水质在线监测系统范文1
关键词：废水；在线监测系统；比对监测
Abstract: Water pollution sources on-line monitoring system is a set of on-line automatic analysis instrument as the core, the mobile communication for transmission media, using the modern sensing technology, automatic measurement technology, computer application technology and related special analysis software and newsletter network composed of a comprehensive on-line automatic monitoring system. The paper mainly introduces monitoring system for wastewater monitoring the quality assurance process than is discussed.
Keywords: wastewater; on-line monitoring system; monitoring
中图分类号： X703 文献标识码：A 文章编号：
随着社会经济的快速发展,特别是工业的快速发展和人民生活水平的提高,工业废水和生活污水造成的水体污染问题日益突出,给自然环境和人民生活带来了极大的挑战和危害。环境监测作为环境保护的基础，当前已从传统的技术层面全面融合到环境保护工作的整体当中，成为推进环境保护历史性转变的重要突破口之一，污染源自动监测是实施这一历史性转型的重要新技术载体。搞好这项工作的目的是建立一套污染源监督性监测和污染源自动在线监测相结合的环境监测体系，从而说清污染源状况和主要污染物排放情况，为污染减排等核心环境管理工作提供强大技术支撑。目前是污染源自动监控系统实现从建设向应用转变的关键时期，搞好污染源自动监测数据有效性审核是实现污染源自动监控系统应用的关键，而作为数据有效性审核重要技术支撑的在线监测系统比对监测显得尤为重要。
1比对监测
比对监测是判断自动监测数据准确性和有效性的重要依据，是指采用人工监测作为参比(标准)方法，验证水污染源在线自动监测设备监测结果的准确性及有效性的监测行为。比对监测要求:①以国家标准方法进行的人工监测结果作为在线自动监测数据的审核依据；②比对监测方法与自动监测法在企业正常生产工况前提下实施同步采用分析。
2比对监测条件
(1)企业应有规范的废水排放口，以保证监测数据能准确代表企业污染物排放浓度和排放量的真实情况。
(2)在线自动监测仪器设备的合法性确认。企业在线自动监测仪器设备应具有中华人民共和国制造计量器具许可证，进口仪器应持有国家质量技术监督部门颁发的计量器具型式批准书，还应具备环境保护部环境监测仪器质量监督检验中心出具的产品适用性检测合格报告和国家环境保护产品认证证书(仅限于国家已开展认证的品目)，仪器的名称、型号必须与上述各类证书相符合，且在有效期内。
(3)应有水污染源在线自动监测设备调试合格与试运行报告。调试检测应在其完成安装、初调后，连续运行时间不少于72h后进行，调试检测技术指标应满足HJ/T353－2007《水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)》中水污染源在线监测仪器零点漂移、量程漂移、重复性和平均无故障连续运行时间性能指标要求。
(4)应有满足技术规范的验收监测报告。
(5)比对监测期间，生产设备应正常稳定运行。
(6)比对监测人员应经培训，并持证上岗。
3比对监测的质量保证和质量控制
3.1比对监测的样品采集
(1)采样频次
水污染源在线监测系统的比对监测频次每年至少4次，即每季度至少1次，季节性生产企业，在生产期内比对监测4次。
(2)比对监测数据对
每次监测时，手工监测与在线监测数据对不少于3对，应尽可能在1d内完成。
(3)采样必须同步
比对监测与在线连续监测采样时间及采样点位置应保证一致，比对监测过程中应尽可能保证比对样品均匀一致。通常水深＞1m时，应在表层下1/4深度处采样；水深≤1m时，应在水深的1/2处采样，采样位置应靠近断面的中心。
(4)现场质控样的采集
每一批次样品采集1个现场－实验室质控样品进行质控检查。在同一采样点上采集平行样，记为A样。同时按照样品采集操作程序，将实验室所用纯水采入空的样品容器中，用作现场空白样，记为B样。将A样分为A1和A2两份子样，再将A1样分为两份，其中一份加入一定浓度待测物的标准溶液制成A1标现，另一份带回实验室做相同处理，制成实验室加标样A1标实。保留A2样。将B样分成三份，一份现场加标制成样品B标现，一份实验室加标制成样品B标实，另保留B样一份。
(5)采样器具
采样器具应能够标记采样深度，材质、结构以及清洗应符合规范要求，为防止交叉污染，样品容器应定点定项使用。采样人员应定期抽检采样瓶并记录，质控人员随机核查。每批已清洗的采样瓶抽取3%，检测其待测项目(不包括DO、生化需氧量、细菌等特殊项目)能否检出，可根据该项目分析精度要求确定是否合格，一旦发现不合格采样瓶，应找出原因，给予纠正。
(6)样品采集、保存、运输和记录
废水样品采集时，应特别注意样品的代表性，防止样品污染。在输送、保存过程中保持待测组分不发生变化，必要时，应在现场加入保存剂进行固定，需要冷藏的样品应在低温下保存并将样品迅速送交实验室。采样时应认真填写现场采样记录，水样送交实验室时应及时做好样品交接工作，并由送交人和接收人签字。
3.2比对监测的样品分析
(1)分析方法
按规范采用现行有效的国标或行标方法。
(2)全程序空白
每批次监测样品应做全程序空白样品，以判断分析结果的准确性。可根据分析方法的需要，在分析结果中扣除全程序空白值对监测结果进行修正。
(3)标准曲线核查
绘制标准曲线和工作曲线，原则上已知浓度点不得少于6个(含空白)，曲线相关系数绝对值(r)应≥0.999。用标准溶液对标准曲线进行核查时，通常情况下，若标准溶液的分析结果与标准值相对误差不超过10%，原标准曲线可以继续使用；若分析方法中对标准曲线核查有明确要求，则按方法要求执行。发现标准曲线失控，应立即重新绘制曲线。
水质在线监测系统范文2
关键词：水质环境；在线监测系统；工业生产；应用
近些年来，我国对环境的监察力度不断加大，这对于环境在线监测系统来说，在以后的环境监测中也会占有越来越重要的地位。而对于水质环境在线监测系统来说，它既能够作为环保部门对环境进行监察的一种依据，又可以作为是对排污情况了解的一个重要的渠道，单从排污规律这一方面来说，主要就是对工业生产过程中产生的污染进行监测与控制，而且还能够有效地减少排污量。如果从环境在线监测系统的建设来划分的话，可以分为两个阶段，分别是建设数据传输系统和安装各类在线仪表。
1 数据传输系统的建设
对于以往的环境在线仪器来说，很大一部分都是需要有专人到现场进行数据的抄写，这样一来，不仅浪费了大量的时间，而且还在无形中导致在线仪器的自动传输功能丧失，这种在线仪器已经不能够满足现在对环境进行监测的需求，而随着科学技术的不断进步，尤其是网络技术的不断更新与换代，我国的水质环境在线监测系统也得到了不断地进步与发展，尤其是数据传输系统的建设，更是得到了空前的发展空间。就目前的数据传输方式而言，主要就有电话线、局域网、gprs网络以及手机短信等等一些传输方式，而对于这些在线传输方式来说，它们还有一些主要的特点，第一就是对于电话线来说的，其主要采用的是拨号采集信号，这种方式存在的不足之处就是有一定的麻烦，所以对于现在来说，一般很少采用；第二就是对于手机短信来说的，这种方式主要是采用手机进行短信传输，但这种方式也存在有不足之处，那就是采用手机进行信息传输时有一定的局限性，每次传递的信息内容都有限制，而且还要是在有信号的地点进行安装，否则是不能够进行完整的信息传输；第三就是对于gprs网络来说的，其主要采用的是利用无线网进行传输，这种方式进行传输也有一些主要的特点，比如说在一次性投入时，以及维护还有系统升级时，这些投入在消耗费用方面会占有一定的优势，但有一点是必须要有的，那就是安装之前必须要确定有手机信号；第四就是局域网的传输，这种传输方式的特点主要就是传输具有一定的稳定性，而且在升级方面也比较方便，但是有一点，就是其基础费用在投入时比较高，所以这种传输方式一般情况下还是比较适合已经有基础设施的地点，这样相对来说还能够节省一部分的资金投入。
对于数据传输方式来说，首先就要以实际情况为基础，并选择好最有效、最实用的传输方式，这样才能够最大限度的保证数据传输的最佳效果。传输方式确定之后，紧接着要做的就是对监测子站进行确定，对于监测子站来说，在不同的污点处是需要很多的监测子站，而对于监测子站来说，一次可以传输16个甚至更多的数据，所以说，对于布置监测子站来来，一般多会采用就近原则，通俗的来讲，也就是尽可能的把几个距离较近的排污点都布置在一个监测子站附近，然后再通过泵的帮助，把排污点的水引入到监测子站进行监测，而对于排污点到子站的距离既不能太远，也不能太近，否则都会影响到子站监测的准确性，因此，这两者之间的距离最好能够在120m之内。下图1是模拟建设好的监测子站作出的简图，这种传输方式需要提前确定好，然后再把各子站和中心站都与网络进行连接，中心站的作用就是在网上进行数据的，对于授权的用户来说，只要能够在有信号的接入到网络，就可以对一些数据随时进行查找，极大地方便了授权的用户。
2 水质环境在线监测仪器的安装
对于已经建设好的数据传输系统来说，如果没有在线监测仪器为其提供数据，就说明这个系统还没有全部完成。对于水质在线监测系统来说，要想更好地在工业生产中应用，如果没有各类在线监测仪器的帮助是不能够算是完善的，所以说，对于水质环境在线监测仪系统的正常运行来说，如何选择仪器也是至关重要的。
2.1 对于仪器的选型
对于在线监测仪器的选型方面来说，目前为止，经常会用到的在线监测仪器主要有ph计、流量
、cod以及氨氮等等，这些仪器不仅有国产的，也有一部分的进口的，要想能够更好的对仪器进行选择，首先就要对仪器的性能以及作用进行了解，然后再对其进行选择，在选择时也要注意好一些细节，比如说在线仪器在测量时是否准确，仪器的稳定性如何，还有就是仪器在运行过程中所需的费用，以及仪器的型号是否太多等等一些问题，这些都是需要特别注意的，以免在日后的运行过程中出现不必要的问题。
2.2 对于在线取样系统的建设
对于水质环境在线监测系统在工业生产中的应用来讲，一般只要应用过在线仪器的都知道，这种仪器很难能够实现长周期的运行，如果需要进行长周期的运行，首先就需要有大量的人力作为基础，虽然说这种仪器称为是自动在线监测仪器，但其实际的作用却并不是如此，那又为何会出现这种情况呢？经过实验发现，产生这种现象主要是因为以下几点原因。一是因为监测点的水位变化大，再者就是杂质比较多，这很容易造成泵头堵塞，再者来说，只要有一次不能够取得足够的水，就需要有专人对其进行清理，必要时还要对于进行重新灌引水；二是因为有一部分仪器需要一天二十四个小时都要运行，尤其是一些进口的仪器，这样的仪器一方面能够更好的为监测工作做好准备，但另一方面来说，这种仪器消耗会比一般的仪器要多得多，而且系统对泵的要求也比较高，再加上有一些监测点自身的情况比较复杂，所以在运行过程中很可能会造成取不到水的情况发生，因此，这会直接导致很大一部分的泵烧坏，进而影响正常的运行。
针对这种现象，有不少的公司也对其进行了解决方案的商讨，最后经过了一系列的实践之后，也设计出了一套比较合适的取样系统，下图2就是主要的流程图。这种仪器在启动前自控阀会自动启动，也就是下图中的a，这时的自控阀b是处于关闭状态的，当自来水流进取样系统的前边时，这时的泵头部分流出，主要作用就是起到反洗泵头、以及自动灌引水，而当自动阀a处于关闭状态时，这时的自控阀b以及泵是处于启动状态的，当水流经滤池，经过滤后流入到取样池时，这时的自控阀b以及泵是处于关闭状态的，也就是不运行，这时候的在线仪器就可以做样，然后再经过这样的循环。对于一部分cod仪器来说，当其运行的时间过长时，cod的数据值就会出现明显的偏差，与真实值差别很大，所以说，只有当取样头进行清洗之后，做出的数据值才能够达到正常值的水平。之所以要采用这套取样系统，主要是因为由于采样头会长期在水里边进行取样，但因为产生废水的成分比较多，所以很容易在取样头周围形成一层致密的膜，而这套系统正好可以对取样头进行反冲洗，然后把那层膜冲洗掉，同时这也能够很好地解决cod分析结果不准确的现象。
3 结束语
针对于水质环境在线监测系统来说，不仅能够实现监测的自动化，还能够实现对水污染的预警，这对于减少水质污染来说有很重要的作用，再者来说，我国的环境在线监测系统在近些年来也得到了不断地发展与完善，到目前为止，也已经形成了一套较为完善网络监测系统，这对于水质排污来说是一项很好的监测手段，而且它还是现代化水质环境保护不可缺少的一项措施。
参考文献
水质在线监测系统范文3
关键词:地表水水质;自动监测系统;远程管理;GSM
中图分类号:X832文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0111-03
地表水水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心,运用现代传感器技术、自动测量技术、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体系。
一套完整的水质自动监测系统能连续、及时、准确地监测目标水域的水质及其变化状况。中心控制室要想及时获得远程水质自动站的实时监测数据,采集历史水质监测数据,并统计、处理监测数据,输出报表,就需要水质自动监测系统中心站管理软件通过合适的通讯网络,对远程水质自动监测站进行及时综合的管理。
一、水质自动监测系统的构成
一般情况下,一套完整的水质自动监测系统由中心站和子站组成。子站由以下几个子系统构成:采样系统、预处理系统、水质分析仪器系统、子站控制系统、数据采集与传输子系统;中心站即是地表水水质在线自动监测中心站管理系统,它一般由中心软件数据库、数据采集程序、远程数据传输设备和数据统计分析系统构成。
高效可靠的水质自动监测系统,须具备四个要素,即:(1)高质量的系统设备;(2)完备的系统设计;(3)严格的施工管理;(4)负责的运行管理。
二、通讯方式的比较
在水质自动监测系统中,中心站软件需要通过通讯网络实现对各子站的实时监视、远程控制及数据传输。在建立水质自动监测系统,需要根据功能需要和实际条件选用合适的中心站远程管理通讯方式。
(一)电话拨号
电话拨号通讯方式是目前使用比较广泛也是比较多的一种远程监控通讯方式。它是利用现有的有线电话网络,利用工业调制解调器(MODEM)作为工具,分别在中心站和子站安装电话线路和MODEM,通过软件拨号程序,在中心站和子站间建立载波通讯,实现水质监测数据的远程传输。这种通讯方式安装简便,建设费用低,只需要普通的电话线路就可以,通讯费用适中,同普通电话费用,通讯速率一般。缺点是在不易安装电话线的河流、湖库等地实现起来困难。
(二)卫星网络
在中心站和子站处分别安装卫星通讯设备,利用卫星中转,建立子站和中心站的无线通讯网络。这种通讯方式初期建设费用高,通讯费用也比较高,但是可靠性高,安全保密性好,通讯速率稳定,无地域限制。适宜建设长期水质监测网络、安全保密要求高的情况,且不易安装有线通讯网络的子站现场。
(三)GSM网络
主要是利用GSM网络的短消息通讯功能,依托目前的中国移动和中国联通GSM网络,在中心站和子站分别安装GSM MODEM,通过发送短消息实现水质监测数据的传输。该通讯方式安装方便、配置灵活、无地域限制,适合在野外安装,通讯费用低廉,并且可实现“随时随地”管理远程水质自动站,如利用手机管理水质自动站等。但是该通讯方式数据传输量有限。
(四)GPRS网络
依托中国移动的GSM网络,在水质自动站现场安装GRPS终端,将水质监测数据通过无线分组交换网传输到中心站,实现中心站与子站的无线快速通讯。该通讯方式安装方便,基本无地域限制,适合在野外安装,通讯费用不高,实时性好,可满足要求无线且传输数据量大的需求,中心站端需要建立“数据中心”。
在实际建立水质监测系统过程中,需要根据实际情况选取合适的通讯方式,以满足高效可靠的水质监测系统远程管理的需要。
三、水质自动监测系统中心站软件
实施水质自动监测,中心站软件是一套必不可少的管理工具。要实现监测目标水质的实时连续监测和远程监控,达到及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故等目的,必须具备配套的、功能完备的管理软件。
下面就以XHWS90水质自动监测系统中心站软件为例,介绍如何实现地表水水质自动站的远程管理。
(一)工作原理与组成
该软件是基于Windows系列操作系统运行的,采用数据库技术,集成了有线和无线通讯技术。用户需要的水质历史监测数据和水质自动站实时状态数据都保存在远程水质自动站(子站)计算机的L数据库中,需要设置的监控命令数据也要写入子站计算机的数据库中。当需要采集历史监测数据和实时状态数据时,中心站软件通过固定电话或无线短消息,将这些数据从远程子站的数据库中查询提取出来,并传输到中心站计算机的数据中,进行统计计算,再利用数据库操作技术存储查询,以表格或曲线的形式显示在软件界面,同时可以进行打印,并判定水质类别等。
软件包括数据处理程序、中心站数据库、子站短消息服务程序等部分组成。系统结构如图2所示:
(二)软件的功能及特点
该软件具有如下主要功能:
1.数据采集。(1)支持固定电话拨号、GSM短消息、卫星通讯远程多点采集和监控;(2)采集过程中实时显示数据传输量的大小和通讯状态;(3)具有自动采集功能,在软件运行中可以按照预设的时间定时自动连接水质监测子站,完成历史监测数据的采集;(4)自动记录数据采集的日志;(5)不同的监测子站可以设置不同的监测项目和监控参数,采集的数据种类不同;(6)可以实时监控子站运行情况,远程设置子站运行模式。
2.监测站点的维护。(1)树型结构显示所有监测站和分类关系;(2)系统可以存储多个监测站,灵活设置监测点参数。
3.数据查询和报表。(1)采用表格和曲线等多种方式显示水质监测数据;(2)在同一图形上可以浏览该监测点的多个不同监测项目的变化趋势曲线;(3)可以打印各种浏览的数据,生成水质监测数据日报、周报表等,并可以根据实际需要,定置多种报表格式;(4)可将监测数据输出成EXCEL或TXT格式文件,便于其它软件的分析处理。
4.数据分析与处理。(1)将水质监测的原始数据整理为日报、周报均值;(2)同一时间段的不同监测点数据对比表格和曲线;(3)同一监测点在不同时间段的数据对比表格和曲线;(4)根据预先设置的地表水环境质量标准判断水质类别。
软件系统特点:(1)技术先进:采用先进的通讯技术GSM短消息传送数据;(2)操作方便:界面友好直观,结构清晰明了,提供在线帮助,操作提示信息齐全,快捷菜单的设置使操作更简便、更轻松;(3)运行安全可靠:完善的系统安全性设计,系统通过运行日志可自动跟踪、记录所有操作,且基于现代大型数据库上开发的,具有运行查询速度快、数据长期保存、数据安全可靠等优点。
(二)GSM短消息通讯
该软件一个重要的特点就是采用短消息实现中心站与子站的数据传输。SMS(Short Message Service)短信息服务是GSM(Global System for Mobile Communication)系统中提供的一种GSM终端之间,通过服务中心进行文本信息收发的应用服务。短消息服务作为GSM网络的一种基本业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。
由于GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游,具有网络能力强的特点,用户无需另外组网,在极大提高网络覆盖范围的同时为用户节省了昂贵建网费用和维护费用。利用这种传输媒体进行水质监测数据的传输,是实现水质自动监测系统远程管理的有效手段。系统选用优质的短信息传输终端,并开发了一套短消息远程数据采集软件。中心站通过该模块软件,负责发送数据请求信息和远程设置命令。同时,中心站软件还可以根据预先设置的时间间隔自动采集远程水质监测子站的历史监测数据,实现随时随地的联络。
在水质自动监测子站的数据传输计算机上,系统也开发了相应的短信息服务程序,负责解释处理中心站发送的请求信息和设置命令,操作子站数据库,发送历史数据短信息和实时数据短信息。
四、结语
水质在线监测系统范文4
关键词：河流水质自动站 筹建 运行
1、河流水质自动监测站的筹建
及时、准确、有效是水质自动监测的技术特点，近年来，水质自动监测技术在许多国家地表水监测中得到了广泛的应用，我国的水质自动监测站的建设也取得了较大的进展。同时水质自动监测站为在线连续监测设备，在仪器故障检查维修、日常维护校准时将出现数据缺失现象。水质自动监测站在日常运行中也会经常受到停电、洪水、断流、雷击破坏、通讯中断等意外影响，造成水站暂停运行。在建站初期需综合考虑一下几个重要因素：
1.1 选址、站房建设及防护措施
水质自动监测站子站选址需具备土地、交通、通讯、电力、自来水及地质等良好的基础条件，周围环境条件安全、可靠。尽量避免水利等工程建设的影响，断面具有较好的水质代表性，有比较稳定的水深和河流宽度，能保证系统长期运行。
监测站房建设需要充分考汛期洪水的危害，站房应位于百年一遇的洪水标高线以上；建设面积应考虑到现有监测仪器有合理的摆放空间，便于维护和维修，并适当留有扩展余地，便于以后监测项目增加添置仪器。站房内环境温度、相对湿度和大气压等应符合仪器工作条件；有安全合格的配电设备，提供足够的电力负荷；并配备多级防雷设施。有工作台面，便于配置仪器维护和适用的溶液，以及记录工作笔记。站房内应有合格的给、排水设施，便于清洗仪器及有关装置，排水设施应有对仪器工作中排放的含毒、腐蚀性、重金属废液回收系统，避免直排污染水体，引起二次污染。
河流水质自动监测站江河附近，地理环境比较恶劣，供电大多属农村电网，电力供应不稳，自动监测设备应配备后备电源或太阳能电池板。机房内各种线路屏蔽不良，故应配备防雷工程措施。在缺少恒温条件下，应对仪器加保温层并加装仪器内部空调，保证自动监测仪的正常运行。同时站房必须具备防火防盗、防水满溢措施。
1.2 监测指标选择
对于初次建设的监测点，应选择一些有重要指导意义的综合性基础指标，水温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、高锰酸盐指数、总有机碳（TOC）、氨氮、总磷等。然后再逐步根据监测河流的实际污染情况及潜在的污染选择相应的监测因子。
1.3 水样采集系统
(1)水样自动采样系统；水样自动采样系统主要有潜水泵和采水浮船或采样栈桥、自吸泵等构成。在水位变化不是特别大，河道宽度较稳定的河岸采用采样栈桥便于维修，安全系数较高；但是于夏季会受到洪水威胁，洪水有可能冲击栈桥和采样设施，需要及时将在超过警戒水位前采取安全措施将采样设施转移到安全的位置；采水浮船能随水位变化而浮动但却有可能被冲毁。超标自动采样器采用美国ISCO6712系列采样器，该采样器和控制系统连接，一旦监测仪器监测到水质超标，便可自动报警并触发采样器采样，以备实验室进一步验证。
(2)泥沙前处理系统；泥沙含量不仅对COD、TOC、总磷、总氮测定有影响，而县会使氨氮、浊度、电导、pH、溶解氧等参数的测量电极磨损、钝化，降低其测定精度。泥沙对监测数据的影响以及对监测仪器测定的干扰直接影响到监测数据的可靠性。
前处理系统是自动监测站的重要组成部分，在不改变水样组成及成分的条件下，运用物理手段去除河水中的泥沙，以满足在线仪器对水样含沙量和泥沙粒径的要求，从而使仪器在安全、稳定的情况下运行，测定值更加符合GB-2002标准对水样前处理的要求，进而使实验室标准方法和在线仪器的测定值有较强的可比性。前处理系统主要采用自然沉降(包括缓冲池、斜管沉降和平流沉降)、固液分离器、盘式过滤器三种水沙分离手段，可在不同来沙条件下，通过选择不同的沉淀时间和离心次数，以及不同水沙分离设备的组合，采用单独或任意组合的方式对监测水样中的泥沙进行在线不间断前处理。多级泥沙预处理系统，充分考虑了不同用水目的、不同监测项目、不同分析仪器的需要，在满足国家标准的基本条件下，还可按水利部颁发的《多泥沙河流水环境样品采集及预处理技术规程》的要求，具有对水样进行深度处理的功能。
1.4 监测仪器
国外水质自动在线监测仪器已有较长的发展历史，经过多年不断的完善，各类在线监测仪器已经相当成熟，国内的仪器厂商经过近十年的研发也以推出涵盖了多种河流、湖泊主要污染控制水质参数，基本满足了地表水实时监测工作的需要。主要在线监测仪器包括常规五参数、TOC、COD、BOD、氨氮、总磷、生物毒性、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮等。同一种检测参数，根据不同国家，不同水体以及政府环境管理的需要，又有各种不同型号、不同原理的在线监测仪器。仪器选型的时候应考虑监测河段的水质特征，选择合适量程的，受该水质干扰因子影响较小的仪器设备。在国产仪器能满足要求的情况下应尽量选择国产仪器，因为水站仪器故障检查维修频率较高，进口设备维修及配件采购速度较慢，且有可能采购不到备品备件。
水质在线监测系统范文5
【关键词】生活饮用水 水质 在线监控平台 建设
近年来，我国因因饮用水污染造成的安全事故的发生率居高不下，这对普通居民的生活饮用水安全造成了巨大的威胁，如果人们的生活饮用水安全得不到有效的保障，将会为人们的生命安全埋下严重的安全隐患，因此，对生活饮用水的水质进行有效的监控是非常必要的，本文就将对生活饮用水水质在线监控平台的建设进行简单分析。
1 对生活饮用水水质进行在线监控的必要性
为了保证人们日常生活饮用水的水质卫生状况良好，保证人们的日常饮用水安全，防止大范围的水质传染性疾病的发生，对生活饮用水的水质进行有效的监控是非常的必要的，在传统的生活饮用水监管模式中，存在监管效率低下，不能及时发现水质中存在的问题等缺点。而如果将在线监控技术应用于生活饮用水水质的监控中，能够对水质的变化情况进行实时的、动态的监测，对于水质中存在的问题能够及时的发现，并具有自动报警功能，具有极高的水质监测效率，将其应用于水质监测中非常的必要。同时，为了保证饮用水安全，国家也在相关的饮用水安全建设要求中，明确的指出要加强生活饮用水水质在线监督工作，由此可见，加强生活饮用水水质在线监控平台的建设非常的必要。
2 生活饮用水水质在线监控平台的建设
2.1生活饮用水水质在线监控平台相关功能
2.1.1数据采集与管理子系统
该部分的主要工作是依据子系统的相关采集计划，对现场的各个采集点的数据进行定期的采集，并将相关的数据在数据库中存储，并将相关的参数报警状态及监测参数值在大屏幕上进行显示。
2.1.2监测点信息管理中心软件
该部分的主要功能是对监测点的相关信息进行有效的管理，通过信息管理中心的软件，能够实现监测点的信息的修改、删除及增加，监测点的使用状态、责任人及其联系方式、权属关系、联系方式、监测点的地址等都是监测点中的监测信息内容。
2.1.3监测数据报表及相关文档的生成及打印
为了能够直观的反映监测数据，应该能够将相关的监测数据制作成报表，报表中能够反映各个监测点一些特定的时间段中的监测数据，为了数据分析方便，系统还应该具有监测数据报表及相关文档的批量打印功能。
2.1.4监测点历史数据查询
相关的监测数据录入、存储于数据库中之后，应该能够对所有信息进行汇总、浏览及查询，中心管理软件应该能够对相关的监测点的某一时间段中的数据进行实时、历史趋势图标的绘制。
2.1.5报警、应急指挥子系统
该在线监控平台利用GIS地理信息系统能够实现监测点的快速定位，可以在电子地图上进行相关信息的浏览与查询，并且会将相关监测点的位置及参数标志在电子地图上进行标示，在进行相关监测点的信息查询时，只需要在电子地图上进行定位就能实现相关的查询，一旦监测发现数据异常，能够进行自动报警，并能够对异常点进行快速的定位。
2.1.6用户权限管理功能
该部分主要是负责用户相关权限的管理工作，如用户权限管理、新用户的注册、用户注册信息的修改、用户的注销等，通过有效的用户权限管理，能够有效的减少非法用户的登录，对于提高在线监测系统的安全性能具有非常重要的作用。
2.1.7数据库转储功能
数据库的转储主要是指将数据库中的信息在相关的指定存储设备上进行存储，这样能够有效的提升数据存储的安全，防止数据在存储过程中出现损坏或者丢失，一旦存储的数据出现意外，能够从相关的备份数据库中进行相关数据的恢复，另外在监测点的数据存储于传输过程中，应用的是开放的通信协议，并且其体系结构非常的灵活，能够方便的进行监测点的增删。
2 生活饮用水水质在线监控平台技术要求
2.1 监测点的选择
在生活饮用水水质进行在线监控时，要对其监测点进行合理的选择，这样才能保证监测的有效性，在线监测过程中所要选择的监测点有：（1）水源水的在线监测点，在该种监测点的选择过程中，应该考虑其供电条件、通信状况、交通状况、水深状况、地理位置等各种因素，一般会将其监测点设置于取水口处，并要充分的考虑其旱季及雨季的水深状况，并保证其具有良好的通信性能，一旦出现异常情况，能够迅速的做出反应；（2）出厂水的在线监测点的选择，一般会将水质的监测点设置于出水泵房附近的位置；（3）在进行管网水水质的监测时，要选择能够反映出厂水水质变化的监测点来进行水质的监测。
2.2 监测仪器的选择
在进行水质在线监平台的建设时，选用监测设备时，应该遵循以下的基本原则：（1）相关设备在进行水质的监测及测量的过程中，所用试剂的量及种类应该尽量的少，防止在监测的过程中造成二次污染；（2）仪器设备的维护工作应该尽量的简单，并且维护成本易于控制；（3）相关仪器在进行水质参数的测定时，其误差范围应该满足相关的规范要求；（4）设备的测量范围应该能够满足监测要求。
相关的设备在技术及功能上应该能够满足以下的基本条件：（1）支持RS-485、RS-232通信协议；（2）具有良好的时间显示及校对功能；（3）应该具有自动量程校正与零点校正功能；（3）能够对相关的水质测试数据进行存储、显示与传输；（4）如果其在运行的过程中出现了意外断电，恢复电力供应之后，应该能够自动将设备中的检测试剂排出，并能够进行自动的复位；（5）应该能够根据系统的预设实现自动诊断及报警功能。
2.3 数据传输方式
本次研究中平台数据的传输依据三级平台的形式，由市级数据逐渐向上级上报；而站点之间的数据传输，主要有有线通信与无线通信两种通信方式，有线通信方式中应用到的通信方式主要有ADSL、VPN等，而无线通信方式中，用到的通信方式主要有CDMA、GPRS等，在实际的应用过程中，可以根据实际的应用需求，选择适宜的通信方式，保证在线监测平台的正常工作。
2.4 监测数据的采集频率
为了保证生活用水的水质符合相关的技术标准，在实际的应用过程中，要通过在线监测平台，对其水质参数进行有效的采集，并要对其采集范围及采集频率进行严格的控制。本次研究中，在线监测平台进行监测点的数据采集时，采用的是分频率的采集方法，根据不同地区的要求及需求特点，确定各种不同的采集频率，并结合各地的实际需求，对采集频率进行适当的调整，同时还要确定出合理的上报频率，保证水质在线监测系统能够及时的将采集数据上报给监测平台，以便于监测平台作出正确的决策及管理。
3 生活饮用水水质在线监控平台的应用
为了对该监控平台的应用性能进行有效的检测，将该在线监控平台应用于某地区的生活饮用水水质监测中，对该软件平台的适用性、监测数据的远程监控的可行性、检测水质数据的准确性进行验证，该监控平台能够有效的实现相关水质数据的采集，并能进行监测数据报表及文档的打印，用户能够在访问权限允许的情况下，进行历史数据的查询、数据库转储等功能。为了对其自动报警功能进行有效的验证，将其运行过程中的各项指标设置为最大值或者最小值，对其自动报警情况进行观察，发现该系统在实际的运行过程中，具有较稳定的运行性能，其各项功能能够满足实际需求，并且及采集及上传的相关数据也与当地的实际水质状况数据相符，具有非常好的应用性能，能够在生活饮用水水质监测中发挥良好的作用。
4 结束语
为了保证人们日常生活中的饮用水安全，对其水质进行有效的监测是非常的必要的，生活饮用水水质在线监控平台能够对饮用水的水质进行实时、动态的监测，对于提高监测效率具有积极的作用，本文就对其在线监测平台的功能及技术要求进行了简单分析，对于在线监控平台的建设具有一定的参考作用。
参考文献
[1]牛晗，耿艳妍，边际.城市供水水质在线监控网络构建[J].中国建设信息，2010（11）.
[2]吴静，郝晓伟，杨才杰.农村饮用水在线监测与预警系统的开发与应用[J].浙江水利科技，2013（3）.
[3]姜元华，项云成，王富媛，肖恺，谢璇.生活饮用水水质在线监督监测探索[J].中国卫生监督杂志，2013（2）.
水质在线监测系统范文6
关键词：水质监测；在线监测仪表；背景值；警告线
水质在线监测中当在线仪表发生报警的时候，往往管网水质已经出现问题，这样即便相关应急人员及时做出处理，也显得相对滞后。文章通过计算背景值来设定警告线，使水质在线监测系统具有预警功能，提前预警水质事件的发生。
1 异常值的剔除
在管网在线监测系统对管网水质监测过程中，由于水质事件、仪表故障或监测系统传输中断原因导致监测数据异常，这些非正常情况下的监测数据不能作为背景值的计算依据，应首先剔除。
由表1可以清楚的看到，经过三次筛选后，浊度和余氯标准偏差没有太大变化，异常值已经基本剔除。当样品容量n
2 背景值的计算和警告线的设定
2.1 数据呈正态分布
（1）计算出筛选后浊度和总氯值的算术平均值n和标准偏差Sn，计算变异系数。（见表2）计算背景值范围的计算
根据表2，一倍和二倍标准偏差计算的背景值区间太小，而四倍、五倍和六倍标准偏差计算的背景值区间则太大，只有三倍标准偏差计算背景值区间最为合适。所以背景值的范围为。
（2）警告线上下线设定
根据背景值范围，以平均值加减3倍标准偏差n±3Sn分别作为警告线上下线。结果如下（见表3）。
当在线仪表检测值超过警告线时，首先应排除仪表原因（即气泡或仪表故障等原因）引起检测值异常，应尽快采取措施，保证仪表测量值准确。如仪表测量值准确，则说明管网或出厂水出现异常，在水质指标还未超过《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的标准限值之前，就应引起注意，找出引起异常原因，则可以提前采取预防措施，避免水质进一步恶化导致水质超标，真正发挥在线仪表的预警作用。
2.2数据呈对数正态分布
（1）组分含量呈对数正态分布时，平均值为几何平均值，
标准差为几何标准差，首先计算lnXn的标准差，即 ，
然后取其反对数得到标准偏差Sn。变异系数为 。
（2）背景值的计算。背景值取值范围为 。
（3）警告线的设定。根据背景值设定警告线，所以警告线上线应设定为XnS2n，警告线下线应该设定Xn/S2n。
2.3 数据呈偏态分布
数据呈偏态分布平均值为中位数Md，标准偏差为Sn，变异系数为CV=Sn/Md。背景值取值范围为一定样本概率下的百分位数区间。
2.4 数据低于检测限值
数据低于检测限值时，当检出率E？叟80%时，取检测下限的0.7倍参加背景值统计计算；当50%？燮E？燮80%时，取中位数表示平均值，当E？燮50%时，取检测下限表示平均值[1]。
参考文献
