地下水水质在线自动监测系统.docx
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地下水水质在线自动监测系统
1.地下水水质在线主动监测体系
一技巧计划
2.体系构成及概述
体系构造构成
地下水水质主动监测体系由以下两部分构成:
监控子站(地下水子站),水质监控中间平台.
概述
1.2.1地下水水质在线主动监测体系
采取投入式.免试剂多参数水质剖析仪,仪器经由过程地下水监测井悬吊于待监测水层中,对地下水体实行现场原位中断主动监测.采取太阳能供电方法,经由过程无线通信技巧实现地下水监测体系与中间监控平台之间的数据传输和长途控制.
体系由供电体系,数据收集传输单元.水位水温传感器.水质多参数剖析仪.地下水监测信息治理平台等构成.
地下水监测体系示意图
地下水监测体系后果图
1、尺度设置装备摆设
今朝国内地下水监测通例因子:
水文监测因子:
水温.水位;
水质监测因子:
消融氧.电导率.浊度.PH
监测因子
选择原因
水位
地下水总量控制
水温
地下水的温度场与压力场和化学场的变更亲密相干
消融氧
消融氧对饮用水地下原水的除铁.锰的后果有影响
电导率(EC)
地下水的电导率平常与其污染状况亲密相干
浊度
浊度是地下水透明度的权衡指标
pH
地下水水化学特点的因子
2、可选设置装备摆设
地下水监测可扩大监测因子:
水质监测因子:
总消融性固体.氨氮.硝酸盐.氯化物.氟化物.钙.CODmn.盐度.矿化度.水中油等
总消融性固体(TDS)
也称地下水总矿化度,是地下水中各类离子的分散表现,也是研讨地下水化学特点的重要指标
氨氮.硝酸盐
地下水受污染的重要指标.
重要起源:
污水废水下渗污染.化学肥料的污染.垃圾粪便的污染
氯化物
地下水受污染的重要指标.
重要起源:
第一.水流过含有氯化物的地层,将个中的氯化物溶入水中.第二.水源受生涯污水或工业废水污染.第三.接近海边的江水或井水受浪潮流或海风影响使氯化物含量增高.
氟化物
饮用水源水受污染的重要指标
钙
地下水硬度的重要起源
CODMn
权衡地下水水质有机物污染状况
盐度.矿化度
权衡地下水消融物资的指标
水中油
地下水工场.加油站污染状况
●太阳能.市电.电池供电多种模式
●长期.中断.定点在线监测,全主动无人值守工作
●合适于各类水文地质类型含水层水文.水质监测
●多通道数据收集传输装备,并稀有据记载.处理.报警功效
●根据野外情形,具备响应避雷呵护.抗干扰功效,进步体系野外顺应性
●野外情形长期专用传感器,高精度.高稳固性
●传感器多层抗生物污染设计:
情形安然防垢部件和防垢涂层;奇特的双清洗刷装配
●尺度化接口,模块化设计,装配简略单纯.灵巧,可根据需求扩大监测参数
●采取光谱剖析.电化学剖析技巧,对水体进行免试剂原位监测,不合错误情形产生二次污染
及构成
序号
名称
备注
1
监测剖析单元
2
供电体系
3
数据收集传输体系
4
监测井外设单元
监测井防护装配.安然防护体系等
5
数据办事体系
办事器.中间站治理软件等
体系构成图
根据《水质主动剖析仪技巧请求》(HJ/T96~103-2003)提出的技巧和控制体系请求,经由仪器市场调研,按照先辈性.实用性的原则以及便利保护的须要,选择主流剖析仪,且所有产品都须具有国际ISO9002质量认证资历,并已在我国水质监测体系普遍运用.
1.地下水监测站设置装备摆设
尺度设置装备摆设:
水位.水温.PH.电导率.消融氧.浊度.
可选设置装备摆设:
总消融性固体.氨氮.硝酸盐.氯化物.氟化物.钙.CODmn.盐度.矿化度.水中油等特点因子.
2.仪器设置装备摆设
尺度设置装备摆设:
序号
仪器
项目
剖析办法
备注
1
压力式水位计
水位
压力式传感器
水温
白金电阻式
2
水质多参数原位剖析仪
pH
玻璃电极法
消融氧
荧光法
电导率
四极式电极法
浊度
90度散射光法
3.参数设置装备摆设
尺度设置装备摆设:
序号
监测因子
测量规模
检出限
精确度
反复性
分辩率
1
水位
0-200米
——
±0.05%FS
——
24比特,全量程的0.0003%
2
温度
0-50℃
——
±℃
——
℃
3
PH
0-14PH
——
±
±
4
电导率
0~300ms/cm
——
±1%FS
0.50%
0.01µS/cm
5
消融氧
0-20mg/L
——
±
6
浊度
0-500NTU
——
4%
采取太阳能.市电.电池多种供电模式.
户外无站房情形:
因为在野外,斟酌到安然防盗情形,体系供电计划采取太阳能供电体系.
户外有站房情形:
可以斟酌采取太阳能.市电两路互补的供电体系.蓄电池的规格数目根据体系耗能而定.
太阳能供电体系包含太阳能电池板.铅蓄电池组及太阳能控制器.
●太阳能板,涂覆塑料呵护层,耐磨.耐刮.耐碰撞,机械刮擦造成龟裂均不影响太阳能板正常工作;
●太阳能板与蓄电池衔接采取水密太阳能电池接头.带有充电控制模块.升压模块和专业防雷模块;
●太阳能供电体系可以或许包管地下水监测体系的电力需求保持体系正常运行.
概述
该产品为高防护型测控装配,采取高机能锂电池供电,可收集各类内心.变送器的输出旌旗灯号并经由过程GPRS或短新闻长途传输数据,实用于不具备供电前提.情形良好的监测现场,普遍运用于供水.水利.农业.地质.环保等行业.
产品特色
●数据收集.传输一体化设计.
●支撑电池.太阳能.市电供电.
●IP67防护等级,防水.防潮.防浸泡.
●支撑串口.长途设置工作参数,可现场检讨数据.
●支撑各家组态软件和用户自行开辟软件体系.
产品功效
●通信功效:
支撑GPRS.短新闻两种通信方法;支撑与多中间进行数据通信;支撑准时叫醒.及时在线两种工作模式.
●收集功效:
收集压力.水位变送器的尺度旌旗灯号;收集流量计.脉冲表的流量数据;收集其它现场旌旗灯号.
●对外供电功效:
可对外供给5V.12V直流电源,为变送器供电.
●长途治理功效:
支撑长途参数设置.程序进级.
●报警功效:
监测数据越限,立刻上陈述警信息.
●存储功效:
本机轮回存储监测数据,掉落电不丧掉.
技巧参数
●硬件设置装备摆设:
6路DI/PI.2路AI.1路串口.液晶显示.4按键键盘可选.
关于1路串口的填补解释:
测控终端接串口装备时,RS232最多可以收集一个串口装备的14个量;RS485可以接多个串口装备,但总共可以收集14个量.比方每个串口装备均收集流量.压力2个量,那么可以接7个串口装备;假如每个串口装备收集7个量,那么可以接2个串口装备.
●通信误码:
≤10-6.
●存储容量:
4M.
●供电电源:
10V~28VDC.
●电池寿命:
1~5年(与数据发送频率有关).
●功耗:
休眠电流≤50uA/14.4V;
收集电流≤5mA/14.4V;
发送平均电流≤10mA/14.4V.
●装配方法:
壁挂式.
●外形尺寸:
229x179x69mm.
3.地下水监测信息治理中间
地下水监测信息治理体系集监控.报警于一体,支撑局域网和广域网,用户可以在任何地方操纵和运用的专门,可实现地下水主动监测.无线传输的长途治理及阅读体系.
体系重要包含监测孔信息治理.监测装备信息治理.通信装备的信息治理.用户及权限设置.日记记载.及时监测.数据查询.统计.报警及信息宣布.人工置入数据等功效.体系具有响应召测的功效,可以随时在中间站的请求下,发送测得数据,中间站随时控制现场及时响应.
体系采取GIS图集和传统数据格局相联合的展现方法,将各类装备的散布点显示在图上,每个点都有响应的数据信息,点击散布点就可以显示数据,便运用户的检讨.操纵.
监测井治理的信息重要包含:
同一编号.孔号.检测孔级别.检测孔类型.地理地位.经度.纬度.所属流域分区.所属水文地质分区.所属行政分区.地面标高.孔口标高.孔深.地下水类型.监测层位和建井时光等内容的添加.修正.删除及阅读.查询.
数据展现
(1)及时数据
及时吸收并显示现场的监测数据,并对监测参数的超标情形进行断定,发明平常及时报警,显示现场运行模式及故障状况.还可以联合电子地图对监测点地位进行直不雅展现.
(2)数据比较
可以对吸收到的数据进行某一固定参数,按时光段和多个监测点的成果比较,展现的情势是以曲线图的情势进行展现,较为直不雅.
(3)汗青数据和数据报表
可以对吸收到的数据进行按时光段和参数的成果查询,展现的情势分为表格和曲线两种展现情势.并且可以将查询的成果以定制的Excel格局的情势进行输出.
3.2.3数据查询.统计
查询功效主如果便运用户快速检索监测井的根本信息.监测仪信息.通信装备信息等.
统计:
对指定监测井指准时光段内的监测水位值进行统计,包含最大值.最小值和平均值等.
统计功效主如果为了便运用户更周全的控制井点的吸收数据.水位标高和电量等信息,该功效将对井点的水位.水温及仪器电量等信息的平均值进行统计,便运用户懂得井点情形.
水质数据剖析
经由过程对及时或汗青的各类监测数据进行加工处理.剖析.在对这些基本数据剖析之前,平台会根据数据状况进行数据有用性磨练,只有有用的数据才会成为营业剖析的基本数据,其他故障数据将为监测装备的运行状况供给参考.
河海及地下水水质评价
水质评价功效根据国度《地表水情形质量尺度》(GB3838-2002).《地下水情形质量尺度》(GB/T14848-93)及《海水水质尺度》(GB3097-1997),根据应实现的水域功效类别拔取响应类别尺度进行水体水质单因子评价.及时检讨水质达标情形,并盘算超标污染物的超标倍数,经由剖析得出河道重要污染物类别及剖断地下水水质重要污染物及海洋水情形质量状况等.
站点运行监控
(1)监测参数
监测参数功效可以运用户及时的懂得到现场装有哪些传感器装备,都对哪些参数进行监测,通信仪器的设置装备摆设信息等.
(2)装备状况
1 数采仪状况:
长途监控到联网数据收集仪器的及时运行状况,及时懂得到数采仪装备是否正常联网运行,如数据没有正常吸收,可经由过程此处断定是否是数采仪故障.
2 传感器状况:
现场合装配的传感器的及时的运行状况是否正常,可以经由过程这里的参数运行值来及时的断定出来,如:
断定仪器是否该清洗,是否在正常运行等情形.
(3)数据主动回补
在日常现场仪器运用时,因为现场的情形所限,我们的传输装备只能采取GPRS无线传输技巧,这种技巧对现场收集旌旗灯号请求较高.因为是野外功课,现场的收集旌旗灯号无法包管,可能会消失偶然断网的情形.在这种情形产生时,会造成现场的数据没有正常上传,这时数据的主动回补功效就平常有须要了,我们可以运用此功效请求现场的装备将数据再次从新上传一遍,从而包管了中间站的数据是完全的,不会因现场的收集状况不好,而引起中间站丧掉数据的情形产生.
(4)水站的GPS定位
每个水站上都装配有GPS定位装备,可以及时监控到当前浮标地点的地位,中间站软件平台上会联合地图的功效对地位进行展现,及时的肯定浮标当前所处的地位,以及是否超出原有的既定规模.
(5)装备长途控制
在各监控点.各托管站和情形监测中间实现双向操纵.治理长途控制,实现水质监测站数据传输.现场工作状况.安然和参数超标报警等长途控制.
可以对监测站现场的体系.仪器装备,进行长途参数设定和控制.可实现的操纵有:
1)仪器清洗周期设定
2)仪器数据上传周期设定
3)仪器参数重置
4)仪重视新启动
5)仪器其他共性化参数设定
中间站长途向现场的仪器发送指令进行长途操控,可以完成中间站对远端的现场仪器进行长途控制,做到监测者不必到现场也能完成对现场仪器的控制,极大的便利了监测者的日常工作,进步了工作效力.
报警功效是指对收到的传输信息进行预警,预警包含通信装备电量预警.水位平常预警.水温平常预警及通信装备所用SIM卡旌旗灯号等信息平常时进行报警.
移动终端拜访
平台供给了移动终端拜访办事,用户可以经由过程手机随时拜访相干营业数据,及时的懂得到监测点装备是否正常,以及当前监测的数据值是否有平常.
体系治理
本子体系包含用户及权限治理.体系日记治理和监测点保护,可以或许增长体系安然和权限控制治理,可以或许跟踪用户在体系中的症结操纵,便运用户扩大和保护监测井.
体系安然
用户进入体系时须要进行身份验证,权限不合的用户对平台享有不合的拜访权限.运营计划
地下水水质主动监测体系的有用运行和效益施展有赖于合理的运行方法和与之配套的治理轨制.成立专业的部队,制订严厉的规章轨制及其监视履行措施,是该体系正常运行的根本包管.
1.运营扶植
根据现场仪器散布情形,并联合合同商定考察指标请求,按照公司同一的运营机构扶植投入尺度,为运营机构配备响应人员.车辆.处事处.备件等资本.
2.运营流程治理
运营工作内容纷纷庞杂,重要的工作内容包含巡检.保护.维修.校验.考察.质控.备品备件治理.档案陈述治理等内容,公司设计了尺度流程将八部分内容衔接起来,包管运营工作有序的进行.
3.运营轨制治理
体系运行.治理.保护要有明白岗亭义务,按照现实须要定岗.定人.定责.定权.并由上一级治理部分负责考察,以确保岗亭义务制的落实履行.
4.质量包管体系
为了包管监测仪器在中断的基本上供给有质量的数据,对监测仪器运营树立了质量包管程序.监测仪器的运营质量控制包管由保护.检修.校验.数据记载审核等几个阶段构成.
5.安然治理轨制
安然治理包含站点基本举措措施.仪器装备.信息收集传输装备和盘算机收集安然体系的治理,其重要义务是按期巡视站点基本举措措施.仪器装备和信息收集传输装备,制订体系安然技巧计划.运行日记轨制,以及规范数据操纵与备份,包管信息在各个环节的安然.
6.技巧培训轨制
树立技巧人员培训档案和考察轨制,慢慢进步技巧人员常识构造.营业水温和处理运行中产生各类问题的才能,造就一批能闇练控制体系功效和各类仪器装备的治理人员.操纵人员和保护人员,为体系的正常运行供给人员技巧本质包管.
7.文档治理轨制
文档治理是体系运行治理的重要构成部分.斟酌到文档的完全性和中断性,应在工程扶植开辟时代已经树立起来的文档治理基本上,中断完美和进行文档治理工作.包含:
(1)进一步完美文档治理规范.包含树立文档目次.文档检索.加密及安然呵护措施.借阅运用划定.更新控制.文档归档请求等.
(2)按照文档治理规范请求进行文档治理工作.充分施展文档在体系运行中的感化.
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