地表水水面在线监测解决方案

水源水安全是为国家合理开发利用和保护水土资源提供系统水质资料的一项重要的基础工作，是水生态、水资源、水安全科学管理和保护的基础。水质和水文水情监测的目的是及时、准确、全面地反映水环境和水资源质量现状及发展趋势，为地表水安全监测、管理、规划、水资源调配、污染防治、生态预警等提供科学依据。

为了确保用户的投资利益与应用需求，在系统设计时充分考虑到系统的稳定可靠性和先进性、规范性、可扩展性和经济性、实用性、易维护性、安全性、多功能性等原则，保证系统运行的可靠与安全保密，建立经济合理、资源优化的系统。

1） 稳定可靠性和先进性原则

系统的稳定可靠性体现在所选择的技术的成熟程度、所选设备的低返修率、应用软件的容错能力等方面，且系统应能在长期无人值守情况下的稳定运行，尤其应保证在恶劣天气条件下正常工作。同时应保证所选择技术的先进性，现代信息技术的发展，新产品、新技术层出不穷。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代新技术，以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。同时须便于日后系统的扩展和升级。

2） 规范性原则

为了进一步保证系统的稳定可靠性，同时加强系统的易维护性和规范性，系统应按照已有的国家标准的业务规范和标准，进行系统设计。

3） 可扩展性和经济性原则

用户对计算机系统和在线监测系统的需求，将会随着业务的发展而逐步扩展，在监测系统的构架上、应用软件的开发上，将会考虑系统的可扩展性。在满足用户日益增长的功能需求、管理需求和监测技术不断发展带来的新需求下，系统可以不做或少做修改，以保护用户的投资，以利于系统的升级和扩展。

4） 实用性原则

在系统方案设计、项目规划实施等方面，将充分贯彻实用性原则，设计与实际运作情况相符的方案，并提出完整的实施服务计划，使项目得以顺利实施。应确保数据的实时性和有效性，保证信息的实时传输。

5） 易维护性原则

系统设计中，尽可能多地提供智能化的维护工具，减少客户端的维护量。同时选择利于集成的计算机技术，保证后期与其它环保管理信息系统集成和数据共享。系统易于操作和使用，方便各种类型用户的迅速掌握。

6） 安全性原则

系统设计中，应尽可能的保证系统的运行安全，包括防雷、接地、防火、防盗、网络安全等设计。

7） 多功能性原则

系统除提供基本的实时数据采集和传输功能外，还具有在站固态存储、各种数据接口、报表输出等功能。

地表水水面水质自动监测系统是一套以在线分析设备为核心，运用现代自动监测技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。

系统设计的总体要求如下：

1)   系统工艺流程简捷，组成精简，系统设备的投资合理。管线布置通畅合理，材料选择确保系统能长期有效运行，管道及所有与被测介质接触的部件，必须允许清洗介质通过而不产生损坏。对所采水样进行相应的预处理，将水样中的某些杂质过滤而又不能改变水样的代表性。

2)   检测方法原理成熟、性能稳定、经济合理、运行费用低、维护工作量小。污染物废液排放量无或少。不符合环保要求的排放废液应作正确处理后排放。

3)   系统及仪器设备抗电磁干扰、避雷装置及电力稳压装置设计合理。

4)   自动化程度高，做到自动信号采集、故障自诊断、自动分析以及数据记录和输出等环节的可靠有效。

5)   水质自动监测装置要求一体式机柜式安装方式，布局合理，整齐美观，尽量缩短现场安装调试的工作量。

6)   系统中关键部件（如阀门、接头等）应使用国际优质知名产品。

7)   水质多参数测量的安装遵循与水体距离短原则。

8)   整个系统特别是采水系统应采取有效的防冻措施，保证系统在低温下正常稳定运行。

1)   系统总体设计具有先进性、可靠性、实用性、安全性、成熟性、经济性和可扩展性的特点，符合国家、行业有关技术标准和规范，充分体现标准化与开放性。

2)   所采用的仪器设备符合结构简单、性能可靠、能耗低的原则，现场系统自动控制运行，自动进行系统故障诊断，并可在无人值守的情况下长期工作。

3)   系统具有良好的兼容性和可扩展性，充分考虑将来仪表的扩充要求，相关设备保留相应的余量和接口。

4)   取样方式设计合理，不影响水质参数的检验结果，在恶劣气候下可稳定运行。

5)   具有仪器基本参数储存，断电、断水自动保护与来电、来水自动恢复功能。

6)   能够判断故障部位和原因，具备故障自动报警以及状态异常自动报警功能，具备监测参数设置功能。当被测断面水质出现异常值时，系统能及时报警并自动采集断面瞬时样品（配置水质自动采样器）。

7)   有抑制藻类在系统内孳生的功能。

8)   对系统工作方式采用连续或间歇可调节式的测量及取样方式，且系统的间歇工作周期可设定。

9)   对于过程仪表的水样供给，应具备合理的过滤装置。

10) 具备远程显示仪器状态、远程校准和远程诊断功能，系统可接入Internet，以便系统远程监控。

11) 系统数据自动采集、处理及传输，同时应设计标准MODBUS协议的RS485或RS232数字输出接口供选择。

12) 系统控制软件界面设计前卫、简洁、美观，（中文界面）功能全面且操作方便，适合监测技术人员和领导解读。

13) 具有可靠的防雷、防火、防冻、防盗、防潮、防藻、防虫等保护措施。

14) 具有密封封防护箱体及防潮功能。

系统构成

1.   监测站

2.   数据采集和控制单元

3.   数据传输单元

4.   监测中心站

系统特点

地表水表面水质自动监测站是半永久性水质监测站，一般采用彩钢或不锈钢材料建造，表面做喷塑或烤漆处理。岸边站由供电单元、浮球单元、分析测试单元、系统控制单元和通讯单元等组成，具备完善的供水、供电、防雷、防水、保暖、防冻、网络通讯以及视频监控等功能。

占地面积小，建设周期短，适用于土地资源紧缺，地形复杂，无法建设砖瓦结构站房的场景。岸边站可采用整体设计，在必要时可进行整体迁移。

1、采用岸边观测技术，可全天候、连续、定点地监测水质情况，并实时将数据传输到监控中心。

2、可太阳能供电/市电供电，欠压、过压、过流保护。

3、不受天气影响，可连续长时间阴雨天正常工作。

4、运行周期长、维护量低、承受极端恶劣气候环境。

5、远程实时监控，具有很强的实用性、灵活性和可扩充性。