在线监测系统设备构成及运行

纪峰，舒强，姜旭，朱灵敏哈尔滨供水集团有限责任公司

在线监测系统设备构成及运行

纪峰，舒强，姜旭，朱灵敏
哈尔滨供水集团有限责任公司

人类社会的不断发展及进步，使得人们对自身的健康问题越来越关注，其中水资源问题是最受关注的焦点之一。传统的水质监测方式通常是在人工取样后，将水样送至专门化验室进行检测，再得出相应的检测结果，再根据结果进行水质判断，或者将检测设备带到检测现场进行检测等，这些方式虽然可能达到水体检测的目的，但是具有严重的滞后性，且成本较高，而现代化的在线水质监测系统可以有效的解决以上问题。本文针对在线监测系统设备构成进行了详细的介绍，并对运行情况进行了简要分析。

在线监测系统；设备构成；运行

论文来源于2014年哈尔滨市科技局应用技术研究与开发项目《城市供水管网水质安全监测系统开发》课题编号：2014AB1AS049

现阶段，哈尔滨市主城区的居民生活用水源自磨盘山，只有对水质进行及时有效的测量，才能够保证300万市民的安全用水，同时，松花江水源项目已经启动，在不久的将来会实现松花江及磨盘山同时供水，因此管网水质监测工作、避免水质污染是整体供水工作的重中之重。而以自动监测设备为核心的在线水质自动监测系统，是集先进的自动检测技术、信息传递技术、计算机分析软件技术及网络通信技术等为一体的高效率、综合性的监测系统。它能够做好对水质进行远程监控，且能够实现监测数据信息的实时汇报。因此对在线监测系统设备构成及运行情况进行分析研究，对于更好的实现水质污染报告和预警具有非常重要的现实意义。

一、在线监测系统设备

城市供水管网水质预警监测系统是基于自动在线监测技术而产生的，利用先进的自动化监测手段，将实验室检测过程完全自动化，并进行实时的数据传输。

（1）直插式水质监测组合设备是可同时监测物理、光学、水质的一个集成监测仪器。项目可以包括温度、压力、流速、游离氯、总氯、浊度、pH、溶解氧、电导率、氧化还原电位等多个参数。（2）直插式水质监测组合设备小巧，检测探头和表头一体，可在管道和水表端安装，易于安装、拆卸和维护。（3）直插式水质监测组合设备采用先进的微层电极技术，十多个物理、化学参数探头集成在一起，体积依然很小，可通过标准闸门插入管道安装，检测过程不需试剂、不产生废水废液、水流及搅拌器共同保持探头清洁。（4）直插式水质监测组合设备采用安全的材料，不会带入管网任何水质污染，可以放心用于供水管网的插入式监测。（5）连续持续使用直插式水质监测组合设备的成本明显低于多设备联合使用和化学试剂替代设备。（6）直插式水质监测组合设备作业方式：不停水带压安装和调试等等。

二、在线监测系统构成及运行情况

1、监测站房

监测站房的选址应合理并兼顾配电、通讯、给水、自来水、通风等条件以及防雷击、防洪、防盗窃、防潮湿、废液排放处理、交通方便。监测站房的设计应该把分析仪表室、辅助设备间及其他功能用房区分开。采用把不同功能类别的设备分别布置在不同工作室内的方式。如为二层小楼的设计方案，一层用于监控室、主分析仪表室、辅助设备室等，另一层用于值班室、接待室和会议室等。如果打井供水的话，站房顶部要设高位水箱。为防止电噪声的相互干扰，站房采用三相五线制的分相使用方式供电，并在站房内独立走线。

2、水样预处理系统

水样预处理系统的应用主要是使水样能够满足自动分析仪的要求，该系统主要分为两级处理措施：一级是沉砂分离装置，它的内部设有粗过滤器取水头，通过该装置可以有效的滤除直径较大的杂质，避免大颗粒物质进入在线自动分析仪器；二级是一个高效低维护过滤器，根据仪表的不同要求选择不同的过滤芯。

3、在线自动分析仪器

做为在线自动监测系统的核心设备，在线自动分析仪器的选择应考虑环境管理的相关要求，以及水质监测的目的，并根据监测项目选择合适的监测仪器。当我国使用的比较多的在线自动分析仪器通常有水温、pH值、电导率等参数，其原理一般都基于相应的国家及行业标准。目前的在线自动分析仪器一般应具有如下功能：数据自动存储，自动量程转换，遥控、标准输出接口和数字显示，自动清洗、状态自检和报警功能，干运转和断电保护，来电自动恢复，COD、氨氮、TOC、总磷、总氮等仪器具有自动标定校正功能。

4、通讯系统

整个监测系统理论上应该可以支持任何通讯方式，但目前所采用的网络接入方式主要有GPRS、CDMA、微波及无线数字通信网等等。其中GPRS通讯方式是在设备顶端安装GPRS无线信号传输系统，通过该传输系统将检测数据结果以信号的方式传输给后台的软件管理平台，再进行数据处理，GPRS的通讯方式的使用条件较低，对监控现场条件的要求不高，在使用的过程中操作简便，维护容易，但在通讯速率方面可能稍有欠缺。

5、远程数据监控管理中心

数据监控管理中心是水质自动监测系统总体结构的中心，专业的数据管理平台能够更好的完成监测数据的处理工作。数据管理平台由软件（中心层数据监控管理软件）和硬件（计算机设备等）两大部分组成，同时还要配备相应的数据库服务器以及多途径的通讯系统。硬件部门通常会安置于集团信息中心的设备控制室内，而相应的软件系统可以通过WEB页面或手机操作软件的形式完成相关的数据查询及管理工作。

结语：

综上所述，近些年，河流水及地下水等水体遭受污染报导时有出现，使得原本就很重要的水资源问题又重新被提及，人们的生活用水质量能否达标已经成为供水企业工作的重心。水质在线监测系统的运用不仅提高了水质检测效率，节约了人力物力，还使得我国的水质监测工作有了新的进展，各级政府部门及供水企业应及时的建立水线水质自动监测站，从而掌握辖区内的所有水质的具体情况，在此基础上实现对水质污染的预警，并更好的解决各辖区水体污染纠纷事件等，从而化水质管理工作，保证老百姓的用水安全。因此要做好相关设备的维护和保养工作，确保在线监测系统设备的正常运行，提高监测工作效率，促进我国供水行业的稳定发展。

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