隨著人們對環(huán)境質量要求的不斷提高，水污染問題也越來越受到政府和社會的重視。對水質監(jiān)測的市場需求正迅速擴大，必須要有先進的水質監(jiān)測系統(tǒng)才能滿足要求。水質監(jiān)測系統(tǒng)能做到實時、連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控，達到及時掌握主要流域重點斷面水體水質狀況，預警預報重大流域性水質污染事故，以便使水廠在發(fā)生重大水污染時掌控水源水質狀況，做到防范、解決突發(fā)水污染事故的目的。同時還可以在發(fā)生源水水質污染時及時通報政府有關部門,啟動相應應急預案,確保城市供水安全。

    水質自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代自動監(jiān)測技術、自動控制技術、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)測系統(tǒng)。因此，系統(tǒng)完全實現(xiàn)水樣的自動采集和預處理，水質分析儀器的連續(xù)自動運行，對監(jiān)測數(shù)據(jù)能自動采集并存儲到計算機中，并能提供遠程傳輸接口及控制接口。

    水質自動監(jiān)測系統(tǒng)應具備以下功能。

    自動監(jiān)測：根據(jù)用戶的設定，系統(tǒng)能連續(xù)、及時、準確地監(jiān)測目標水域的水質及其變化狀況；

    自動化控制：現(xiàn)場利用PLC可控制水泵、電磁閥、空壓機等設備，完成管路取水、配水、清洗、反吹等分步功能；

    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；

    數(shù)據(jù)傳輸：監(jiān)測站可自動與監(jiān)測中心站建立連接，并把數(shù)據(jù)存入本地和中心站數(shù)據(jù)庫；支持電話撥號、GPRS、GSM、CDMA網絡；

    直觀顯示：現(xiàn)場可通過LED觸摸屏實時顯示儀器運行狀態(tài)和監(jiān)測數(shù)據(jù)；

    自動報警：當監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生較大變化時自動向中心站進行報警，如：數(shù)據(jù)異常、儀器狀態(tài)、電源停電等報警功能；

    設備運轉狀態(tài)管理：具備自動運行、停電保護、來電恢復功能；維護檢查狀態(tài)測試，便于例行維修和應急故障處理；

    遠程控制：遠程設置監(jiān)測時間及頻次、數(shù)據(jù)召測、打開關閉自動運行等遠程控制功能。

    數(shù)據(jù)處理：中心站具備對監(jiān)測數(shù)據(jù)進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)定標準(可修改)進行水質評價、各類圖表處理；

    反吹清洗：在每次分析的過程中，對系統(tǒng)管路進行反吹清洗，具備除藻、殺菌功能。

    水質自動監(jiān)測系統(tǒng)一般的構成如下：中心站通過衛(wèi)星和網絡兩種通訊方式實現(xiàn)對各子站的實時監(jiān)視、遠程控制及數(shù)據(jù)傳輸。每個子站是一個獨立完整的水質自動監(jiān)測系統(tǒng)，一般由6個主要子系統(tǒng)構成，包括：采樣系統(tǒng)、預處理系統(tǒng)、監(jiān)測儀器系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸子系統(tǒng)及遠程數(shù)據(jù)管理中心、監(jiān)測站房或監(jiān)測小屋。　

  水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的關鍵單元有：

    1、采水單元

    包括水泵、管路、供電及安裝結構部分。在設計上必須對各種氣候、地形、水位變化及水中泥沙等提出相應解決措施，能夠自動、連續(xù)、可靠地向系統(tǒng)提供水樣。水泵是其中重要的易損器件，其可靠性很關鍵。國產低端水泵能滿足流量、壓力等性能，但壽命、可靠性欠佳。高端的進口泵和國產“氣海”泵質量較好。“氣海”調速泵可以方便地調節(jié)流量，具備反饋信號功能，適合自控。

    2、配水單元

    包括水樣預處理裝置、自動清洗裝置及輔助部分。配水單元直接向自動監(jiān)測儀器供水，具有在線除泥沙和在線過濾，手動和自動管道反沖洗和除藻裝置；其水質、水壓和水量應滿足自動監(jiān)測儀器的需要。

    3、分析單元

    由一系列水質自動分析和測量儀器組成。水質自動監(jiān)測儀器仍在發(fā)展之中，歐、美、日本、澳大利亞等國均有一些專業(yè)廠商生產。目前，經較成熟的常規(guī)項目有：水溫、PH、溶解氧(DO)、電導率、濁度、氧化還原電位(ORP)、流速和水位等。常用的監(jiān)測項目有：COD、高錳酸鹽指數(shù)、TOC、氨氮、總氮、總磷。其他還有：氟化物、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氰化物、硫酸鹽、磷酸鹽、活性氯、TOD、BOD、UV、油類、酚、葉綠素、金屬離子(如六價鉻)等。

    目前的自動分析儀一般具有如下功能：自動量程轉換，遙控、標準輸出接口和數(shù)字顯示，自動清洗(在清洗時具有數(shù)據(jù)鎖定功能)、狀態(tài)自檢和報警功能(如：液體泄漏、管路堵塞、超出量程、儀器內部溫度過高、試劑用尺、高/低濃度、斷電等)，干運轉和斷電保護，來電自動恢復，COD、氨氮、TOC、總磷、總氮等儀器具有自動標定校正功能。

    4、控制單元

    包括：系統(tǒng)控制柜和系統(tǒng)控制軟件、數(shù)據(jù)采集、處理與存儲及其應用軟件、有線通訊和衛(wèi)星通訊設備。

    5、子站站房及配套設施

    包括：站房主體、配套設施。 

    各單元通過水樣輸送管路系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、壓縮空氣輸送管路系統(tǒng)、純水輸送管路系統(tǒng)實現(xiàn)相互聯(lián)系。

一個可靠性很高的水質自動監(jiān)測系統(tǒng)，必須同時具備4個要素，即高質量的系統(tǒng)設備、完備的系統(tǒng)設計、嚴格的施工管理、負責的運行管理。

SLS-2012-05