紀(jì)峰，舒強(qiáng)，姜旭，朱靈敏哈爾濱供水集團(tuán)有限責(zé)任公司

在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成及運(yùn)行

紀(jì)峰，舒強(qiáng)，姜旭，朱靈敏
哈爾濱供水集團(tuán)有限責(zé)任公司

人類社會(huì)的不斷發(fā)展及進(jìn)步，使得人們對自身的健康問題越來越關(guān)注，其中水資源問題是最受關(guān)注的焦點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測方式通常是在人工取樣后，將水樣送至專門化驗(yàn)室進(jìn)行檢測，再得出相應(yīng)的檢測結(jié)果，再根據(jù)結(jié)果進(jìn)行水質(zhì)判斷，或者將檢測設(shè)備帶到檢測現(xiàn)場進(jìn)行檢測等，這些方式雖然可能達(dá)到水體檢測的目的，但是具有嚴(yán)重的滯后性，且成本較高，而現(xiàn)代化的在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以有效的解決以上問題。本文針對在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對運(yùn)行情況進(jìn)行了簡要分析。

在線監(jiān)測系統(tǒng)；設(shè)備構(gòu)成；運(yùn)行

論文來源于2014年哈爾濱市科技局應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)項(xiàng)目《城市供水管網(wǎng)水質(zhì)安全監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)》課題編號：2014AB1AS049

現(xiàn)階段，哈爾濱市主城區(qū)的居民生活用水源自磨盤山，只有對水質(zhì)進(jìn)行及時(shí)有效的測量，才能夠保證300萬市民的安全用水，同時(shí)，松花江水源項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)，在不久的將來會(huì)實(shí)現(xiàn)松花江及磨盤山同時(shí)供水，因此管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測工作、避免水質(zhì)污染是整體供水工作的重中之重。而以自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備為核心的在線水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，是集先進(jìn)的自動(dòng)檢測技術(shù)、信息傳遞技術(shù)、計(jì)算機(jī)分析軟件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等為一體的高效率、綜合性的監(jiān)測系統(tǒng)。它能夠做好對水質(zhì)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，且能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)匯報(bào)。因此對在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成及運(yùn)行情況進(jìn)行分析研究，對于更好的實(shí)現(xiàn)水質(zhì)污染報(bào)告和預(yù)警具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備

城市供水管網(wǎng)水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)是基于自動(dòng)在線監(jiān)測技術(shù)而產(chǎn)生的，利用先進(jìn)的自動(dòng)化監(jiān)測手段，將實(shí)驗(yàn)室檢測過程完全自動(dòng)化，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。

（1）直插式水質(zhì)監(jiān)測組合設(shè)備是可同時(shí)監(jiān)測物理、光學(xué)、水質(zhì)的一個(gè)集成監(jiān)測儀器。項(xiàng)目可以包括溫度、壓力、流速、游離氯、總氯、濁度、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、氧化還原電位等多個(gè)參數(shù)。（2）直插式水質(zhì)監(jiān)測組合設(shè)備小巧，檢測探頭和表頭一體，可在管道和水表端安裝，易于安裝、拆卸和維護(hù)。（3）直插式水質(zhì)監(jiān)測組合設(shè)備采用先進(jìn)的微層電極技術(shù)，十多個(gè)物理、化學(xué)參數(shù)探頭集成在一起，體積依然很小，可通過標(biāo)準(zhǔn)閘門插入管道安裝，檢測過程不需試劑、不產(chǎn)生廢水廢液、水流及攪拌器共同保持探頭清潔。（4）直插式水質(zhì)監(jiān)測組合設(shè)備采用安全的材料，不會(huì)帶入管網(wǎng)任何水質(zhì)污染，可以放心用于供水管網(wǎng)的插入式監(jiān)測。（5）連續(xù)持續(xù)使用直插式水質(zhì)監(jiān)測組合設(shè)備的成本明顯低于多設(shè)備聯(lián)合使用和化學(xué)試劑替代設(shè)備。（6）直插式水質(zhì)監(jiān)測組合設(shè)備作業(yè)方式：不停水帶壓安裝和調(diào)試等等。

二、在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)行情況

1、監(jiān)測站房

監(jiān)測站房的選址應(yīng)合理并兼顧配電、通訊、給水、自來水、通風(fēng)等條件以及防雷擊、防洪、防盜竊、防潮濕、廢液排放處理、交通方便。監(jiān)測站房的設(shè)計(jì)應(yīng)該把分析儀表室、輔助設(shè)備間及其他功能用房區(qū)分開。采用把不同功能類別的設(shè)備分別布置在不同工作室內(nèi)的方式。如為二層小樓的設(shè)計(jì)方案，一層用于監(jiān)控室、主分析儀表室、輔助設(shè)備室等，另一層用于值班室、接待室和會(huì)議室等。如果打井供水的話，站房頂部要設(shè)高位水箱。為防止電噪聲的相互干擾，站房采用三相五線制的分相使用方式供電，并在站房內(nèi)獨(dú)立走線。

2、水樣預(yù)處理系統(tǒng)

水樣預(yù)處理系統(tǒng)的應(yīng)用主要是使水樣能夠滿足自動(dòng)分析儀的要求，該系統(tǒng)主要分為兩級處理措施：一級是沉砂分離裝置，它的內(nèi)部設(shè)有粗過濾器取水頭，通過該裝置可以有效的濾除直徑較大的雜質(zhì)，避免大顆粒物質(zhì)進(jìn)入在線自動(dòng)分析儀器；二級是一個(gè)高效低維護(hù)過濾器，根據(jù)儀表的不同要求選擇不同的過濾芯。

3、在線自動(dòng)分析儀器

做為在線自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的核心設(shè)備，在線自動(dòng)分析儀器的選擇應(yīng)考慮環(huán)境管理的相關(guān)要求，以及水質(zhì)監(jiān)測的目的，并根據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目選擇合適的監(jiān)測儀器。當(dāng)我國使用的比較多的在線自動(dòng)分析儀器通常有水溫、pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)，其原理一般都基于相應(yīng)的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前的在線自動(dòng)分析儀器一般應(yīng)具有如下功能：數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲，自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換，遙控、標(biāo)準(zhǔn)輸出接口和數(shù)字顯示，自動(dòng)清洗、狀態(tài)自檢和報(bào)警功能，干運(yùn)轉(zhuǎn)和斷電保護(hù)，來電自動(dòng)恢復(fù)，COD、氨氮、TOC、總磷、總氮等儀器具有自動(dòng)標(biāo)定校正功能。

4、通訊系統(tǒng)

整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)理論上應(yīng)該可以支持任何通訊方式，但目前所采用的網(wǎng)絡(luò)接入方式主要有GPRS、CDMA、微波及無線數(shù)字通信網(wǎng)等等。其中GPRS通訊方式是在設(shè)備頂端安裝GPRS無線信號傳輸系統(tǒng)，通過該傳輸系統(tǒng)將檢測數(shù)據(jù)結(jié)果以信號的方式傳輸給后臺的軟件管理平臺，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，GPRS的通訊方式的使用條件較低，對監(jiān)控現(xiàn)場條件的要求不高，在使用的過程中操作簡便，維護(hù)容易，但在通訊速率方面可能稍有欠缺。

5、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控管理中心

數(shù)據(jù)監(jiān)控管理中心是水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的中心，專業(yè)的數(shù)據(jù)管理平臺能夠更好的完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理工作。數(shù)據(jù)管理平臺由軟件（中心層數(shù)據(jù)監(jiān)控管理軟件）和硬件（計(jì)算機(jī)設(shè)備等）兩大部分組成，同時(shí)還要配備相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及多途徑的通訊系統(tǒng)。硬件部門通常會(huì)安置于集團(tuán)信息中心的設(shè)備控制室內(nèi)，而相應(yīng)的軟件系統(tǒng)可以通過WEB頁面或手機(jī)操作軟件的形式完成相關(guān)的數(shù)據(jù)查詢及管理工作。

結(jié)語：

綜上所述，近些年，河流水及地下水等水體遭受污染報(bào)導(dǎo)時(shí)有出現(xiàn)，使得原本就很重要的水資源問題又重新被提及，人們的生活用水質(zhì)量能否達(dá)標(biāo)已經(jīng)成為供水企業(yè)工作的重心。水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)用不僅提高了水質(zhì)檢測效率，節(jié)約了人力物力，還使得我國的水質(zhì)監(jiān)測工作有了新的進(jìn)展，各級政府部門及供水企業(yè)應(yīng)及時(shí)的建立水線水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站，從而掌握轄區(qū)內(nèi)的所有水質(zhì)的具體情況，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)污染的預(yù)警，并更好的解決各轄區(qū)水體污染糾紛事件等，從而化水質(zhì)管理工作，保證老百姓的用水安全。因此要做好相關(guān)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作，確保在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行，提高監(jiān)測工作效率，促進(jìn)我國供水行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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