河流水质在线监测系统建设方案目录1、项目概况 (1)2、建设目标和任务 (1)3、建设内容 (1)4、水质监测系统建设方案 (2)4.1水质监测系统概述 (2)4.1.1设计目标 (2)4.1.2系统特点 (3)4.1.3系统架构 (4)4.1.4设计流程 (5)4.2户外屋型水质监测站（常规站） (5)4.2.1总体设计 (6)4.2.2集成设计 (10)4.3户外柜型水质监测站（微型站） (36)4.3.1总体设计 (36)4.3.2集成设计 (42)4.4分析仪器功能及技术指标 (51)4.4.1基本功能 (51)4.4.2技术指标 (52)4.5水质应用平台 (56)4.5.1监测应用平台建设 (56)4.5.2平台软件建设内容 (60)5、项目报价 (64)1、项目概况根据踏勘情况询问了解，现在辖区内主要河道属于历史最高丰水期，河床一般淤积深度在1．5米以上，丰水期高程30米，枯水期高程25米，水位落差超过5米，枯水期水深超过0.5米，具备建设取水平台的条件。
主要河道紧领经济开发区，沿线为主要工业企业聚集区。
通过建设水质自动监测站时时监测主要河道的水质，可以有效的预警污染事故。
2、建设目标和任务通过建设水质河流在线监测系统可实时监测PH值、化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）等指标，分析各河道段面出水水质是否低于河道进水水质；系统应能够自动、准确、及时地获得并传输水质数据；能对获得的监测数据进行分析和评价，提出分析、评价结果，为预防和及时发现污染事故提供辅助决策功能。
3、建设内容拟建设1个常规水质监测站站房、采水/配水/预处理单元、控制与数据采集传输单元、仪表分析单元、防雷设备、视频监控设备等辅助单元组成。
水质监测站建设后，可实时监测河流的水质中pH值、化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）等指标实时变化情况。
4、水质监测系统建设方案4.1水质监测系统概述水质在线自动监测系统是一套高度集成的一体化机柜式水质自动监测系统，其中包含水样采集、水质自动分析、数据采集传输、远程操作监控于一体的在线全自动监控系统。
本次方案整体系统采用一体化集成方式，辅助设备工艺制作精细，同时系统工艺流程简捷，组成精简，使系统设备的投资合理；结合现代通讯技术，实时的将仪器的测量结果、各台仪器的运行状况、仪器故障、系统故障等信息传送到中心管理平台。
作为全自动在线水质监测系统，系统本身运行情况记录的重要性不言而喻，为此系统设计了运行日志功能，能将系统运行时的所有重要事件及有关操作分类存储，详细记录捕捉到的系统故障、仪器故障及报警信息等，并给出故障可能产生的原因及相应解决方案，一般情况下，现场维护人员可按信息提示直接排除故障。
4.1.1设计目标本方案基于小微型、高精度、智能化的自动监测设备，集成总装方式实现湖库、河道、管网等水质水量精准在线监测，具有建成占地面积小、试剂耗量少、运维周期长，故障率低等优点，同时有效降低了水站的建设成本。
系统既包含传统自动站的全部功能，同时主要污染物指标标配平行样、标准样和自控样等自动质控测试和仪器校准功能，监测过程全流程跟踪监控，具有监测数据可靠性高、溯源性强的特点。
配合环境监管中心集成管理平台，可远程实现紧急取样监测、质控测试等控制功能，有效发挥管理部门对自动站的远程监控与监督作用，提升水环境监测预警和数据分析能力。
4.1.2系统特点◆小微型化，大幅降低建设成本本方案以“小微型化”为核心设计理念，其中分析仪器、集成装置、站房为小微型化重点设计目标，设计完成后既能实现水质自动精准分析，又能解决传统自动站占地面积大，征地成本高的难题。
且能根据需求配置地表水水质自动监测指标。
配置的水质自动监测仪器控制、通讯、流路、检测、采样等单元的模块化设计，可在监测指标需求变化时快速切换成其他同类水质指标连续自动监测。
◆自动质控，提升监测数据质量针对水质自动监测数据可靠性依据不足、不能放心使用的问题，方案设计完善的数据质量控制与保证体系，具备完善的自动监测数据在线质量控制系统，包括空白测试、标准样品在线核查、平行双样、加标回收率测定等，对可能影响结果的各种因素和环节系统自动进行全面控制、管理，使这些影响因素都处于受控状态。
小微型站自动质控系统图◆智能感知，过程控制措施严密为加强水质自动站数据生产的质量过程控制，除自动质控措施外，系统所包含的、集成部件和分析仪器关键部件均选用带传感装置的部件，中控系统同时记录站房环境信息，对数据生产过程全记录，任何异常和故障快速反馈。
基于小微型化设计理念，系统的高度智能化集成方式适用于在车间组装，户外环境所需的站房控温装置、试剂恒温冷藏冰箱、废液无害化处理、停电保护及来电自动恢复装置、视频监控等均可在车间总装完成后直接运输到现场，通水通电后即可启动试运行。
系统动力能源支持市电、风/光互补发电。
小微型站房具备IP65户外防护等级，双层隔热保温结构，具备全天候气候环境适应性。
4.1.3系统架构系统总体架构图1）智能感知层智能感知层主要负责识别物体与采集信息，其中包括水质监测设备采集的水质数据、水量数据、设备运行状态数据、系统运行状态数据、视频信息等。
为水资源监测后续信息处理和相应决策行为提供海量、精准的数据信息支撑。
2）网络传输层网络传输层主要实现无缝连接、全方位覆盖的重要保障性网络集群, 担负着将智能感知层识别与采集的数据信息高速率、低损耗、安全可靠地传送到上一层的艰巨使命。
3）数据服务层数据服务层主要根据下层采集数据，根据标准的规范协议体系，进行业务处理与整合，为上层提供应用服务接口。
其中包括：在线监控系统服务、应急监控系统服务等。
4）应用表现层应用表现层的主要负责调用数据服务层接口，形成承载各类应用。
包括：在线监控系统、实时预警与应急响应系统等4.1.4设计流程户外型水质自动监测系统运行流程按功能区分包含标准测试流程和质量控制流程。
标准测试流程是由系统智能取水到分析单元分析后实现实时数据采集和上传，实时掌握监测点位水质信息；质量控制流程是指系统周期性的标样核查、平行样测试、测试流程，充分保障了测试数据的可靠性与可溯源性。
4.2户外屋型水质监测站（常规站）常规站采用预集成户外分析小屋的方式，占地面积4m2左右，走入式，可根据监测站现场场地条件灵活选择安装位置；外观风格可以根据现场环境调整，尽量与周围环境相融。
监测参数可根据用户的监测需求调整或者更换监测参数，分析仪采用国家标准分析方法，以提供具有代表性、及时性和可靠性的水样和水质信息为核心任务，运用工业自动化控制技术、计算机技术并配以专用软件，组成一个从取水、预处理、分析到数据处理发送及存储的完整系统，从而实现水质自动监测的在线全自动运行。
自动监测系统一般包括取配水单元、预处理单元、数据采集与控制单元、辅助单元、在线监测分析仪表单元、数据处理与传输系统及远程数据管理接收中心。
4.2.1总体设计4.2.1.1地基设计水质自动监测系统安装需提供一个水泥基础平台，水泥基础平台必须建设在牢固的地基上，保证地基不垮塌。
地基厚度高出地面0.3-0.5米。
遇软弱地基时做相应的地基处理。
地基设计图4.2.1.2站房设计站房外观站房透视布局图◆站房技术参数：（1）主要材质：框架及主材采用覆铝锌板（2）表面处理：阿克苏户外塑粉喷塑处理（3）外部装饰：防腐木条（4）防护等级：IP65（5）保温层：6面50mm户外机柜专用保温棉（6）保障设施：新风/换气系统、1.5P冷暖空调（具备来电自启功能）、温湿度监控系统（7）安防设施：门禁/视频联防系统、水浸报警、烟雾报警（8）辅助设施：实验台面。
◆设备布局说明：（1）PLC控制单元：含控制电路及工控机、显示屏、键盘等。
（2）废液处理单元：模块化设计，可抽出机柜维护。
（3）水样预处理单元：含管路、球阀、五参数探头、超声预处理水箱、配样泵。
（4）分析仪器：水质五参数、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、生物毒性、粪大肠杆菌、气象五参数。
（5）质控模块：含水样杯、加标回收率测定模块，掀起上盖板进行清洗维护。
（6）试剂冰箱：试剂冷藏，可抽出机柜便于实际更换。
（7）五参数控制器：根据五参数探头型号决定是否选配。
（8）自动采样器：落地签入放置，可通过底部万向轮拉出进行维护。
（9）空调挂机：安装于窄边侧壁。
（10）吊柜：吊柜内部放置UPS、稳压电源等，作通风、阻燃处理。
（11）其他：实验台面4.2.1.3站房供电与防雷◆设计依据（1）《供配电系统设计规范》GB 50052-2009；（2）《低压配电设计规范》GB 50054-95；（3）《通用用电设备配电设计规范》GB 50055-93；（4）《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94（2000版）；技术配备（1）供电及系统接地本工程由附近电网向机柜提供一路不小于3KVA的单相电源，供电电压220V。
系统采用专用接地点和联合接地体连接，接地电阻≤4Ω。
系统配置2KVA稳压电源给控制单元和分析单元供电。
350VA UPS电源给控制系统供电。
（2）防雷设计防雷装置有避雷器、接地线和接地装置组成：a. 按照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）及附录相关要求设计，采用三级防雷；b. 机柜柜体设计接地地排。
接地地排与接地装置之间用线带绝缘层单芯铜线连接；c. 垂直接地体为直径50mm、长2.5m的钢管或50×5的角钢。
其根数的多少，应根据接地电阻要求而定。
为了减少外界温度变化对流散电阻的影响，埋入地下的垂直接地体上端接地体距地面不应小于0.6m，长度与2.5米为宜。
对于敷设在腐蚀性较强的场所的接地装置，应根据腐蚀的性质，采用热度锌等防腐措施，或适当加大截面。
垂直接地体和水平接地体的间距一般不应小于5米，布置形式有封闭性、反射型、综合型。
d. 接地连线一般用25×4mm的扁钢或8mm的圆钢制作，接地扁钢一般立放，连接时采用焊接，在制作时，要保证接地线与接地体之间有足够的接触面积。
对于角钢接地体，应将接地连线弯成90度焊接两个面，对于管型接地体，应先在管子头部焊接O型卡件。
扁钢应距钢管或角钢顶端100毫米。
接地网连接好后，应在适当位置焊接引出线，引出线应露出地面0.5米以上，并涂以防锈漆。
4.2.2集成设计系统集成主要包括采水单元、配水及预处理单元、控制单元、分析单元、辅助单元等。
（1）具有仪器及系统运行周期（连续或间歇）设置功能，具备常规、应急、质控等多种运行模式；（2）具有异常信息记录、上传功能，如采水故障、部件故障、超量程报警、超标报警、缺试剂报警等信息；（3）具有仪器关键参数上传、远程设置功能，能接受远程控制指令；（4）能够实现对高锰酸盐指数、氨氮、总磷和总氮水质自动分析仪器进行自动标样核查、自动加标回收率测试等质控功能，并具备自动留样功能；（5）确保仪器、系统运行的监测数据和状态信息等稳定传输；（6）具备断电再度通电后自动排空水样和试剂、自动清洗管路、自动复位到待机状态的功能；（7）具有分析仪器及系统过程日志记录和环境参数记录功能，并能够上传至中心平台；（8）存储不少于1年的原始数据和运行日志；（9）水质自动分析仪器（常规五参数外）及控制单元具有三级管理权限；（10）系统应具有良好的扩展性和兼容性，根据实际应用需要，可增加新的监测参数，并方便仪器安装与接入。