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的核心，是監(jiān)測過程的重要環(huán)節(jié)。2.4.1五參數(shù)分析儀的安裝五參數(shù)表頭固定于五參數(shù)儀表支架面板上，電極多采用分體承插式安裝，摒棄了以往常采用的一體式和管路式安裝方式，其優(yōu)點是：清洗維護(hù)方便徹底，不易損傷電極頭。安裝位置位于沉砂分離器內(nèi)，可不經(jīng)過濾直接進(jìn)行分析測量。2.4.2其他分析儀器的安裝其它分析儀（也稱大表）采用一體機柜式安裝。一體機柜式是將分析儀固定在一體機柜內(nèi)，整個系統(tǒng)都處在封閉機柜中。優(yōu)點是系統(tǒng)封閉，整齊一致，結(jié)構(gòu)美觀。圖2-2.分析儀器安裝示意圖與實際效果圖2.5水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)集成建設(shè)2.5.1水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)概述在線水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是一個以在線分析儀表為核心，運用自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件所組成的監(jiān)測體系，具有投資經(jīng)濟(jì)、功能強大、穩(wěn)定可靠、操作簡單、維護(hù)量少的特點。該水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)因為有了運行控制、自動維護(hù)、系統(tǒng)診斷等功能，使得過去采用各單臺儀表獨立測量的時候經(jīng)常發(fā)生儀表損壞，維護(hù)不及時等問題迎刃而解，也從根本上降低了人工維修的工作量，實現(xiàn)了低維護(hù)甚至免維護(hù)。另外，水質(zhì)自動監(jiān)測在取樣系統(tǒng)、分析測量、數(shù)據(jù)處理等主要環(huán)節(jié)實現(xiàn)了全自動控制，確保測量結(jié)果滿足要求。在線水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)主要由主系統(tǒng),輔助系統(tǒng)兩大部分組成。水質(zhì)水文在線自動監(jiān)測系統(tǒng)（站）以輸配水管網(wǎng)為基礎(chǔ)；以水質(zhì)分析儀器為核心；以數(shù)據(jù)采集傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控為最終目的；以站房及輔助設(shè)施做為保證。其組成為以下四部分：（一）輸配水管網(wǎng)（二）水質(zhì)分析儀器及儀表（三）數(shù)據(jù)采集、傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控（四）站房及輔助設(shè)施。2.5.2系統(tǒng)的組成和主要功能儀器監(jiān)測系統(tǒng)由水樣采集單元、水樣預(yù)處理單元、儀器配水單元、監(jiān)測儀器單元和監(jiān)測系統(tǒng)自清洗單元組成，各單元之間分工明確、串聯(lián)完成整個水質(zhì)監(jiān)測工作。按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備以下主要功能：連續(xù)反應(yīng)被測河流斷面的水質(zhì)情況，準(zhǔn)確及時捕捉污染事故排放并發(fā)出預(yù)警信號；可進(jìn)行24小時連續(xù)在線監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果實時存儲在現(xiàn)場控制系統(tǒng)中；分析儀器方法成熟、性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)工作量小；儀器故障自動報警功能和異常值自動報警功能；監(jiān)測頻率分為本地設(shè)置和遠(yuǎn)程設(shè)置；雙向指令數(shù)據(jù)傳輸功能；水質(zhì)連續(xù)采樣和管道自動清洗過濾功能；具有有線電話報警功能和停電保護(hù)及來電自動恢復(fù)功能；系統(tǒng)工藝流程簡單，組成精簡，投資合理；管線布置通暢合理，管材選擇確保系統(tǒng)能長期有效運行；自動化程度高，能夠做到自動采樣、自動預(yù)處理反清洗、自動分析和自動清洗以及數(shù)據(jù)記錄和輸出；控制系統(tǒng)通過PLC來實現(xiàn)控制，當(dāng)工控機停電或者損壞不運轉(zhuǎn)時，整個系統(tǒng)仍然可以正常運行；系統(tǒng)具有良好的兼容性和擴(kuò)展性，充分考慮將來儀表的擴(kuò)充需要和系統(tǒng)軟件的升級維護(hù)；軟件支持MODBUS工業(yè)控制總線協(xié)議；軟件系統(tǒng)的接口能夠和國家環(huán)境監(jiān)測總站的同類監(jiān)測系統(tǒng)軟件平滑升級、并網(wǎng)、兼容。2.5.3系統(tǒng)集成建設(shè)的原則在線自動監(jiān)測儀器選擇進(jìn)口、在國內(nèi)具有良好使用效果運行穩(wěn)定的儀器；選擇技術(shù)成熟、先進(jìn)系統(tǒng)，保證總體運行穩(wěn)定，可靠；按照以有的國家標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計；系統(tǒng)可擴(kuò)展性高，在線自動監(jiān)測儀器接入軟件和硬件工作能力方面利于升級、擴(kuò)展；選擇利于集成的計算機技術(shù)，保證后期與其它環(huán)保管理信息系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享；系統(tǒng)易于操作和使用，方便各種類型用戶的迅速掌握；整體投資性能價格比高。2.5.4水樣采集單元設(shè)計水樣采集系統(tǒng)由采水泵、采水管路、采樣裝置和供電電纜四部分組成，是整個自動監(jiān)測系統(tǒng)工作能否正常、監(jiān)測數(shù)據(jù)是否正確的關(guān)鍵。國家《地表水和污水檢測技術(shù)規(guī)范HJ/T91-2002》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，采水單元應(yīng)采到被測斷面具有代表性的水樣，并保證水樣在傳輸?shù)墓苈分胁话l(fā)生物理、化學(xué)性質(zhì)的變化，在其建設(shè)過程中應(yīng)主要考慮以下幾個方面：根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的水質(zhì)、水文條件，選擇合適的采水方式（棧橋式、浮筒式、直埋式），采水系統(tǒng)的建設(shè)與站房建設(shè)同步進(jìn)行。水質(zhì)監(jiān)測站的采水方式有以下幾種（具體采水方案應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際工況進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計）：潛水泵+浮筒適用條件：①水位變化大，水深在6米以上，且岸邊結(jié)構(gòu)不牢固的點位。②南方無冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式：用錨將浮筒固定于水中的合適位置。警示燈可直接安裝在浮筒上。特殊說明：維修維護(hù)需使用船只。費用一般，施工周期較短。潛水泵+棧橋+浮筒（或提升裝置）適用條件：①水位變化較小，水深一般在3米以內(nèi)，且岸邊結(jié)構(gòu)牢固的點位。②南方無冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式：在岸邊修建棧橋，浮筒通過棧橋前樁或其他方式（如：錨鏈等）固定，警示燈可安裝在棧橋的合適位置上。特殊說明：維修維護(hù)方便。費用高，施工周期長。潛水泵+固定樁+浮筒適用條件：①水位變化小，水深在2～3米之間，且有打樁施工條件的點位。②南方無冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式：在水中的合適位置打1至3根固定樁，浮筒用鐵鏈固定在樁上，且固定樁的頂部應(yīng)高于最高水位。警示燈可安裝在樁的頂部。特殊說明：浮筒漂浮于固定樁的附近，固定樁可以起到保護(hù)浮筒的作用。維護(hù)維修需要船只，費用較高，施工周期較長。自吸泵+固定樁+浮動采水裝置適用條件：①水位變化較小，水深在3米以內(nèi)，且具備打樁條件。②南方無冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式：河中打1根直徑約5-10cm的固定鋼樁，將取樣浮筒套裝在樁上，采水管道通過配重沉入河底。特殊說明：維修維護(hù)需要船只。費用一般，施工周期一般。自吸泵+棧橋+浮動采水裝置適用條件：①水位變化較小，水深一般在3米以內(nèi)，且岸邊結(jié)構(gòu)牢固的點位。②南方無冰凍現(xiàn)象的地區(qū)。裝配方式：在岸邊修建棧橋，浮筒通過棧橋前樁或其他方式（如：錨鏈等）固定，警示燈可安裝在棧橋的合適位置上。特殊說明：維修維護(hù)方便。費用較高，施工周期長。采用合適的采水水泵，為保證溫度、溶解氧等參數(shù)的穩(wěn)定，通過采水泵和管徑的選擇配合，保證采樣管中水樣流速控制在0.8~1.2m/s并保持穩(wěn)流狀態(tài)。站房內(nèi)預(yù)處理第一級入口處的水壓應(yīng)大于1.5kg/cm2；為確保自動站連續(xù)穩(wěn)定完成采水任務(wù)，采用雙泵雙管路采水方式，為了避免系統(tǒng)頻繁啟動對水泵造成的損壞，設(shè)計采用一備一用的方式。另外，系統(tǒng)支持人為控制水泵切換功能；圖2-3.雙泵雙管路安裝實際效果圖由于河流水位時刻變化，為保證能取到水樣，一般情況下，水樣吸入口距水面0.5~1.0米的水深處，并與河底保持一定的距離，保證水樣具有代表性；采水管路具有較強的機械性能，抗壓、耐磨、防裂、防腐蝕等，還要具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，避免對水樣產(chǎn)生污染。采水管路室外部分采用護(hù)管保護(hù)后直埋或地溝鋪設(shè)方式，埋沒深度在50cm以下。并且，須做好管線的保溫，管路用壁厚為2cm的聚乙烯保溫套管包裹，減少環(huán)境溫度對水溫的影響；A．建設(shè)管路地溝：在現(xiàn)場作業(yè)面及經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，在土建施工時建設(shè)管路地溝。通常在江南地區(qū)可建地溝斷面為0.5米×0.5米×0.5米，紅磚砌筑，砂漿掛面。地溝蓋板要注意強度安全。管路可直接鋪設(shè)，此種情況下對管路保護(hù)程度最佳。B．套管直埋：直接挖掘管溝，在江南地區(qū)，管溝深度要求在0.5米以上（注意，如果是跨越通車路面，管溝深度要加大，同時需采用鋼管作為套管）。采用DN110套管（不通車處可采用優(yōu)質(zhì)PVC管）將所有管線封閉套攏后直埋并回填壓實。C．站外采水管路裸露部分可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r確定采取適當(dāng)防寒保護(hù)措施；采水管路鋪設(shè)本著便于拆卸或更換的原則。水樣進(jìn)入在線分析儀表前進(jìn)行預(yù)處理，在不影響測定準(zhǔn)確度的同時，做到不影響測定儀器正常穩(wěn)定工作，水質(zhì)五參數(shù)傳感器安裝在水樣預(yù)處理之前；采水系統(tǒng)要配有自動清洗功能，每次采水完成后，對整個采水管路進(jìn)行反吹，排空管道，不讓水樣存積；采水系統(tǒng)在建設(shè)時采用最大化原則設(shè)計，保證在汛期或枯水期能正常工作而不至被破壞。2.5.5水樣預(yù)處理單元設(shè)計水樣前處理單元主要是完成水樣的預(yù)處理，按照國家規(guī)范要求進(jìn)行沉淀、過濾等步驟，從而提供滿足分析儀表進(jìn)行分析處理的水樣。根據(jù)五參數(shù)儀器對水樣的要求，對于五參數(shù)儀器供水不經(jīng)過任何處理，直接進(jìn)入儀器的進(jìn)樣方式。在本項目水處理單元的設(shè)計與集成上，我司將根據(jù)不同站點的水體含沙量的大小來設(shè)計相適應(yīng)的水樣預(yù)處理方案，保證進(jìn)入儀器的水樣既不失去代表性，又不會堵塞儀器設(shè)備的管路，確保整個系統(tǒng)的可靠性與準(zhǔn)確性。（1）預(yù)處理性能目標(biāo)：水樣預(yù)處理既能消除干擾儀表分析的因素，又不失去水樣的代表性。采用初級過濾和精密過濾相結(jié)合的方法，水樣經(jīng)初級過濾后，消除其中較大的雜物，再進(jìn)一步進(jìn)行自然沉降（經(jīng)過濾沉淀的泥沙定期排放），然后經(jīng)精密過濾進(jìn)入分析儀表。精密過濾采用旁路設(shè)計，根據(jù)不同儀表的具體要求選定，它與分析儀表共同組成分析單元。具備自動反清（吹）洗功能，預(yù)處理單元的自動運行及定時反清（吹）洗由控制系統(tǒng)控制，并能夠在中心站計算機的控制畫面中通過指令來切換預(yù)處理單元是處于自動運行狀態(tài)還是反清（吹）洗狀態(tài)。預(yù)處理單元能在系統(tǒng)停電恢復(fù)并自動啟動后按照采集控制器的控制時序自動啟動。（2）預(yù)處理單元詳述通常需要監(jiān)測的水體中都含有泥沙、微生物或其它雜質(zhì)，當(dāng)樣水進(jìn)入分析系統(tǒng)后，其中的雜質(zhì)一方面會造成系統(tǒng)管路堵塞，使系統(tǒng)不能正常工作；另一方面也會由于雜質(zhì)的影響使分析數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。因此，為保證水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)長期穩(wěn)定地運行，對樣水進(jìn)行預(yù)處理和過濾是一個必不可少的重要環(huán)節(jié)。水樣預(yù)處理既要消除干擾儀表分析的因素，又不能失去水樣的代表性。A.沉淀池單元沉淀池單元采用PVC結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有進(jìn)樣部分，排放部分，自來水噴淋部分組成。排放部分采用電動球閥大管徑排放方式，徹底防止由于底部淤泥造成堵塞的故障。自來水噴淋可以對沉淀池進(jìn)行徹底的清洗，防止藻類生長和泥沙堆積。B.五參數(shù)池單元五參數(shù)池單元采用PVC結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和沉淀池的結(jié)構(gòu)類似，工作原理上始終保持有樣水存在，保證五參數(shù)電極濕潤。現(xiàn)場預(yù)處理裝置C.KL60精密過濾單元精密過濾單元分三個部分組成：?過濾芯單元：過濾芯部分采用PE燒結(jié)濾芯（過濾顆粒直徑從0.2微米至140微米可選），濾芯在支架上用螺母固定，可以很方便的拆卸和安裝，并可以重復(fù)清洗使用。?樣水抽取單元：樣水抽取單元采用蠕動泵連續(xù)進(jìn)樣方式，通過過濾芯將經(jīng)過沉淀池沉淀后的水樣上清液取出，注入樣水杯。取樣完成后，通過蠕動泵反向運轉(zhuǎn)將樣水杯內(nèi)部的樣水排出，同時對濾芯進(jìn)行反沖洗，并用壓縮空氣對濾芯進(jìn)行吹洗，同時在濾芯外部用自來水沖洗，充分達(dá)到濾芯清洗的效果。?分析樣水存儲單元：分析樣水存儲單元采用有機玻璃結(jié)構(gòu)，便于觀察過濾后的樣水進(jìn)樣情況和過濾效果。同時在頂部結(jié)構(gòu)上采用搭扣方式，便于用戶拆洗和維護(hù)。樣水存儲單元在每次進(jìn)樣前先運行蠕動泵將剩余樣水排空，然后將水樣注入樣水杯。樣水注入量由液位計控制，當(dāng)液位計達(dá)到高液位時，停止注入，同時對分析儀表發(fā)出啟動指令。如果在規(guī)定時間內(nèi)注入量達(dá)不到液位計的低液位，系統(tǒng)發(fā)出進(jìn)樣失敗報警指令，分析儀表將自動停止本次分析過程。D.KL90過濾單元KL90河流水專用過濾器，是一種內(nèi)壓式板式過濾器，因其形狀為板狀而得名，為德國原產(chǎn)。根據(jù)多年水質(zhì)監(jiān)測站運行管理的實際經(jīng)驗，在穩(wěn)定運行階段，儀表突然出現(xiàn)報警，許多時候就是由于預(yù)處理不當(dāng)或忽視預(yù)處理而導(dǎo)致管路出現(xiàn)堵塞，造成樣水水量不足，以至無法滿足儀表分析需要而導(dǎo)致的。德國科澤公司針對中國河流水水質(zhì)的實際狀況，專門研發(fā)了KL90預(yù)處理過濾系統(tǒng)。該系統(tǒng)與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比具有以下特點：濾膜孔徑均勻，濾水水量穩(wěn)定，使用壽命是國內(nèi)同類產(chǎn)品的四至五倍；同時，它具有對水體適應(yīng)性強，尤其適合于污染情況嚴(yán)重的含固體顆粒的水體；此外，它還具有滲透壓小、安裝簡易、易于維護(hù)的特點。其工作原理是：KL90過濾器在隔膜泵的往復(fù)式工作行程作用下，在其內(nèi)腔產(chǎn)生了負(fù)壓。濾膜內(nèi)、外的壓差使樣水滲透過濾膜，通過出水管路送至所用分析儀器。在使用過程中，可通過對隔膜泵的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)從而調(diào)整過濾出水量，以滿足分析儀器對分析水量的不同要求。同時，經(jīng)過合理調(diào)整過濾系統(tǒng)的工作負(fù)荷，既可減少過濾系統(tǒng)的清洗維護(hù)工作量，又可延濾膜的使用壽命。濾膜外部附著的雜質(zhì)顆?？稍陔S后的日常維護(hù)中被輕松去除。技術(shù)參數(shù)：膜材料：PVC-H膜面積：1200cm2工作溫度：0～45℃最大氣壓：0.1bar工作流量：100～200L/h出口管徑：φ2/φ4mm尺寸：460×240×10mm2.5.6配水單元設(shè)計自動監(jiān)測儀器對被監(jiān)測水樣有一定的水質(zhì)和水量要求，因此必須設(shè)置合適的配水系統(tǒng)來滿足儀器正常工作條件。配水單元主要是通過PLC控制電磁閥和電動球閥等的切換，將水或氣導(dǎo)入相應(yīng)的管路，并可以在現(xiàn)場或者遠(yuǎn)程進(jìn)行控制。配水系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：通過對流量和壓力的控制，滿足各儀器對水量的要求，保證每次分析樣品具有代表性；所有主管路采用串聯(lián)方式，配水管路干路中無任何過濾裝置，每臺監(jiān)測儀器根據(jù)其進(jìn)樣要求，均在支路配有相應(yīng)的預(yù)處理裝置，滿足儀器檢測要求，并且任何儀器出故障都不會影響其他儀器的配水及工作；室內(nèi)部分配水單元裝配手動取水口，能夠方便水樣比對試驗的采水；具有自動清洗功能。由于整個系統(tǒng)采用間歇式取水，當(dāng)系統(tǒng)停止取水時，配水系統(tǒng)使用清水來清洗所有管路和部分儀器內(nèi)部需要清洗的管路，并能夠通過現(xiàn)場或遠(yuǎn)程進(jìn)行自動或手動控制；采用耐高溫、高壓、抗老化管材，安裝壓力和液位傳感器進(jìn)行監(jiān)控；在滿足分析儀表對水樣的流量和壓力的要求下，盡量采取自流的方式進(jìn)行配水，減少因增壓泵運轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的水質(zhì)變化；系統(tǒng)中具備滅藻裝置或采用自排空設(shè)計，降低藻類對系統(tǒng)管路內(nèi)部的影響。管路預(yù)留多個儀器擴(kuò)展接口，方便系統(tǒng)升級。圖2-4.配水管路集成實際效果圖系統(tǒng)輔助用水的設(shè)計：系統(tǒng)使用的清水為自來水，經(jīng)過增壓泵進(jìn)行增壓，取水管道上設(shè)反沖洗旁路排放口，由自動或手動控制氣動閥，通過高壓振動空氣無油式壓縮機驅(qū)動氣動閥反沖洗全部系統(tǒng)管道和相關(guān)設(shè)備。2.5.7監(jiān)測系統(tǒng)自清洗單元設(shè)計河流中往往含有泥沙、藻類等物質(zhì)，容易造成管路堵塞，影響監(jiān)測結(jié)果，因此必須在系統(tǒng)配水管路增加自動清洗功能。當(dāng)采水系統(tǒng)間歇停止時，該系統(tǒng)利用壓縮空氣和清水對所有管路和部分儀器內(nèi)部管路進(jìn)行清洗，保證管路內(nèi)無泥沙、無藻類、管壁無附著物。系統(tǒng)設(shè)計了下列不同清洗方式：①自來水反向清洗系統(tǒng)配備增壓泵，定時由系統(tǒng)觸發(fā)啟動，用高壓自來水對管道進(jìn)行清洗。清洗的頻率根據(jù)水體污染特性決定，在高污染或泥沙含量大的河流，每個取水周期結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行自來水反向清洗。②臭氧除藻清洗為徹底去除黏附在管壁的藻類，系統(tǒng)設(shè)置在一定時間內(nèi)自動對管道進(jìn)行臭氧除藻清洗。臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧，臭氧是最強的氧化型殺生劑，是公認(rèn)的高效無污染殺生劑，在0.1ppm的濃度下，即可有效殺滅藻類，并能有效地控制循環(huán)水中微生物的生長，減輕生物污垢及其引起的垢下腐蝕。同時，能氧化垢層基質(zhì)中的有機物成分，使垢層失去粘結(jié)劑變松脫落，從而起到除垢的作用。清洗主要通過臭氧發(fā)生器與清洗泵的配合來進(jìn)行。除藻裝置可以定期自動或手動操作，并且易于拆卸和更換。③高壓氣體輔助清洗一般情況下，為加大清洗水的擾動，增強水與污垢的接觸面積，使清洗達(dá)到最佳效果，系統(tǒng)常在自來水反向清洗時向管道注入高壓空氣振蕩輔助清洗，促使污垢迅速剝離管壁。④管路全排空設(shè)計管道采用排空設(shè)計，在管道最低點設(shè)排空閥，每個采樣周期結(jié)束后，系統(tǒng)打開排放閥，將管道中所有的積水排掉，一方面避免積水在管路中造成藻類繁殖，另一方面也使得下一周期的取水不會與上一周期的水樣混合造成影響。當(dāng)系統(tǒng)斷電或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，排空閥自動打開，將管路中的存水排空。2.5.8廢液處理單元設(shè)計在自動站運行過程中，為了防止系統(tǒng)對環(huán)境造成二次污染，我司將以《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-88）為基礎(chǔ)，對此項目儀器分析過程中產(chǎn)生的廢液進(jìn)行合理的處理和回收。具體廢液處理方案:對儀器測量過程中產(chǎn)生的廢液設(shè)計獨立的收集系統(tǒng)（如下圖），配備專用的廢液收集桶1只（規(guī)格：30L），廢液中轉(zhuǎn)桶1只（規(guī)格：60L），防腐蝕廢液泵1個。根據(jù)系統(tǒng)流程及儀器的監(jiān)測原理，設(shè)計專用廢液排放管路，并全部采用防腐材料。儀器分析過程中產(chǎn)生的廢液將通過防腐蝕管路，流入廢液收集桶中。廢液收集桶內(nèi)配有多段式液位檢測器，當(dāng)廢液達(dá)到不同液位時，在廢液自動控制系統(tǒng)上會有不同狀態(tài)的LED指示燈顯示，無廢液時顯示綠色燈，廢液量達(dá)到25%時顯示藍(lán)色燈，廢液量達(dá)到50%時顯示黃色燈，廢液量達(dá)到75%時顯示橙色燈，廢液量達(dá)到100%時顯示紅色燈，維護(hù)人員無需打開廢液桶就可以直接觀察到廢液量，避免了維護(hù)人員與有毒廢液發(fā)生接觸，降低了危險系數(shù)。當(dāng)廢液收集桶內(nèi)的廢液量達(dá)到100%時，廢液泵自動啟動，將桶內(nèi)廢液轉(zhuǎn)移至廢液中轉(zhuǎn)桶內(nèi)，在廢液自動控制系統(tǒng)上會顯示廢液中轉(zhuǎn)桶指示燈亮，同時控制系統(tǒng)發(fā)出廢液滿報警信號給PLC，通過PLC發(fā)送至上位機平臺，提醒維護(hù)人員需要進(jìn)行廢液處理。廢液中轉(zhuǎn)桶內(nèi)可以存放60L容量的廢液，如果中轉(zhuǎn)桶內(nèi)的廢液量達(dá)到高液位，廢液自動控制系統(tǒng)會發(fā)出停機信號給PLC，PLC接受后會停止儀表的分析工作，防止廢液溢出對環(huán)境造成不必要的污染。廢液定期回收流程（見下圖）維護(hù)人員進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)時可以通過廢液量指示燈直接了解廢液情況，如果需要回收，可以將V1閥打開，V2閥關(guān)閉，在人工提取口處接回收桶，將廢液泵開關(guān)打到手動位置，廢液泵運行將廢液移送至回收桶，提取完畢后將V1閥關(guān)閉，V2閥打開，廢液泵開關(guān)打到自動位置即可。圖2-5.廢液回收流程圖如廢液中轉(zhuǎn)桶內(nèi)有廢液，將中轉(zhuǎn)桶內(nèi)廢液一起移送到回收桶進(jìn)行處理，移送完成后，按下廢液自動控制系統(tǒng)上的復(fù)位開關(guān)，可以取消廢液滿報警信號和停機信號。儀器分析產(chǎn)生的廢液收集完畢后，將由專人定期將廢液送往有關(guān)部門進(jìn)行集中處理，確保不對水源水產(chǎn)生任何影響。有毒有害廢液將用專用收集裝置，收集后交由當(dāng)?shù)丨h(huán)保相關(guān)部門集中處理。此外，我司所選擇的分析儀器方法成熟、性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理、運行費用低、維護(hù)工作量小。檢測下限和量程滿足監(jiān)測點水質(zhì)的需要。同時，我司將盡量選擇沒有污染物廢液排放的分析儀器，以最大限度的降低污染物的排放。2.6控制與通訊系統(tǒng)的建設(shè)水質(zhì)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)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)及相關(guān)的專用分析軟件和通信網(wǎng)絡(luò)所組成的一個綜合性的在線自動檢測系統(tǒng)。水樣的采集及配水控制、水質(zhì)分析儀器在線實時分析、分析數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)信息的傳輸、數(shù)據(jù)的處理及監(jiān)視性控制等，是水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的基本組成部分。2.6.1控制單元概述系統(tǒng)的控制單元包含控制柜，中央控制單元，通訊控制單元，繼電器驅(qū)動單元，數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)存儲單元。它能夠?qū)崿F(xiàn)采水、配水、清洗、反沖洗等控制；能采集并存儲分析儀器的輸出信號；能與智能儀器通訊；能將現(xiàn)場的控制器工作狀態(tài)，智能儀器的參數(shù)設(shè)置等信息傳遞給現(xiàn)場或遠(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)場、遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制以及參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)下載等功能。控制單元對儀器本身具備自動校準(zhǔn)功能，通過系統(tǒng)與儀器的通訊，實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動校準(zhǔn)系統(tǒng)應(yīng)具有斷電、斷水或設(shè)備故障時的安全保護(hù)性操作，自動啟動和自動恢復(fù)功能；當(dāng)工控機停電或損壞不運轉(zhuǎn)的時候，仍然能保證整個系統(tǒng)繼續(xù)正常運轉(zhuǎn)?？刂屏魳悠鞯拈_啟和關(guān)閉。系統(tǒng)控制單元主要由現(xiàn)場工業(yè)級的嵌入式控制器、PLC、各類閥門管路傳感器等部件組成。PLC內(nèi)嵌的數(shù)據(jù)采集模塊、開關(guān)量控制模塊實現(xiàn)水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)水樣采集、預(yù)處理等過程控制。內(nèi)嵌DI/O數(shù)模采集模塊，實現(xiàn)各類信號及數(shù)據(jù)的采集、處理等過程。通過PLC與上位機的交互，可實現(xiàn)水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)采集、存儲、處理工作。采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口。控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成整個監(jiān)測站的系統(tǒng)控制功能，構(gòu)成如下圖：圖2-6.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.6.2控制單元設(shè)計本在線監(jiān)測站的電氣設(shè)備控制方式采用遠(yuǎn)程控制、自動控制和就地手動控制。現(xiàn)場控制系統(tǒng)由工控機、PLC及執(zhí)行元件構(gòu)成?？刂圃砣缦聢D：圖2-7.水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控原理框圖我公司在線水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)采用西門子公司的S7-200可編程控制器作為自動監(jiān)測系統(tǒng)的核心控制部件?？删幊炭刂破鳎≒rogrammableController），簡稱PLC。它以微處理器為核心，集自動化技術(shù)，計算機技術(shù)，通信技術(shù)為一體，目前廣泛應(yīng)用于自動化控制的各個領(lǐng)域中。可編程控制器具有可靠性高，抗干擾能力強，體積小，使用方便，編程簡單，易于掌握等特點。澤安公司經(jīng)過多次篩選，特別選用了西門子公司的S7-200系列可編程控制器這款可靠性和性價比極高的產(chǎn)品作為在線水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的核心控制部件。目前運行于全國各個水質(zhì)自動監(jiān)測站中，運行情況良好。圖2-8.PLC控制系統(tǒng)原理示意圖PLC控制單元具備的主要功能有：實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲，采水、配水的控制及智能設(shè)備的通訊；所有儀器設(shè)備（五參數(shù)、氨氮、COD、水位計以及其他所有設(shè)備）均可以通過4~20mA模擬量把測量結(jié)果傳輸?shù)皆摽刂茊卧臄?shù)據(jù)采集單元，采集過程中實時顯示通訊狀態(tài)、數(shù)據(jù)大小和數(shù)據(jù)時間；所有支持MODBUS標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的氨氮、COD、水位計、控制器以及其他所有設(shè)備都可以通過4串口通訊模塊與分析單元進(jìn)行智能通訊；站房環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器（電壓、溫度、濕度）可以對水站站房內(nèi)的環(huán)境條件進(jìn)行監(jiān)測，并且把監(jiān)測數(shù)據(jù)通過4~20mA模擬量傳輸至該單元的數(shù)據(jù)采集存儲單元，以便用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控水站站房內(nèi)的環(huán)境參數(shù)；對監(jiān)測系統(tǒng)控制的同時，可以完成對安全供電系統(tǒng)和防雷、防火、防盜系統(tǒng)的控制；配備后期運行維護(hù)管理業(yè)務(wù)功能的軟件，能夠完成在線未知樣考核、在線標(biāo)樣校正等動作；能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，控制單元工作環(huán)境溫度范圍：-10℃~+70℃，相對濕度90%；系統(tǒng)提供看門狗功能，如果出現(xiàn)系統(tǒng)死機、斷電等情況，具有自動啟動和自動恢復(fù)功能。PLC控制系統(tǒng)功耗很小，小于100W；用戶可以采用電話線、GSM、GPRS、CDMA、VPN等多種通訊方式與現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備連接。2.6.3數(shù)據(jù)采集與傳輸單元設(shè)計（1）數(shù)據(jù)采集與傳輸單元概述：現(xiàn)場監(jiān)測儀器的分析數(shù)據(jù)、儀器運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、超限報警數(shù)據(jù)等，需要經(jīng)過數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行采集，再通過數(shù)據(jù)傳輸單元上傳至控制中心上位機，完成數(shù)據(jù)的傳輸與共享。水質(zhì)站監(jiān)控計算機通過RS-485網(wǎng)絡(luò)采集分析儀的數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程傳輸支持《國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目—水資源監(jiān)測傳輸規(guī)約》SZY206-2012和《污染源在線自動監(jiān)測（監(jiān)控）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》HJ/T212-2005協(xié)議，數(shù)據(jù)能夠上傳到環(huán)保局中心站。系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)到下述要求：500個數(shù)據(jù)采集傳輸儀進(jìn)行并發(fā)登錄交易成功率達(dá)99.9%以上，其平均響應(yīng)時間小于1秒鐘。24小時內(nèi)，能滿足1500個數(shù)據(jù)采集傳輸儀非并發(fā)登錄，登錄交易成功率達(dá)到99.8%以上，并維持長連接狀態(tài)，在長連接狀態(tài)下，總吞吐量在64KB/S以上。系統(tǒng)采用多線程異步通信技術(shù)，并支持兩種以上通信協(xié)議（包括TCP/IP、HTTP等）。（2）數(shù)據(jù)采集單元設(shè)計原則：先進(jìn)性選用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有先進(jìn)性。但實用成熟和安全可靠。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)硬件平臺、軟件平臺、開發(fā)工具、應(yīng)用軟件都選擇具有較長的生命周期，保護(hù)用戶的投資效益。開放性選擇的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有開放性，能適應(yīng)不同的使用環(huán)境，并具有良好的可擴(kuò)展性。盡量選用符合國際、國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和設(shè)備。系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、模塊化。保證整個系統(tǒng)的完整性、統(tǒng)一性、靈活性，適應(yīng)管理體制的改革，滿足未來需求變化的需要。實用性網(wǎng)絡(luò)能充分利用現(xiàn)有資源設(shè)備，并在技術(shù)上考慮將來應(yīng)用發(fā)展需要。充分體現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享、資源共享，充分滿足領(lǐng)導(dǎo)層、管理層及不同業(yè)務(wù)部門的需求。安全性建立健全網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)制度必要的。同時要根據(jù)實際需要，設(shè)定用戶資源訪問權(quán)限，指定文件屬性和引入信息加密技術(shù)。確保信息傳輸、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)存儲準(zhǔn)確性和完整性。（3）數(shù)據(jù)采集單元滿足的功能：監(jiān)測站各個儀器設(shè)備通過4~20mA的模擬量將監(jiān)測結(jié)果傳輸至數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元應(yīng)具有如下功能：數(shù)據(jù)采集、處理和查詢功能監(jiān)測狀態(tài)和數(shù)據(jù)報警功能儀表、儀器運行狀態(tài)參數(shù)控制功能數(shù)據(jù)自動備份功能，系統(tǒng)斷電后能自動保存數(shù)據(jù)開放性好，可接入不同類型的自動分析儀器設(shè)備具有來電自動恢復(fù)功能數(shù)據(jù)傳輸單元由通訊服務(wù)器、遠(yuǎn)程輸出設(shè)備及傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，可實現(xiàn)監(jiān)測站和環(huán)保局監(jiān)控中心有線或者無線數(shù)據(jù)傳輸。（4）數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容如下：監(jiān)測項目數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以完成對水溫、pH、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度、高錳酸鹽指數(shù)(CODmn)、氨氮(NH3-N)、總磷總氮等參數(shù)的采集，并留有擴(kuò)展接口。環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有采集環(huán)境指標(biāo)（如：溫度（包括室內(nèi)）、濕度（包括室內(nèi)））的功能。儀器設(shè)備狀態(tài)量采集系統(tǒng)可以采集到儀器設(shè)備（包括系統(tǒng)水泵、閥門）的工作狀態(tài)，包括供電、啟動、停止、運行、測量、校零、清洗、試劑添加、采樣時間、采樣頻次、自動留樣、進(jìn)出口壓力等。異常報警信息采集系統(tǒng)可以采集到異常報警數(shù)據(jù)。包括供電電源斷電、設(shè)備斷電、采水故障、設(shè)備停運、試劑缺少、設(shè)備異常改動、數(shù)據(jù)超標(biāo)或越限等安全信息。（5）數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)RS232、RS485串口或網(wǎng)絡(luò)口，可以通過數(shù)字接口實現(xiàn)相關(guān)儀器設(shè)備參數(shù)的遠(yuǎn)程控制功能。（6）數(shù)字通訊接口包括數(shù)據(jù)采集功能，控制操作功能，對時功能。通訊協(xié)議采用Modbus或Modbus/TCP。（7）模擬量輸出接口電流4—20mA或電壓0—5V，具有穩(wěn)定的供電輸入和穩(wěn)定的儀器設(shè)備輸入、輸出。（8）控制單元組成與選型控制單元組成控制單元由工控機、程序邏輯控制單元、總空氣開關(guān)、各儀器設(shè)備的空氣開關(guān)、接觸器、直流電源、繼電器和接線端子等部分組成?？刂茊卧x型控制單元主要組成設(shè)備如下：A工控機B.模擬量采集模塊C.系統(tǒng)控制器2.6.4現(xiàn)場端儀器監(jiān)控軟件現(xiàn)場監(jiān)控軟件用于在控制現(xiàn)場或遠(yuǎn)程對整個控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控。軟件需要具備以下功能：能夠使用水質(zhì)自動站現(xiàn)場配置的基于TCP/IP的傳輸網(wǎng)絡(luò)（GPRS、3G、ADSL等）與市站連接，實現(xiàn)與中心服務(wù)器端的信息交互；可實時記錄和顯示各種儀器儀表和傳感器的輸出曲線，提供人工設(shè)置參數(shù)和錄入監(jiān)測數(shù)據(jù)的功能，能實時采集歷時數(shù)據(jù)、報警信息以及處理情況；數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出方便，并生成日報、周報、月報、季報、年報等各種報表、圖標(biāo)，同時能動態(tài)定制各種報表，能判斷主要污染物超標(biāo)情況；能加強對數(shù)據(jù)的有效性辨析，必須對每條監(jiān)測數(shù)據(jù)賦予標(biāo)識記錄。數(shù)據(jù)和其數(shù)據(jù)標(biāo)識應(yīng)同時上傳至中心服務(wù)器；瞬時數(shù)據(jù)記錄保存至少兩到三天，歷史數(shù)據(jù)記錄和日志應(yīng)保存二年以上；現(xiàn)場工控機數(shù)據(jù)的向上備份功能；主畫面為水站分布圖，通過點擊菜單或監(jiān)測站圖標(biāo)進(jìn)入報警記錄統(tǒng)計、數(shù)據(jù)查詢或下載等子界面；可接受和執(zhí)行中心服務(wù)器發(fā)送的系統(tǒng)控制和質(zhì)控命令，系統(tǒng)控制命令包括重啟或停止控制系統(tǒng)、修改儀器或系統(tǒng)采樣周期、啟動緊急監(jiān)測等，質(zhì)控命令包括標(biāo)樣測試、加標(biāo)回收、多點檢查、儀器校準(zhǔn)、日期時間修正、切換量程等。執(zhí)行質(zhì)控命令的同時必須按照規(guī)定的數(shù)據(jù)標(biāo)識要求對數(shù)據(jù)賦予標(biāo)識記錄。2.6.5軟件界面展示《水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)軟件》是基于KingView6.53和SIEMENS公司的S7-200開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r采集現(xiàn)場儀表的相關(guān)參數(shù)（pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、溫度、氨氮、CODMn等），把采集到的數(shù)據(jù)記錄到SQL2005數(shù)據(jù)庫中，方便進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的查詢導(dǎo)出等功能。

完全漢化的軟件界面系統(tǒng)控制界面

時間設(shè)定界面系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定界面

工作參數(shù)設(shè)定界面記錄查詢界面

2.7集成輔助系統(tǒng)設(shè)計輔助單元包括：防雷系統(tǒng)、穩(wěn)壓電源系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、純水制備系統(tǒng)、臭氧除藻系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、清洗單元系統(tǒng)專用工具等配套設(shè)施。2.7.1防雷系統(tǒng)系統(tǒng)配置全面的防雷措施，可有效防止雷擊對系統(tǒng)造成的損壞。由于很多水質(zhì)監(jiān)測站處在雷擊多發(fā)區(qū)，極易發(fā)生干擾、破壞儀表和通訊傳輸系統(tǒng)的現(xiàn)象。為防范直擊雷和感應(yīng)雷對水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可能造成的危害，在系統(tǒng)技術(shù)方案中分別采用標(biāo)準(zhǔn)配置：設(shè)置防雷接地電極和安裝三級防雷模塊。防雷模塊技術(shù)參數(shù)如下：標(biāo)稱電壓三相220V／380V持續(xù)工作電壓385V標(biāo)稱放電電流40KA(8/20μs)最大通流容量60KA(8/20μs)保護(hù)水平1500V響應(yīng)時間≤25ns雷電計數(shù)3KA起計,計數(shù)可達(dá)99999次接入導(dǎo)線截面積≥10mm2外形尺寸360×300×130mm工作環(huán)境-40℃～+85℃,相對濕度≤95%2.7.2交流穩(wěn)壓電源通常水質(zhì)監(jiān)測站站址都處在較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)，外網(wǎng)電壓經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，由此影響監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行。為此需在系統(tǒng)中設(shè)置穩(wěn)壓電源系統(tǒng)。配備性能指標(biāo)符合JB/T10089-2001、SB/T10266-1996標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)壓電源。當(dāng)電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定或負(fù)載變化時，穩(wěn)壓電源自動控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大、控制伺服電機帶動轉(zhuǎn)臂、電刷按所需方向轉(zhuǎn)動，使輸出電壓調(diào)整到額定值，而達(dá)到穩(wěn)壓目的。2.7.3UPS電源UPS即不間斷供電系統(tǒng)。由于外線供電中斷會造成系統(tǒng)停止運行，并導(dǎo)致分析數(shù)據(jù)無法正常存儲而丟失。為使分析數(shù)據(jù)在斷電時能夠被保護(hù)并存儲，系統(tǒng)特設(shè)置了此環(huán)節(jié)。2.7.4自來水及純水單元高錳酸鹽指數(shù)等分析儀需要在進(jìn)行分析后對其進(jìn)行清洗，清洗用水需使用純水，因此本系統(tǒng)特設(shè)置了純水機進(jìn)行現(xiàn)場純水制備以供其使用。需要注意：由于受該純水純度限制，故僅用于儀表清洗，不得用于配置試劑。自來水單元：自來水單元由自來水進(jìn)樣系統(tǒng)和自來水壓力檢測系統(tǒng)構(gòu)成，自來水檢測系統(tǒng)檢測自來水壓力，如果達(dá)不到設(shè)定要求，自動停止自來水清洗單元運行，系統(tǒng)其他部分仍維持正常運行。當(dāng)自來水恢復(fù)正常時，自動恢復(fù)自來水清洗單元功能。純水單元：純水單元由增壓泵，反滲透，紫外燈，離子交換系統(tǒng)，純水箱組成。自來水經(jīng)過過濾，殺菌，吸附作用，制取純水，純水制取量由純水箱液位控制，達(dá)到一定壓力時，自動停止純水制作。純水可根據(jù)用戶要求定時自動更新，保持純水達(dá)到10兆電阻率的要求。2.7.5臭氧除藻系統(tǒng)由于樣水中通常都含有水生藻類，極易在沉砂分離器和管路等系統(tǒng)中繁衍滋生，導(dǎo)致供水不足，甚至管路堵塞，為防止此類現(xiàn)象發(fā)生，本系統(tǒng)設(shè)置了專用于去除水生藻類滋生的臭氧發(fā)生器。通過控制系統(tǒng)設(shè)定，定期對沉砂分離器及管路進(jìn)行臭氧消殺，有效地抑制了藻類的滋生。2.7.6壓縮空氣系統(tǒng)（無油型）壓縮空氣單元工作原理及特點：壓縮空氣單元由空壓機系統(tǒng)和空氣壓力檢測系統(tǒng)構(gòu)成。當(dāng)系統(tǒng)檢測出空壓機發(fā)生故障時，系統(tǒng)發(fā)出空壓機報警，空壓機停止運行?？諝鈮毫z測系統(tǒng)可根據(jù)用戶要求自行更改上下限范圍，可適用與不同的工作環(huán)境。設(shè)置無油空壓機，以高壓空氣對采樣頭及管路系統(tǒng)定期進(jìn)行反吹沖洗；同時，給予壓力閥件等提供動力源。2.7.7自動清洗單元產(chǎn)品圖片特性名稱：增壓泵技術(shù)特點：

結(jié)構(gòu)緊湊、便于攜帶馬力強勁、效率高、壓力足具備自吸功能、方便、快捷2.7.8站房視頻監(jiān)控系統(tǒng)站房視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對水站內(nèi)的儀表、站房周圍、采水點等進(jìn)行集中監(jiān)控，異常情況的實時報警。每個站分別在監(jiān)測站房室內(nèi)和室外安裝2個視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在監(jiān)測機房內(nèi)安裝攝像頭，遠(yuǎn)程監(jiān)視水質(zhì)自動監(jiān)測站內(nèi)設(shè)備的整體工作情況，以實現(xiàn)遠(yuǎn)端的工作人員對水質(zhì)自動監(jiān)測設(shè)備運行情況、電源、環(huán)境信息的實時視頻監(jiān)視。監(jiān)測站房室外安裝攝像頭，觀察水質(zhì)自動監(jiān)測站周邊的水位、流量等水情情況，同時也可觀察水質(zhì)自動監(jiān)測站院落、站房、供電線路等周邊的環(huán)境。第三章項目建設(shè)預(yù)算本項目的建設(shè)預(yù)算包括現(xiàn)場分析儀器、系統(tǒng)集成、控制設(shè)備、安裝調(diào)試及輔材費用。項目建設(shè)預(yù)算表：序號項目分析原理單位數(shù)量價格（萬元）1現(xiàn)場分析儀器常規(guī)五參數(shù)分析儀水溫溫度傳感器法套19(5)pH玻璃電極法套1溶解氧熒光法套1電導(dǎo)率電導(dǎo)池法套1濁度光散射法套12氨氮在線分析儀水楊酸分光光度法套118(11)3總磷總氮在線分析儀總磷：酸性過硫酸鹽紫外消解鉬藍(lán)分光光度法；總氮：堿性過硫酸鹽消解紫外分光光度法套119(13)4高錳酸鹽指數(shù)分析儀高錳酸鹽氧化法，ORP終點判定套116(13.5)5在線生物毒性分析儀發(fā)光細(xì)菌法，符合ISO11348-3標(biāo)準(zhǔn)的費舍爾弧菌法套180(36)6流量計超聲波水位法套13(1.6)7系統(tǒng)集成采水單元套130(22)配水單元套1控制單元套1輔助設(shè)施套1數(shù)據(jù)采集傳輸套18安裝調(diào)試及輔材套12總計177注:紅色為成本價,不含土建.基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究HYPERLINK"/deta