水质在线监测系统精选(九篇)

第1篇：水质在线监测系统范文

【关键词】饮用水水质；水质安全现状；在线监测系统；技术要点

前 言

随着社会发展，饮用水安全已成为政府、社会、公众日益关注的焦点，获得安全饮用水是人类生存的基本需求。近年来，尽管各地农村加大了改水改厕工作力度，部分农民喝上了安全水，但仍有部分农民无法饮用到安全水，严重影响了农村居民的身体健康和生命安全。

重庆市是一个大城市带动大农村的直辖市，其农村饮用水安全问题在西南地区具有典型的代表性，因此加强农村饮用水源保护，保障农村饮水安全，已经成为当前重庆市社会主义新农村建设亟需解决的重要问题。

1.农村饮用水安全现状

1.1我国农村饮用水安全现状

饮用水是人类生存的基本需求，其安全问题直接关系到广大人民群众的生命安全及身体健康。饮用水污染事件是指因物理、化学、生物等因素污染饮用水，导致水质感观性状和一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标发生改变，超过国家卫生标准和卫生规范的限值或要求，造成或可能造成公众健康危害的事件。近年来，中国饮用水污染事件频繁发生，如 2014年兰州市局部自来水苯超标事件、2013年杭州自来水异味污染事件、2012年江苏镇江自来水污染事件等饮用水安全问题引起社会各界的广泛关注。

1.2重庆农村饮用水安全现状

重庆农村地区饮水不安全性主要体现在水质差、水量不足、取水不便、不能保证供给等方面。截至2009年底，重庆市近2350万农村人口中，有近1063万人饮水不安全，占农村总人数的45.2%左右。其中，水质超标问题导致饮水不安全人口为近235万人，水量不达标导致饮水不安全人口略为354万人。

王晓青，侯新等对重庆市农村饮用水现状调查表明，除渝中区以外的39个区县，饮水不安全人口达到992万人，占总人口的41.86%。

2.水质在线监测系统国内外应用研究现状

作为传统实验室检测的一项重要补充手段，在线式饮用水水质在线监测系统应运而生。饮用水水质在线监测系统是一个集水质卫生指标监测传感器、无线数据传导设备和远程监控平台为一体，运用现代自动监测技术、自动控制技术、计算机应用技术并配以相关的专业软件，组成一个从取样、分析到数据处理的完整系统，实现了对饮用水水质的在线自动监测，可 24小时连续、准确地监测饮用水中余氯、浑浊度、pH 值等卫生指标及其变化状况，并通过网络实时将数据传输到监控管理平台。

2.1国外水质自动监测系统的发展状况

美国日本等国很早就开始对水质自动在线监测技术进行研究和应用了。美国在上世纪70年代就已经运用水质自动在线监测系统对河海以及湖泊等地表水进行了实时的监测。日本也同样应用自动监测系统对城市排水系统以及污水处理排水进行了实时监控，实现了自动连续监测的有效利用。

目前在国外已广泛采用GPS全球卫星定位系统，GPRS 无线通信网络以及计算机技术，建立起了无线分布式自动监测系统。通过水质自动监测系统以及通讯功能，可以对各个监测点的水质进行控制。

2.2国内水质在线监测系统发展现状

我国水质自动在线监测、快速分析等体系建设尚处于探索阶段。目前国内市政各大型自来水厂，主要靠直接引进国外饮用水工程成套系统，水质监测设备。监控系统也主要靠从国外进口。我国的水质在线监测仪厂家虽然很多，但是多数为民营企业，技术水平参差不齐，仪器的稳定性和可靠性不足，难以满足我国水体环境复杂的监测要求。可以预测，在未来的几年，水质在线监测仪器仪表行业的主要增长点将在环保相关领域的应用。水质的在线监测系统分析将迎来新的市场机会。

3.建设水质自动监测系统的技术要求

3.1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；（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。

3.2监测参数与仪器

根据水质污染特征和监督管理的需要，选择具有代表性的参数；仪器设备的准确度、检出限、重现性等主要检测指标要与实验室方法具有可比性，测定范围应满足监测评价的需要，最好具有方法比对校准的功能；应配备水质超标报警的自动采样器；仪器性能要好，抗干扰能力要强，运行稳定，故障率低。

3.3系统控制平台

要求运行速度快，内存容量大，并具有断电保护的功能；要具有仿真操作界面，可随时显示自动站各主要设备和关键部件的工作状态，并具有各种故障自动报警功能，具有监测参数值超控制限报警功能和设备控制输入设置功能。

3.4数据处理与传输平台

开发自动监测数据库，自动接收传送监测数据，并具有对数据库检索、查询和显示历史数据等各种功能； 开发对数据进行分析计算、报表编制的应用软件，可实时打印自动站传送的数据，并按要求格式打印各种报表；建立先进的软件操作系统，要求界面友好，兼容性强，易于修改，易于升级。

4.展望

在经济社会不断向前发展的新形势下，自动水质监测系统作为水资源和水环境保护的重要手段受到各级领导的重视，积极稳妥地发展水质自动监测技术，已成为水质监测能力建设的重要任务。水质自动监测系统建成后，将在跨界河流水污染纷争、水质评价、入河排污口监督管理、水功能区污染物总量控制、安全供水等方面发挥人工监测不可替代的作用。实现水质信息在线查询和共享，为控制水质和治理水污染提供科学依据。

参考文献

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[2]侯新， 龙训建. 重庆市农村集中式饮用水源地安全评价[J]. 中国农村水利水电， 2011， （8）：96-99.

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[4] 王晓青， 侯新. 重庆市农村饮用水安全现状及水源地保护规划[J]. 水利水电技术， 2011， （7）.

[5] 孙海林， 李巨峰， 朱媛媛. 我国水质在线监测系统的发展与展望[J]. 中国环保产业， 2009， （3）

第2篇：水质在线监测系统范文

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

第3篇：水质在线监测系统范文

关键词：水质；自动监测；水环境控制

水污染的前提是对水环境质量变化情况进行定时、定点的人工采样与监测。通过累积的各类监测数据，分析水环境的现状和变化规律，这个过程需要大量的人力、财力和物力，而这种方式所得到数据都是瞬时数据。因此必须采取自动化的水质监测技术，使所得到的数据是连续性的，更好的反应出水环境的实际状况，进而采取水环境保护措施。

1水质自动监测系统

水质自动监测系统是通过实时的水质自动监测站，获得连续的在线水质监测数据，通过现代化的数据采集系统将所监测水体的水质数据上传至管理中心，实现管理中对自动监测站的远程监控，更加真实的反应水体的水质，及时了解水质的变化规律。水质在线自动监测系统是将多种监测指标的分析仪表组合，从采样、分析到记录、整理数据、中心遥测组成的系统，并利用监控及分析软件，实现水质的自动监测。水质自动监测系统的优点是：无需人工、运行稳定和维护方便。主要的水质监测指标有：流量、浓度、溶解氧和pH等参数。监测所得到数据可现场读取或通过无线传输到监控中心。水质自动监测系统可以连续进行监测、得出实时数据并进行远程控制，使有关部门可以及时掌握水质状况，预防水质污染的事故，并在发生大型污染事故时掌握水质信息，进行突发事件的处理。

2水质自动监测系统的功能

2.1在线自动监测水质

自动监测系统可以监测水源地及饮用水的多种参数，主要包括：溶解氧、pH和浊度等。并可以对排污口和污水处理厂进行实时监测，监测其各项水质参数是否超标。

2.2预警预报水质

自动监测系统具有报警功能，接受现场设备的报警信息。报警功能可以通过声音、图像、表格等形式体现。还可以对现场监测信息准确反应，为环境监控提供准确的信息。如出现水质超标、仪器设备故障或供电故障时都会引发报警系统。

2.3信息和在线查询水质

自动监测系统具有信息和在线查询的功能，并可以显示图标并打印等，为环境管理和决策提供准确的数据支持。并可以保存长期的监测数据及运行数据，方便以后查询和检索。

3水质自动监测在水环境保护中的作用

3.1为水环境的治理提供依据传统的监测方式对于水环境的监测通常是瞬时的，无法进行系统和长期的监测，因此，监测结果并不能很好反映出真实的状况，也是水环境治理决策带来不利影响。目前自动化水质监测设备进行大量的使用，为水质提供实时监测，保证监测数据的准确性，为水环境治理提供资料。

3.2提高了水质监测的工作效率

水样采集、化验和数据统计等工作是十分复杂的，通过应用水质自动监测系统就可以对水体进行自动监测，并记录数据及时分析。对于监测人员的工作提供极大的帮助，降低管理人员的劳动强度，避免工作人员由于自身能力有限或不规范等人为原因造成的水质数据偏差，保证水质监测数据的准确性。在出现重大污染事故前有效预警，使工作人员可是及时采取措施，提升了水质监测的工作效率。

3.3降低水质监测的管理成本

目前所采用的水质自动监测仪器设备价格较高，但对于传统的水质监测来说，综合成本较低。传统的水质监测中，对于人力的投入较大，其费用与自动水质监测仪器的购置费相差不多，因此水质监测的成本是降低了。

3.4提高水质采样工作的安全性

水质监测前需要进行水质采样，但通常水质采样区域的地形较为复杂，在样品采集时可以避免人工工作可能发生的安全是事故，使用自动水质监测可以得到更加准确的数据，使水质采样更加安全。

4水质自动监测系统的应用

4.1地表水监测中的运用

对地表水进行水质自动监测，可以对地表水质实际监测和远程控制，对重点断面水体和流域水质情况实时监测，预报流域的水体污染事件，预防跨地区的水污染事件产生纠纷，把握总量控制情况。目前我国水质自动监测技术在地表水监测中应用较多，我国水质自动监测站近年来建设也取得一定的成绩，环境保护部门在我国重要的河流、入海口、湖泊和水利项目中建设了许多水质自动监测站。

4.2水库中的应用

水质自动监测系统在水库中的应用，可以监测的指标有20余种。水库水质监测中，采用西东监测系统，可以实现远程实时调控，提高水环境的监测和监管能力，对于较为重要的水源地水质，可以及时掌握水质实时状态，保证饮用水水源的安全，让居民的饮用水健康。对水质可以实现数据远程传输、监测和自动控制，可以随时查询水质信息，如发现水源地水质监测项目超出规定要求，系统会自动报警，并采取应急措施，对水质进行全程监管，保证饮用水安全。

4.3排污口污水水质

监测环保局在进行污水排放管理时通常存在很多的问题：一是工作人员少，检查周期长，不能及时掌握各个企业的排污情况；二是排污费拖欠，排污单位缴费不及时。以上两个问题可以通过在排污口进行流量和水质的自动监测来管理，自动监测系统可以对实时监测企业的污水排放情况，还可以对阀门进行远程控制。自动监控系统能够实时监测企业排放口的污水水质和水量。如果排污企业不按时缴纳排污费，自动监测系统可以通过远程控制电动阀门的开关，欠费即关闭排污阀门。此外，还可以在监测系统中设定COD限值，如果监测系统监测到污水COD超标，也可关闭阀门，停止排污企业污水排放。

5结论

水质在线自动监测系统以自动分析仪器为核心，运用现代化技术及分析软件组成的综合性在线自动监测体系。对主要流域重点断面水质状况进行掌握，需要实时水质自动监测，对水质进行连续监控和远程控制，更好的对水体进行治理和监管。

参考文献

[1]杜魁.我国水质自动监测技术现状分析[J].知识经济，2012(23).

[2]孙进.关于影响水质自动监测系统运行因素的探讨[J].北方环境，2011(9).

[3]夏光耀，洪流，尹丽君.水质自动监测系统建设与维护初探[J].科技创新导报，2010(3).

第4篇：水质在线监测系统范文

环境监测技术是以环境为对象，在物理、化学和生物技术的支持之下，对染污物进行定性、定量的系统分析，它相较于传统的环境监测技术而言，运用了电子信息辅助技术，可以构建环境质量管理在线监控指挥系统，在计算机通信技术的支持下，实时地传递监测数据，并对各个分散监测点的数据实施信息采集、分析、处理和共享，形成一套综合性的环境质量管理在线监控指挥系统，实施有效的城市环境监测工作和污染控制。

1环境质量管理在线监控指挥系统的概念及分类

环境质量管理在线监控指挥系统涵盖了环境质量管理的多种要素，如污染源在线监测、主要水域水质在线监测、城市空气质量在线监测、城市噪音质量监测等，在这个环境质量管理在线监控指挥系统下，可以实施自动采样，对污染源实施有效的监督和管理。环境质量管理在线监控指挥系统可以划分为以下几个类别：①空气质量在线监控管理系统。空气质量在线监控管理要由统一的中心站实施控制，对分散的子站进行自动连接，监测空气污染的因子的浓度与时间、空间之间的关系状况，并且可以实施对同一区域内多点的同时连续监测，从而获取准确的大气污染信息。②水质在线监控管理系统。对于水质的污染状况的监控和管理较为困难，由于水环境中的污染物种类较为复杂，在监测时需要进行化学预处理，在采水设备、水质污染监测仪器和检测仪器的应用之下，要运用电子信息技术进行监测数据的传递和管理。③烟气在线监控管理系统。烟气在线监控管理系统主要以烟尘、二氧化硫、一氧化氮为监测对象，在线记录烟气中污染物的实时浓度，系统对于大气污染源烟气的排放量要进行自动采集、记录和监控，实现对烟气环境的数据传输与处理。④环境在线监控和调度指挥中心系统。城市环境中存有各种污染源，这就需要各类在线监测系统数据的监测中心，进行集中统一的管理，要在电子通信技术之下，对前端监测点的实时监控数据进行传输，由监控中心系统对基础数据进行实时的显示，从而实现对环境在线监控和指挥的无缝对接。

2环境质量管理在线监控指挥系统的总体要求及原则

2.1先进性原则

环境质量管理在线监控指挥系统要利用先进而成熟的计算机软硬件技术，采用B/S模式结构的中心软件，在无线数据传输和数字扩频微波传输方式的支持下，运用先进的信息备份技术、集中管理技术、灾难恢复技术、超短波无线数据传输技术、GPRS/GSM通信技术等，提升系统的传输性能和抗干扰能力。

2.2通用性原则

环境质量管理在线监控指挥系统要充分考虑其可扩充性和可维护性，用模块化的构造和参数化的方式，对系统的硬件进行配置、删减和扩充等，从而使系统具有良好的可移植性，并且在参数的定义和生成方式之下，使系统的功能具有普遍适应性，可以支持多种新的应用。

2.3成熟性原则

环境质量管理在线监控指挥系统是基于无线数据传输之下的成熟技术，广泛地应用于电力、供水、环保等领域，具有快速的传输速率以及安全可靠的性能。

3环境质量管理在线监控指挥系统的软硬件平台建设

3.1硬件平台设计与建设

3.1.1在线监测系统前端仪表

这主要有废水排放在线监测系统和废气排放在线监测系统，其中：废水排放在线监测系统采用先进的在线监测技术和设备，对污染源的排放状态实施在线监测，主要监测参数有：化学耗氧量、流量、氨氮、pH值、重金属等。废气排放在线监测系统重点监测烟气中SO2、NOX、CO以及颗粒物的排放浓度，主要选用颗粒物测定仪设备，对废气排放浓度进行监测。

3.1.2通信系统在环境质量管理

在线监控指挥系统中，电子通信技术系统主要采用无线、有线和IP网络的方式，可以选择多种传输方式，如GSM/GPRS、无线数据传输专网、数传电台、电话线等，这些电子通信技术各有其优劣势，可以进行选择式的使用。

3.1.3指挥中心系统

这是环境质量管理在线监控指挥系统的核心和首脑，它对于污染源数据的功能在于分析和指挥全局，其硬件设备主要有中心数据通信机、数据采集工作站、投影设备、网络交换机等，对于在线监测数据的处理具有快捷处理和存储稳定的功能。

3.2软件平台设计与建设

3.2.1在线监测中心软件系统的设计

①数据采集传输平台。它是在线监测系统的基础，它的功用在于实现监测数据和图像的数据存储，并提供控制功能和应用程序的平台，实现对系统的远程监测与控制。在这个平台上，主要是采用TCP/IP的方式加以实现，具体运用GPRS和ADSL两种不同的方式，从而保证系统平台的实时、快速地响应。②数据库平台。它是系统平台的核心，对分散的各监测点的监测原始信息可以实现实时的监测、统计和分析，并生成图表，用于数据显示和数据查询，需求者可以通过WEB浏览平台，实现基本数据的应用与共享，在提供相应的数据格式接口的条件之下，采用XML的形式，整合各种业务数据资源，达到数据的统一存储、备份和恢复的使用目标。③应用程序平台。在这个系统平台之下，采用统一的用户认证服务方式，实现监测数据浏览、管理与控制、信息配置管理的功能，在简洁而便捷地应用程序平台界面之下，对基础数据进行统计、分析和处理。④WEB浏览平台。这个浏览平台是一种便捷的体现方式，它在授权的安全认证方式之下，实现浏览功能，它集成了业务部门的基本，也添加了排污申报、排污收费、项目审批等模块，生成了实时数据、实时曲线、汇总图表等，最终实现信息资源共享的电子化工作模式。⑤系统接口平台。为了实现数据的同步传输，要转发约定格式的数据，确保其同步、无误上传，由此可知，这个系统接口平台的可扩展性和强大的灵敏性特点，在这个系统平台上，可以通过特定部门的不同要求，自动生成特定格式的文件，并在网页方式下实现传送和添加功能。

3.2.2不同子系统的设计与建设

①污染源在线监控子系统。在这个子系统之下，需要建构以下几大模块，即通信采集模块、数据管理模块、数据报表模块、网页浏览模式、GIS显示平台、视频监控平台，实现对污染数据的处理和分析、上报、数据补调等功能。②空气质量在线监控子系统。这是在集成系统之下，实现组网通信，构建智能化程度较高的空气自动监测数据处理中心，从而提升和优化空气自动监测的可持续发展能力。③噪音在线监控子系统。这是在国家环境监测技术规范之下，对环境噪音进行监测、评价、，对噪声数据进行自动采集、存储和传输，最大程度地提高噪音监测的精度、频度。总之，环境质量管理在线监控指挥系统可以确保数据信息的原始性和可靠性，在科学先进而成熟的互联网技术支持下，可以极大程度地减少人为误差，实现不间断的环境质量数据实时采集和传输，从而提高管理控制效能。

参考文献

[1]王金南，秦昌波.环境质量管理新模式：启程与挑战[J].中国环境管理，2016(01).

[2]梁军凤，宋瑞勇，何化平，张鑫鑫，李凡凡，马晓榛.环境质量管理满意度的影响因素和措施探析[J].山东工业技术，2015(17).

[3]杨帆.创新我国环境监测质量管理体系的策略初探[J].资源节约与环保，2015(10).

[4]姜文锦，秦昌波，王倩，万军，吴舜泽，刘培莹.精细化管理为什么要总量质量联动?———环境质量管理的国际经验借鉴[J].环境经济，2015(08).

第5篇：水质在线监测系统范文

关键词:在线监测；环境保护；发展

Abstract: with the rapid development of our country's economy while at the same time, a disadvantage is the environmental problems of ecological environment destruction and pollution of the environment problem increasingly prominent, the quality of people's living environment has been deteriorating, on-line monitoring technology arises at the historic moment, in this case the environment also gradually become the scientists attaches great importance to the issue. In this paper, the environmental monitoring of on-line monitoring technology and developing trend are discussed.

Key words: online monitoring; Environmental protection; The development

中图分类号： X924.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

近年来，环境与资源约束瓶颈加大，环境污染呈加剧蔓延趋势，新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现，生态与环境问题变得更加复杂，环境风险更加巨大，环境问题引起了国家的高度重视。而环境自动在线监测技术的出现也为良好的保护环境的目标，提供了有力的保证，这项技术在全国各地区普遍推广的同时，也为环境管理执法部门带来所需要的监督方法，为环境监理提供了有效的依据。

一、环境在线监测技术的概述

20世纪80年代初，很多发达国家都建立了环境在线监测的自动连续监测系统和宏观生态监测系统，并且还发展了地理信息系统技术(GIS)、遥感技术(RS)和全球卫星定位系统技术(GPS)，不断观察水体污染、空气污染状况变化以及生态环境的变化，对未来的环境质量进行预测预报，这样就扩大了环境监测的范围以及监测数据的获取、处理、传输、应用的能力，为环境监测的动态监控区域环境和质量甚至全球的生态环境质量提供了强有力的保障，较好地促进了环境监测的现代化发展，对环境监测的连续性、实时性和完整性的实现有了一定的依据。

污水COD在线监测的分类及工作原理

根据所使用的氧化剂的种类，一般可以对污水COD的在线监测方法进行分类，即：重铬酸钾法、高锰酸钾指数法、臭氧法、羟基自由基法等。而根据其工作原理差异，也可以分为化学法、电化学法、光谱法和生物法四类。

化学法是通过外加氧化剂K2Cr207与水中有机物发生化学反应；电化学法则是利用电解的方式，将产生的Fe2+与剩余的Cr反应或电生羟基自由基直接氧化水有机物；光谱法简单地说，就是COD在线自动检测仪的两种设计思路，一种是根据模拟传统湿化学法的原理，将这个分析过程进行线化，必须对样品进行消解后才能测定，这也是大多数的COD在线监测仪的设计思路；另一种则是彻底地摒弃样品的消解，采用全新的原理进行测定。比如，利用电解产物直接与有机物反应，利用生物快速降解有机物或直接测定有机物的紫外吸收光谱等。后一思路是对COD测定方法的突破[1]。

（二）COD在线监测方法的应用方向

随着我国工业化进程的不断加快，形成了集约型的大生产模式，而对生产污水的集中处理也成为大势所趋。对于市场化的城市污水处理厂来说，及时对水质、水量进行准确的监测显得尤为重要。就目前来看，我国普遍使用的是分光光度法以及电位滴定法的在线监测仪，在测试过程中会消耗的大量诸如浓硫酸、硫酸银、重铬酸钾、硫酸汞、硫酸亚铁铵、硫酸铝钾、钼酸铵等化学试剂，但是，使用这些化学试剂进行检测，一方面会造成非常严重的二次污染，另一方面，由于浓硫酸、重铬酸钾溶液等化学试剂自身的强氧化性，很容易造成仪器失灵以及系统管道的破损，这样的维护工作比较大并且复杂，而且运行和维护的成本也比较高。另外，COD在线监测系统在采矿排污监控点、污水监测站、污水处理厂、自来水厂、地区水界点、水质分析室等方面都得到广泛的应用。在环境监测中心数据库管理系统与在线监测系统相连接时，会接收子站传输的信息和其他监测点源的监测信息，可以有效对污染源排放点进行监控和监督，减少或杜绝偷排现象的发生，这样就推动了我国水体污染物总量控制方面的发展[2]。

（三）水质总磷总氮在线自动监测技术

（1）仪器

水质总磷总氮在线自动监测技术所使用的仪器主要有：TN-TP在线监测仪器；分析电子天平(FA2104N)；电热恒温水浴锅(HZ一9211K)；不锈钢手提式压力蒸气灭菌锅(YXQ．SGD46，)；自动双重纯水蒸馏器(Bsz2，上海博通)；PH计(PHs_3c，上海蕾磁厂)。

（2）试剂

过硫酸钾溶液；酒石酸锑钾；氢氧化钠溶液；硫酸溶液；盐酸溶液；抗坏血酸溶液；磷标准溶液；氮标准溶液。无氨水的配置：将0.1mL硫酸加入1000mL蒸馏水中，在全玻璃蒸馏器中进行重新蒸馏，并弃去前50mL馏出液，对剩余馏出液进行收集，并保存在带有玻璃塞的玻璃瓶中。钼酸盐溶液的配置：取129g钼酸铵置于700mL水中， 0.489g酒石酸锑钾置于100mL水中，不断搅拌下将两种溶液与160mL浓硫酸进行混合，并搅拌均匀。此种溶液稳定性能保持大约2个月。

二、我国环境在线监测的现状

在我国，环境自动监测技术的覆盖范围比较广泛，近几年也有了非常迅速的发展。自从20世纪80年代初，环境自动监测技术在我国开始实行，进而出现很多其它类型的环境自动监测技术。该技术的出现，从一方面来说，推动了城市空气质量的改善，而另一方面，也促进了其它的环境自动监测技术的发展。目前，环境自动监测技术已经在全国各地发展起来，比如地下水自动监测技术、噪声控制自动监测技术、水污染自动监测技术等，并且发展势头相当快，对治理环境污染有着非常重要的作用[3]。

在我国的环境自动监测技术方面，提高技术水平的关键有科技的发达化以及信息的技术化等。环境自动监测系统包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统四大部分。在我国环境自动监测技术进步以及网络技术和地理信息系统技术的推动下，新型的环境自动监测系统已经逐渐达到日益完善的程度。

我国的自动监测系统日益规范化的问题日益突出。通过国家环保总局组织编制的新的空气自动监测技术规范、污染源在线监测技术规范、水质自动监测技术规范等规范性文件，可以看来，我国很明显地落后于环境自动监测应用的发展要求。我国国内的仪器种类虽然比较多，但是因为各个地区的差异性，因为导致对同一监测指标因方法不同而造成数据不同等问题相当严重。不少的技术人员都会因为仪器检测数据的精密性进行迟疑，可以想象如果继续这样可能会造成很大的安全隐患，当然也会给环境保护造成威胁。

在环境监测技术方面，我国的系统方案不够严密。因为大气环境自动监测系统本身就是一项较大规模的建设性工程项目，但是由于经验和技术的不足，很多系统方案的草率，不能进行严密设计，从而导致的系统漏洞百出，给扩充和改造带来了诸多的不便。当然，我国环境自动监测技术系统的发展还存在着一定的盲目性，主要表现在有些地区盲目的在到乡镇，地级以上城市应用此技术，效率低和质量差是非常显然的；缺乏对此技术应用的理性思考如河流水质自动监测系统应以饮用水源地预警监测[4]。

三、我国环境在线监测技术的发展趋势

最近几年，我国的环境监测事业取得了十分巨大的进展，为环境的管理作出了很大贡献。通过对国内外环境监测工作发展的历史、规律及特点的分析，可以对我国的环境监测在线技术的发展趋势进行总结和归纳：

（1）以有机污染物作为在线监测技术的主要目标

通过对大量的研究数据和结果的分析可以了解到，我国的有毒有害污染物的污染十分严峻。作为我国监测工作的难点之一，有机污染物的监测工作能实时有效和及时的将有毒有害污染物监测出来。

（2）扩展监控介质范围，对有毒有害的物质进行全面监控

多环芳烃类、多氯联苯类以及某些重金属有毒污染物会在一定的外界条件影响下，在不同的环境介质中进行积累、迁移和转化，而要能保障环境安全，需要考虑它与水体相关的环境介质作用，不能仅仅局限在对水质的监测和保护。

（3）运用痕量分析，提高检测精确程度

对于人体而言，许多有毒有害的物质会破坏人体的正常活动，造成严重的影响，损害人体基本机能，甚至会危害人们的生命安全。因此，要运用痕量分析以及超痕量分析技术，提高检测精确程度，以掌握它们的污染现状。

（4）监测分析器趋于小型化，现场快速分析技术得到普及

由于环境管理工作的特殊性和实际需要，在对一些污染事故的现场和污染物排放源进行监测时，所需要的数据也许不是污染物的浓度值，而是污染物的类型或构成，这就需要在污染现场对污染进行定性和分析，而监测分析器的小型化也为其提供了物质保障。

（5）实验室管理系统得到大量应用

利用LIMS技术，可以有效提高实验室的管理水平以及对于数据进行分析和采集的自动化水平，减少人工干预，从而确保数据的真实性和准确性，也可以有效节约人力成本；可以对分析检测工作的流程进行规范，从而实现分析检测工作系统化和流程后；可以加深管理人员对实验室的认识和了解，及时发现不符合质量管理体系的行为，并加以改进，对实验室工作流程进行规范和限制，提高分析数据的可靠性，降低实验室运行成本，提高工作效率。

结束语

当前生态建设与环境保护面临着艰巨而繁重的任务。污染减排及环境监管任务随着经济社会的发展将会越来越繁重。建立一支现代化、专业化的环境监测队伍，完善环境监测网络体系，准确及时地掌握环境质量状况及其变化趋势，提高新形势下环境监测为环境管理决策和经济建设的服务水平，以保证经济和环境可持续健康的发展。

参考文献:

[1]吴邦灿,环境监测管理学, [M],中国环境科学出版社，2004

第6篇：水质在线监测系统范文

力合科技自建立以来，本着“创新服务尊重劳动”的经营理念，锐意进取，积极发展自主知识产权，多次获得国家创新基金的支持，产品多次荣膺国家五部委授予的“国家重点新产品”证书。力合科技先后承担了国家2004年工业结构调整、技术进步国债项目中的“重金属等水质在线监测分析仪器”项目、2008年国家重大水专项“水环境监测现代装备研发与技术突破”、“水质在线监测数据有效性判别条件研究”、2009年国家高技术研究发展计划（863计划）“重点污染源现场监测技术与仪器研制项目”、“水质富营养化在线监测设备及蓝藻水华预警系统”等课题研究开发任务。

为了能为客户提供一流的服务，力合科技率先实施在线监测系统运营维护理念，并获得原国家环境保护总局颁发的第一批“环境污染治理设施运营资质证书”，设计开发并不断完善环境在线监测平台系统，细致周到地考虑和实现用户的各种需求。力合科技已通过ISO中国质量管理协会IS09001:2000质量管理体系认证、IS0140001环境质量管理体系认证及职业健康安全管理体系认证，已形成标准化、系统化运营服务体系，具备专业化运营的服务能力。

力合科技现有研发生产基地占地33亩，建筑面积达4万多平方米。现有研发中心建筑面积为2800平方米，201 2年被认定为长沙市企业技术中心，现有实验室建筑面积1400平方米，建有生物实验室、光谱实验室、色谱实验室、电化学实验室、有机基础实验室、无机基础实验室、气体开发实验室、硬件开发实验室、机械设计实验室、高低温实验室、质量检验实验室等多个专业实验室，其配套实验设备、检测仪器齐全，拥有国内、国际先进水平的环境监测和检测设备。

力合科技的研发中心拥有一支富有激情和创新力的研发团队，拥有研究人员74人，本科及以上学历达80%以上，其中直接从事研发的人员达到70人以上，涉及分析化学、电路设计、软件设计、自动化控制、光学设计及精密机械等多个学科领域。

第7篇：水质在线监测系统范文

关键词：水质； 监测；设计

中图分类号：X832 文献标识码：A

大川水利枢纽工程（以下简称大川水库）以防洪、城市供水（1278万m3/a）为主，兼有发电、灌溉、养殖等综合利用功能，水质应以满足黄泥河镇生活饮用这一功能加以控制，其供水涵洞处水质需达到中华人民共和国《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的第Ⅱ类标准。

为实时监测供水水质，随时掌握供水水质状况，保证黄泥河镇人民生活用水和工农业生产用水安全，对大川水库水质监测做如下两种方案设计。

1 方案1：自动水质监测

自动水质监测即引进国外自动水质监测系统，实现自动取样、自动分析、自动传输分析成果，连续监测，在线（远程）控制等，其系统示意图见图1。

1.1 监测断面

监测断面布设在大坝供水涵洞附近（迎水面）。

1.2 监测项目

自动水质监测系统可实现对水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、氟化物、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、粪大肠菌群、硫酸盐、氯化物和硝酸盐氮等共计20个项目的自动监测。GB3838-2002《地表水环境质量标准》（以下简称“国标”）中规定的集中式生活饮用水地表水源地特定项目采取委托检测的方式进行监测（每月监测一次，全年12次）。

1.3 监测频次

自动水质监测系统可实现连续监测。

1.4 采样与分析

采样与分析由系统自动完成，其系统运行及位置示意图见图2。

1.5 系统控制

系统控制由有线（或无线）方式在异地进行，可在管理站或其它地方远程控制采样、分析和传输分析结果。

1.6 系统设施与设备

1.6.1 系统设施

A.监测站房（40m2，用于安装自动水质监测系统）及自动取样循环管路。

B.管理站房（20m2，用于自动监测系统管理与控制）。

1.6.2 系统设备

A.PB150固定式自动取样器

B.MIQ/T2020多参数监测系统

C.SACIQ-1.5连接电缆

D.MIQ/CR3输出模块

E.MIQ/IF232数据通讯模块

F.PURCON—230自清洗膜过滤系统

G.TRESCON氨氮、硝酸盐氮、总氮分析系统

H.ELOX100A在线COD测定仪

I.PNL-701挥发酚分析系统

J.TCN-501氰化物分析系统

K.HACHDR—2500汞、氟化物、硫酸盐、氯化物、六价铬、镉、铅分析系统

L.LARBIO—100BOD分析系统

M.SERICE—2000在线高锰酸盐指数分析系统

N.HACHMEL—850粪大肠菌群分析系统

O.SERES2000总磷自动监测仪

P.辅助设备（取水、储水、配水单元，过滤单元，清洗单元，纯水单元，空压机系统，配电系统等）

Q.控制系统（PLC控制单元，UPS，软件系统，有线电话数据传输系统）

R.计算机及打印机

S.“皮卡”车一辆（用于更换、添加自动监测系统的消耗品）

1.7 人员配备

本方案需配备操作、管理人员共2名。

1.8 经费估算

本方案共需一次性投资296.5万元，预计年运行费12.92万元。

2 方案2：常规水质监测

常规水质监测即建立常规水质分析实验室，由检测人员定期采样、分析。

2.1监测断面

监测断面布设在大坝供水涵洞洞口前（迎水面）。

2.2 监测项目

监测项目为“国标”中的基本项目（水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、氟化物、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类和粪大肠菌群）、集中式生活饮用水地表水源地补充项目（硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、铁和锰），以及集中式生活饮用水地表水源地特定项目。

2.3 监测频次

监测频次为每旬监测1次，全年共监测36次。

2.4 采样方式

乘船在供水涵洞前采样。

2.5 水样分析方式

保证24小时内将水样送到实验室进行人工分析。

2.6 分析方法

分析方法首选中华人民共和国国家标准分析方法（GB），国家标准分析方法中没有的，选用水利部行业标准分析方法（SL），水利部行业标准分析方法中没有执行的其它行业分析方法。

2.7 设施与设备

2.7.1设施

A.断面标志桩

B.断面保护碑

C.实验室480m2，其平面布置示意图见图三。

2.7.2 设备

A.“皮卡”车一辆（用于采送样）

B.采样船一艘（用于采样人员在供水涵洞口前采样）

C.实验室内部基础建设

a.通风橱：7个

b.通风设备：14个

c.工作台：14个

d.胶皮：14块

e.防爆灯：2个

f.玻璃器皿柜：8个

g.玻璃器皿架：8个

h.试剂柜：1个

i.备品架：1个

j.单门冰箱：4台

k.塑钢隔断：30m2

l.办公桌、椅、柜：8套

m.更衣柜：8个

n.普通窗帘：14个

o.特殊窗帘：3个

p.技术资料档案柜：8套

q.剧毒试剂柜：1个

r.水池及水龙头：8套

s.净化工作台：1个

t.离子交换柱：1套

u.实验室备品（含标准物质、消防器材、劳保用品、常用维修工具等）：1套

v.恒温室空调设备：2套

w.各类仪器设备罩：1套

D.微机室设备

a.微机：5套

b.彩色激光打印机：1台

c.空调设备：1套

d.防静电地板：20m2

e.磁盘柜：2套

f.更衣柜：2个

g.880C喷墨打印机：1台

h.其它（含布线、照明设计、安装费等）：1套

E.实验室初始消耗品

a.水样瓶：5套

b.化学试剂：1套

c.玻璃器皿：1套

F.小型仪器设备

a.显微镜：1台

b.电热恒温培养箱：1台

c.电热手提式压力蒸气消毒器：1台

d.电热蒸馏水器：1台

e.分析天平：2台

f.托盘天平：8台

g.8孔水浴锅：1台

h.高纯氩气钢瓶：2个

i.四联电炉：8台

j.烘箱：3台

k.稳压电源：3台

l.石英蒸馏水器：1台

m.4孔水浴锅：1台

n.生化培养箱：1台

o.国产分光光度计：1台

p.酸度计：1台

q.电导率仪：1台

G.大型仪器设备

a.原子吸收分光光度计：1套

b.紫外分光光度计：1台

c.全自动汞样品分析仪：1套

d.色-质联机：1套

e.多参数现场分析仪：1套

f.微量超纯水制造器：1套

2.8 人员配备

本方案需配备检测人员8人。根据实验室规范化管理和计量认证工作有关要求规定，每个分析项目至少需有2人承担，其中1人为主测，其他人为辅助检测。

2.9 经费估算

本方案共需一次性投资259.84万元，预计年运行费26.41万元。

3 设计方案比较

3.1方案1的优势

3.1.1具有远程任意设置功能，从而实现对供水水质进行实时监测；

3.1.2具有数据自动采集、自动传输功能，并能实现双向数据传输；

3.1.3自动建立数据库，生成成果报告并打印、显示趋势曲线；

3.1.4保证样品采集的精度，人为影响较小，提高工作效率和检测精度；

3.1.5实现水质自动监测是水环境监测的未来发展趋势。

3.2方案2为传统的水质监测方案

相对方案1而言，它的一次性投资较少，但检测精度和实效性较方案1差，尤其是它无法实现对水质的实时监测，所需监测人员、监测站房面积也较多。

第8篇：水质在线监测系统范文

关键词：水质监测 黄河下游 水质预测预警

1、前言

胜利油田地处黄河下游地区,黄河水是唯一饮用水源,由于黄河水系存在严重的工业污水和生活污水污染,导致黄河下游取水地区引黄水库具有高藻、高总氮、高有机污染特征,使黄河下游地区的饮用水安全面临严峻挑战。近年来,黄河下游地区水库水质检测数据表明,水源水质存在频繁突变问题,特别是季节性和气候性的水质突变,造成藻类、耗氧量等超标,对水厂安全运行造成极大冲击,使得出水水质发生波动,供水水质很难稳定达到新国标要求。因此,在水源地或取水口建立水源水质在线监测系统[1],综合利用现代化仪器、自动控制、无线通讯、计算智能、计算机信息管理等先进技术手段,研制一套科技含量高、适用于黄河下游水质特点的在线水质远程监测及实时预警系统,对于及时发现水质突变、保障生活供水水质安全具有重要的意义。

2、国内外研究现状

2.1 总体情况

20世纪70年代以来,发达国家在一些河流上相继设立了水质自动监测站,作为河流水质监测的重要手段,用于国家水资源质量管理。目前各国的河流水质自动监测站,都是根据本国或区域河流水质状况,监测能力和水平,以及环境保护和水资源管理政策法规的具体要求而建。自动站的建设规模、设站数量、参数选择、仪器配置、技术方案、运行方式不尽相同。近年来,利用多参数水质在线监测仪(最多可达17项参数),建立小型水质自动监测站发展得较快。这种小型站在水质实时监测,水质预警方面有较大的发展空间。它投资小,运行费用低,管理方便,但测定精度较差。其监测数据在目前阶段很难用于水功能区管理和省界河段水质的管理。

2.2 采样方式

河流水质自动监测站采样方式和设备是实现安全可靠、稳定的采集具有代表性水样的首要条件。目前国内外常用的河流采样方式主要有:栈桥式采水、桥梁式采水、浮筒式采水,、悬臂式采水及船只式采水方式。

2.3 水样前处理技术和设备

水样前处理技术和设备是水质自动监测站建设的重要组成部分。对监测结果有较大的影响。国内外水质自动站常采用连续的平流沉淀池,再经过滤装置过滤,以满足在线监测仪器测定的需要。平流沉淀法是利用水重的差异,依靠重力作用使泥沙在缓慢平流的情况下产生沉降来达到去除部分泥沙的目的。但在多泥沙的黄河建水质自动监测站使用简单的平流沉淀法,无法按要求完成对水样的前处理。过滤法是以介质两侧产生的压差为动力,以机械筛分原理为基础的固一液分离过程。由于大部分过滤设备主要是靠拦截和吸附颗粒物实现过滤的功能,如滤材堵塞则造成流量减少,压差上升,过滤效率大大降低。为此,在使用过程中需要频繁更换过滤材料,但更换滤芯既污染环境又造成成本上升,也为后期维护和水处理自动化带来很大麻烦。

目前,国内外水质自动监测站,水样前处理构成比较简单,基本是采用先沉淀再使用不同的过滤装置处理水样,此方法仅适用于悬浮物含量较低的河流。目前在黄河已建的几个自动站[2-3],大部分位于黄河上游或水库出水口、支流等泥沙含量较少的河段。在水样前处理方面,一般仅对样水进行了简单的沉淀,再经滤材过滤送入在线监测系统,当遇到高含沙水流时要关闭自动站,以防高含沙水流堵塞在线监测系统。泥沙含量高是黄河建设水质自动监测系统的主要制约因素,到目前为止,国内外亦没有成熟的技术方案和成套的技术设备来解决这一问题。

2.4 监测技术和设备

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,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、总氮等,西欧荷兰等国自动站还可监测重金属和有毒有机物。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。

3、结语

(1)黄河是著名的多泥沙河流,含沙量高,水沙时空分布不均,泥沙颗粒级配变化大;河道冲淤变化剧烈,下游河道宽浅游荡;气温、水温变化明显,夏季受洪水威胁,冬季有冰凌的困扰;下游水污染严重,污染物组成复杂。这些环境条件,决定了在黄河下游建设水质自动监测站具有一定的复杂性和特殊性,将面临淤积河床水样采集问题、高含沙水样在线水沙分离问题、泥沙对自动监测数据以及仪器测定影响问题、系统安全维护及其自动控制问题、在线监测数据与实验室监测数据吻合问题等。

(2)在全国7大流域中水质自动监测站点稀少,可开展的监测项目少,且仪器设备主要依靠进口,投资规模较大。目前基本上都尚未形成一个完善的水质自动监控体系,不能有效地实现流域水污染的监控和预警预报作用。

(3)由于自动站组成复杂,涉及到的技术领域广,系统的运行、维护和管理对人员素质要求较高,不仅需要有强烈的责任心,还必须熟悉仪器的原理、操作、维护、检修等内容,有分析化学、自动控制、计算机等方面的知识。因此,在水质自动站建设项目选择和仪器选型时需要慎重考虑,多方研究,尽量选择成熟的仪器,不宜盲目追求过多的分析项目,以免造成不必要的浪费,应在运行稳定性好的监测项目的基础上逐步探索性地扩展新的项目,这样更有利于水质自动监测站的稳定运行。

(4)水质数据是水环境治理和控制的主要依据,并且水环境的各项水质预测数据,往往比监测得到的实时数据更有意义,因为预测水质数据可以帮助水环境治理防范于未然。因此在日常水源水质数据积累的基础上,可以引入有关智能计算方法或先进计算技术,例如人工神经网络、模糊逻辑、决策树等技术,建立水质预测模型,预测水质变化趋势,从而为水厂决策提供必要的支持。

参考文献

[1]赵维征.水质自动检测在黄河上的开发应用.水文水资源,2004,7,27-29.

第9篇：水质在线监测系统范文

本系统水下无线通信采用的是水声通信技术,相比较水下电磁波和水下光通信技术,声波在水中衰减最小,因此声波是目前水中信息传输的主要载体,并且水声通信是当前唯一可在水下进行远程信息传输的通信形式[7]。本系统综合应用浮标和海床基,相比较浮标、海床基、船舶和潜标单站监测方式,是一种无线观测链的监测方式。这种方式可提高监测数据质量、扩展监测范围和监测信息,并可在监控终端准实时获取远程、长期水下监测数据,也符合海洋环境监测具有覆盖面广、站位分散、数据间断和频繁少量的特点。

技术原理

第二代GSM技术利用SMS(短消息)进行数据传输和双向控制,系统通过发送和接收短消息进行数据传输,依靠2个或以上的GSM通信模块实现,开发相对简单,传输成本相对较高;第二代GPRS技术引入智能天线、双频段等技术,有快速登陆、永远在线、高速传输和按流量计费而节约成本的优势;第三代技术是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术,速率一般在几百kb/s以上,主要优点是能极大地增加系统容量和提高数据传输速率,并且利用不同网络间的无缝漫游技术可将无线通信系统和Internet连接起来;第四代TD-LTE-Advanced技术可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力,比通常意义上的3G快50倍,下载速度最高可达100Mb/s、上传速度最高可达20Mb/s,可极大的满足海洋监测数据的传输要求。目前第二代和第三代技术已趋于成熟,基站已基本形成对我国近海的全覆盖,相应的通信技术已在港口航道、海水浴场、水产养殖、能源开发等海洋领域广泛应用;第四代技术已形成,但国际标准仍未统一,尚不具备推广应用条件。水声通信技术水声通信是通过声波在海水里传播实现。工作原理是首先将文字、语音、图像等信息转化成电信号,发射换能器又将电信号转化为声信号,声信号通过海水介质以应答或自动方式传递到接收换能器,这时声信号又转化为电信号,解码器将数字信息破译后,经电接收机转为文字、语音、图像等信息。水介质与空气介质的特性不同,水声信道与空气中的无线电信道具有许多明显的差异。水下声信道是时间散布快速衰落信道,具有多普勒不稳定性[9]。水声通信的衰耗因素较多,特别是在海水中传播,声传播损失不仅与频率有关,而且还受海水的盐度、温度、密度、深度以及传播距离等因素的影响,造成中远程水声信道带宽极其有限。水中的声速计算公式可见下式:c=1449.2+4.6T-0.055T2+(1.34-0.010T)(S-35)+0.016D(1)其中:T是海水温度,S是盐度,D是深度。海水中不均匀分布的声速剖面造成声线的弯曲,而声波的界面反射和随机散射又引起声波接收信号的多途效应。在实现高速通信时,有限的信道带宽和信号的多途传输会引起严重的码间干扰,造成接收数据的严重误码[10]。同一声源发出的声波,在不同的海区或不同的季节,传播情况可能都不同。从信道中的各种限制因素到时变、空变性,水声信道都远比无线电信道复杂。

基于通信技术的监测系统应用

系统水下通信采用美国Linquest公司的UWM2000声学调制解调器(全方向模式、波束宽度210°,在比较复杂的环境条件下允许有相对的运动);水上移动通信采用GSM通信模块。系统可对剖面流速、流向、温度等环境参数和仪器姿态进行数据实时传输,通信技术可在赤潮、溢油、危险化学品泄露等海洋突发污染事件应急监测中应用,管理者可根据实时监测数据现场指挥和快速决策;也可在海水浴场、海水养殖区、海洋保护区等功能区监测和入海污染物质输运监测中应用,获取定点、实时和连续的监测资料。本系统若结合地理信息系统和物联网技术,将改变现有的海洋环境监测状况。通过无线通信方式形成一个基于物联网的海洋环境监测系统,可采集和处理网络覆盖区域中监测信息,以实现智能化识别、定位、跟踪、监测和管理[11]。