水质在线自动监测系统.ppt
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1、第八章第八章 在线自动监测系统在线自动监测系统 第一节 水质自动监测系统第二节 空气自动监测系统第一节第一节 水质自动监测系统水质自动监测系统基本概念基本概念系统构成与技术关键系统构成与技术关键典型案例典型案例自动分析仪器简介自动分析仪器简介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。1.什么是水质在线自动监测系统?什么是水质在线自动监测系统?一、基本概念实施水质自动监测,可以实现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
2、警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的。2 水质在线自动监测系统的主要作用水质在线自动监测系统的主要作用 A.A.一套完整的水质自动监测系统能连续、及时、准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。确地监测目标水域的水质及其变化状况。B.B.中心控制室可随时取得各子站的实时监测数据,中心控制室可随时取得各子站的实时监测数据,统计、处理监测数据,可打印输出日、周、月、季、统计、处理监测数据,可打印输出日、周、月、季、年平均数据以及日、周、月、季、年最大值、最小年平均数据以及日、周、月、季、年
3、最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图、值等各种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图、多轨迹图、对比图等),并可输入中心数据库或上多轨迹图、对比图等),并可输入中心数据库或上网。网。3 水质在线自动监测系统的功能水质在线自动监测系统的功能 C.收集并可长期存储指定的监测数据及各种运行资料、环境资料备检索。D.系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、报警功能,自动运行,停电保护、来电自动恢复功能,维护检修状态测试,便于例行维修和应急故障处理等功能。3 水质在线自动监测系统的功能水质在线自动监测系统的功能 1.系统构成系统构成二、系统构成与技术关键二、系统构成与技术关键水质监测系
4、统由一个中心监测站和若干个固定监测子站组成,如图所示。1污水处理场 1-污水处理场;污水处理场;2-污水处理场监测站;污水处理场监测站;3-污染源监测站;污染源监测站;4-河川监测站;河川监测站;5-数据处理装置、磁盘磁带装置;数据处理装置、磁盘磁带装置;6-通信装置;通信装置;7-输入输出打字机;输入输出打字机;8-CRI;9通信打字机;通信打字机;10操作台;操作台;11显示盘;显示盘;12行式打字机;行式打字机;13绘图机;绘图机;14数据传送装置数据传送装置1.系统构成系统构成二、系统构成与技术关键二、系统构成与技术关键水质监测系统由一个中心监测站和若干个固定监水质监测系统由一个中心监
5、测站和若干个固定监测测子站子站组成,如图所示。组成,如图所示。中心站通过卫星和电话拨号两种通讯方式实现对中心站通过卫星和电话拨号两种通讯方式实现对各子站的实时监视、远程控制及数据传输功能,各子站的实时监视、远程控制及数据传输功能,托管站也可以通过电话拨号方式实现对所托管子托管站也可以通过电话拨号方式实现对所托管子站的实时监视、远程控制及数据传输功能,其他站的实时监视、远程控制及数据传输功能,其他经授权的相关部门可通过电话拨号方式实现对相经授权的相关部门可通过电话拨号方式实现对相关子站的实时监视和数据传输功能。关子站的实时监视和数据传输功能。(1)(1)由一台或多台小型的多参数水质自动分析仪由一
6、台或多台小型的多参数水质自动分析仪 (如:常规五参数分析仪)组成的子站(如:常规五参数分析仪)组成的子站(多台组(多台组 合可用于测量不同水深的水质)。其特点是仪器合可用于测量不同水深的水质)。其特点是仪器 可直接放于水中测量,系统构成灵活方便。可直接放于水中测量,系统构成灵活方便。(2)(2)固定式子站固定式子站:为较传统的系统组成方式。其特点:为较传统的系统组成方式。其特点 是监测项目的选择范围宽。是监测项目的选择范围宽。(3(3)流动式子站流动式子站:一种为固定式子站仪器设备全部装:一种为固定式子站仪器设备全部装 于一辆拖车于一辆拖车(监测小屋监测小屋)上,可根据需要迁移场所,上,可根据
7、需要迁移场所,也可认为是半固定式子站。其特点是组成成本较也可认为是半固定式子站。其特点是组成成本较 高。高。2.子站构成的子站构成的3种方式:种方式:(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。3.一个高可靠性水质自动监测系统,必须同时一个高可靠性水质自动监测系统,必须同时 具备具备4个要素:个要素:4、水质自动监测的技术关键水质自动监测的技术关键(1)采水单元:(2)配水单元:(3)分析单元:(4)控制单元(5)子站站房及配套设施:三、典型案例三、典型案例 广州市城市污水处理在线监测系统广州市城市污水处理在线监测系统 在在线线监监测测系系统统介介
8、绍绍 广广州州市市城城市市污污水水处处理理厂厂在在线线监监测测系系统统项项目目是是依依据据穗穗计计城城2004 2004 96 96 号号文文精精神神立立项项的的,其其主主要要宗宗旨旨是是要要加加强强对对建建成成的的大大型型城城市市污污水水处处理理厂厂的的运运行行情情况况实实施施动动态态的的监监督督管管理理。本本项项目目由由湖湖南南力力合合科科技技发发展展有有限限公公司司承承建建,广广州州宏宏元元建建设设工工程程咨咨询询有有限限公公司司监监理理。本本项项目目监监测测对对象象是是大大坦坦沙沙(1 1、2 2、3 3期期)、猎猎德(德(1 1期、期、2 2期)和沥滘(期)和沥滘(1 1期)等污水处
9、理厂的进出水水质状况和水处理量。期)等污水处理厂的进出水水质状况和水处理量。本本系系统统项项目目是是一一套套含含水水质质自自动动分分析析仪仪及及水水样样预预处处理理、数数据据采采集集、控控制制、远远程程监监控控于于一一体体的的在在线线全全自自动动监监控控系系统统。工工程程结结合合现现代代通通讯讯技技术术,并并利利用用无无线线网网桥桥、GPRSGPRS、局局域域网网等等形形式式,实实时时的的将将仪仪器器的的测测量量结结果果,系系统统运运行行状状况况,各各台台仪仪器器的的运运行行状状况况,系系统统日日志志,系系统统故故障障,仪仪器器故故障障等等信信息息自自动动传传送送到到厂厂级级中中心心,厂厂级级
10、中中心心通通过过ADSLADSL的的方方式式上上传传到到中中心心站站。各各个个监监测测子子站站可可接接受受中中心心站站(或或厂厂级级中中心心)所所发发来来的的各各种种指指令令,实实时时的的对对监监测测现现场场设设备备进进行行远远程程控控制制.厂厂级级中中心心可可以以同同时时向向市市政政园园林林局局、市市环环保保局局、各各污污水水处处理理厂厂传传输输监监测测数数据据,实实施施资资源源共共享享。系系统统还还包包括括WEBWEB数数据据发发布布系系统统、运运营营输输出出端端口口,可可以以方方便便实实现现移移动办公,同时为第三方运营提供技术支持。动办公,同时为第三方运营提供技术支持。系统工程包括中心管
11、理平台、三个厂级中心及各个污水处理厂进、出口系统工程包括中心管理平台、三个厂级中心及各个污水处理厂进、出口水质水量在线监测共水质水量在线监测共8 8个监测基站,主要监测指标包括:流量、总磷、总氮、个监测基站,主要监测指标包括:流量、总磷、总氮、氨氮、化学需氧量、悬浮物,其中水量监测数据从污水处理厂现有的电磁流氨氮、化学需氧量、悬浮物,其中水量监测数据从污水处理厂现有的电磁流量计的监测仪表获得量计的监测仪表获得。1 1、基础工程介绍、基础工程介绍2 2、监测基站介绍监测基站介绍 1)集成方案特点 2)基站构成 3)基站组成单元3 3、软件控制管理系统软件控制管理系统 1)系统构成 2)基站控制管
12、理系统 3)中心管理平台 4)运营维护系统 5)WEB发布系统1、基础工程介绍、基础工程介绍本本项目的基站站房建设都是围建和新建,项目的基站站房建设都是围建和新建,占地面积最小为占地面积最小为3030平方米,最大为平方米,最大为8080平方平方米,共米,共8 8个站点站房的建设。其中大坦沙一个站点站房的建设。其中大坦沙一二期出水和沥窖出水站房为新建,一楼为二期出水和沥窖出水站房为新建,一楼为在线监测站房,二楼为厂级中心;其他为在线监测站房,二楼为厂级中心;其他为围建工程,都为单层。围建工程,都为单层。大大坦坦沙沙一一二二期期出出水水站站点点沥窖出水站点沥窖出水站点大坦沙一二期进口站点大坦沙一二
13、期进口站点2 2、监测基站介绍、监测基站介绍l监测基站的在线自动运行是以现场监测基站的在线自动运行是以现场PLCPLC为控制中为控制中枢,以装有水质在线监测基站管理系统软件的工业控枢,以装有水质在线监测基站管理系统软件的工业控制计算机为管理核心,配以所需单元组成制计算机为管理核心,配以所需单元组成l为保证系统的稳定运行和状态反馈,设计在各单为保证系统的稳定运行和状态反馈,设计在各单元管路的关键部位加装压力传感、液位开关、温度开元管路的关键部位加装压力传感、液位开关、温度开关、温湿度传感等,组成一个带反馈信息的控制系统。关、温湿度传感等,组成一个带反馈信息的控制系统。l系统具有自动清洗滤芯和自动
14、气洗取水管道的功系统具有自动清洗滤芯和自动气洗取水管道的功能,保证仪器的正常运转。能,保证仪器的正常运转。l可以采用多种不同的可以采用多种不同的传输方式,站点实时在线,传输方式,站点实时在线,实时自动上报站点的数据和系统运行参数,支持中心实时自动上报站点的数据和系统运行参数,支持中心的各种控制命令,包括紧急监测等、远程校准等。的各种控制命令,包括紧急监测等、远程校准等。集成方案特点监测基站构成系统主要包括:系统主要包括:监测基站管理系监测基站管理系统统PLCPLC控制单元控制单元水样采集单元水样采集单元水样预处理单元水样预处理单元在线监测仪在线监测仪管路清洗、除藻管路清洗、除藻单元单元电力保证
15、单元电力保证单元防雷设计防雷设计辅助单元辅助单元图为大坦沙污水处理厂水质水量在线监测一二期出水口监测基站仪器布局正面图为大坦沙污水处理厂水质水量在线监测一二期出水口监测基站仪器布局正面图为大坦沙三期进水口监测基站仪器布局实物图为大坦沙三期进水口监测基站仪器布局实物图图 该站点该站点集成了湖南集成了湖南力合、美国力合、美国哈希等不同哈希等不同国家和生产国家和生产厂级的仪器厂级的仪器设备。设备。图中为图中为猎德监测站点进口布局猎德监测站点进口布局 猎德站点猎德站点猎德站点猎德站点一个站房一个站房一个站房一个站房内有进水内有进水内有进水内有进水和出水两和出水两和出水两和出水两套在线监套在线监套在线监
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