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1、1. 地下水水质在线自动监测系统一 技术方案1. 系统组成及概述1。1 系统构造组成地下水水质自动监测系统由以下两局部构成：监控子站地下水子站,水质监控中心平台。1。2 监控子站组成及概述1.2。1 地下水水质在线自动监测系统承受投入式、免试剂多参数水质，仪器通过地下水监测井悬吊于待监测水层中,对地下水体实施现场原位连续自动监测。承受太阳能供电方式，通过无线通讯技术实现地下水监测系统与中心监控平台之间的数据传输和远程掌握。系统由供电系统，数据采集传输单元、水位水温传感器、水质多参数、地下水监测信息治理平台等组成。地下水监测系统示意图0地下水监测系统效果图1.2。2 地下水水质监测站配置1、 标
2、准配置目前国内地下水监测常规因子： 水文监测因子:水温、水位；水质监测因子：溶解氧、电导率、浊度、PH监测因子水 位水温溶解氧 电导率(EC)浊度pH选择缘由地下水总量掌握地下水的温度场与压力场和化学场的变化亲热相关溶解氧对饮用水地下原水的除铁、锰的效果有影响地下水的电导率特别与其污染状况亲热相关浊度是地下水透亮度的衡量指标地下水水化学特征的因子2、 可选配置地下水监测可扩展监测因子：水质监测因子：总溶解性固体、氨氮、硝酸盐、氯化物、氟化物、钙、CODmn、 盐度、矿化度、水中油等1也称地下水总矿化度，是地下水中各种离子的集中表达，也是争论地下总溶解性固体TDS水化学特征的重要指标地下水受污染
3、的重要指标。氨氮、硝酸盐主要来源：污水废水下渗污染、化学肥料的污染、垃圾粪便的污染地下水受污染的重要指标。主要来源：第一、水流过含有氯化物的地层，将其中的氯化物溶入水中。氯化物其次、水源受生活污水或工业废水污染。第三、接近海边的江水或井水受海潮水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来源CODMn衡量地下水水质有机物污染状况盐度、矿化度衡量地下水溶解物质的指标水中油地下水工厂、加油站污染状况1。3 系统特点l 太阳能、市电、电池供电多种模式l 长期、连续、定点在线监测，全自动无人值守工作l 适合于各种水文地质类型含水层水文、水质监测l 多通道数据采集传输
4、设备，并有数据记录、处理、报警功能l 依据野外环境，具备相应避雷保护、抗干扰功能，提高系统野外适应性l 野外环境长期专用传感器，高精度、高稳定性l 传感器多层抗生物污染设计:环境安全防垢部件和防垢涂层;独特的双清洗刷装置l 标准化接口，模块化设计，安装简易、敏捷，可依据需求扩展监测参数l 承受光谱分析、电化学分析技术，对水体进展免试剂原位监测，不对环境产生二次污染22.1 系统配置表及组成序号名称1 监测分析单元2 供电系统3 数据采集传输系统4 监测井外设单元5 数据效劳系统备注监测井防护装置、安全防护系统等效劳器、中心站治理软件等2。2 监测分析单元选型及配置系统组成图依据水质自动技术要求
5、(HJ/T 961032023)提出的技术和掌握系统要求,经过仪器市场调研，依据先进性、有用性的原则以及便利维护的需要，选择主流，且全部产品都须具有国际ISO9002 质量认证资格,并已在我国水质监测系统广泛使用。31、地下水监测站配置标准配置:水位、水温、PH、电导率、溶解氧、浊度。可选配置:总溶解性固体、氨氮、硝酸盐、氯化物、氟化物、钙、CODmn、盐度、 矿化度、水中油等特征因子.序号仪器工程分析方法压力式传感器备注水位1压力式水位计22、仪器配置标准配置：水温白金电阻式pH玻璃电极法水质多参数原位分析溶解氧荧光法仪电导率四极式电极法浊度90 度散射光法3、参数配置标准配置:序号监测因子
6、测量范围检出限准确度重复性区分率1水位0200 米-0。05 FS24 比特，全量程的 0。00032温度0-500。05-0。0033PH0-14PH-0.08pH0。08pH0.01pH4电导率0300 ms/cm1FS0.50%0。01 S/ cm5溶解氧0-20mg/L0.30mg/L0。2mg/L0.01mg/L6浊度0500NTU-测量值的 2%或0.05 中取较大值4%020NTU ，区分率为 0.01； 大于 20NTU,区分率为 0。12。3 供电系统承受太阳能、市电、电池多种供电模式.户外无站房状况：由于在野外，考虑到安全防盗状况，系统供电方案承受太阳能供电系统。户外有站房
7、状况：可以考虑承受太阳能、市电两路互补的供电系统。蓄电池的规4格数量依据系统耗能而定。太阳能供电系统包括太阳能电池板、铅蓄电池组及太阳能掌握器.l 太阳能板,涂覆塑料保护层,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；l 太阳能板与蓄电池连接承受水密太阳能电池接头。带有充电掌握模块、升压模块和专业防雷模块；l 太阳能供电系统能够保障地下水监测系统的电力需求维持系统正常运行。2.4 XHDAS90 型遥测终端机概述该产品为高防护型测控装置，承受高性能锂电池供电，可采集各类仪表、变送器的输出信号并通过 GPRS 或短消息远程传输数据，适用于不具备供电条件、环境恶劣的监测现场,广泛
8、应用于供水、水利、农业、地质、环保等行业。产品特点l 数据采集、传输一体化设计。5l 支持电池、太阳能、市电供电。l IP67 防护等级，防水、防潮、防浸泡。l 支持串口、远程设置工作参数，可现场查看数据。l 支持各家组态软件和用户自行开发软件系统。产品功能l 通信功能：支持GPRS、短消息两种通讯方式；支持与多中心进展数据通信;支持定时 唤醒、实时在线两种工作模式。l 采集功能:采集压力、水位变送器的标准信号；采集流量计、脉冲表的流量数据； 采集其它现场信号。l 对外供电功能：可对外供给 5V、12V 直流电源,为变送器供电.l 远程治理功能:支持远程参数设置、程序升级.l 报警功能：监测数
9、据越限，马上上报告警信息。l 存储功能：本机循环存储监测数据，掉电不丧失。技术参数l 硬件配置: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 路串口的补充说明：测控终端接串口设备时，RS232 最多可以采集一个串口设备的 14 个量；RS485 可以接多个串口设备，但总共可以采集 14 个量.比方每个串口设备均采集流量、压力 2 个量，那么可以接 7 个串口设备；假设每个串口设备采集 7 个量，那么可以接 2 个串口设备。l 通信误码：106.l 存储容量：4M.l 供电电源:10V28V DC.l 电池寿命:15 年与数据发送频率有关.l 功耗：休眠电流
10、50uA/14.4V;采集电流5mA/14.4V；发送平均电流10mA/14。4V。6l 安装方式：壁挂式。l 外形尺寸：229x179x69mm。2. 地下水监测信息治理中心3.1 系统架构地下水监测信息治理系统集监控、报警于一体，支持局域网和广域网，用户可以在任何地方操作和使用的特地，可实现地下水自动监测、无线传输的远程治理及扫瞄系统。系统主要包括监测孔信息治理、监测设备信息治理、通信设备的信息治理、用户及权限设置、日志记录、实时监测、数据查询、统计、报警及信息公布、人工置入数据等功能。系统具有响应召测的功能，可以随时在中心站的要求下，发送测得数据， 中心站随时掌握现场准时响应。系统承受
11、GIS 图集和传统数据格式相结合的展现方式，将各种设备的分布点显示在图上，每个点都有相应的数据信息,点击分布点就可以显示数据，便利用户的查看、操作.73.2 系统功能3。2.1 测井信息治理监测井治理的信息主要包括:统一编号、孔号、检测孔级别、检测孔类型、地理位置、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、监测层位和建井时间等内容的添加、修改、删除及扫瞄、查询。83.2.2 数据展现（1） 实时数据实时接收并显示现场的监测数据，并对监测参数的超标状况进展推断，觉察特别准时报警,显示现场运行模式及故障状态。还可以结合电子地图对监测点位置进展
12、直观展现。9（2） 数据比照可以对接收到的数据进展某一固定参数，按时间段和多个监测点的结果比照，展现的形式是以曲线图的形式进展展现,较为直观。（3） 历史数据和数据报表可以对接收到的数据进展按时间段和参数的结果查询,展现的形式分为表格和曲线两种展现形式.并且可以将查询的结果以定制的 Excel 格式的形式进展输出.103。2。3 数据查询、统计查询功能主要是便利用户快速检索监测井的根本信息、监测仪信息、通信设备信息等。统计：对指定监测井指定时间段内的监测水位值进展统计，包括最大值、最小值和平均值等。统计功能主要是为了便利用户更全面的把握井点的接收数据、水位标高和电量等信息,该功能将对井点的水位
13、、水温及仪器电量等信息的平均值进展统计,便利用户了解井点状况.3。2.4 水质数据分析通过对实时或历史的各类监测数据进展加工处理、分析。在对这些根底数据分析之前,平台会依据数据状态进展数据有效性检验，只有有效的数据才会成为业务分析的根底数据，其他故障数据将为监测设备的运行状态供给参考。河海及地下水水质评价水质评价功能依据国家地表水环境质量标准GB3838-2023、地下水环境质量标准(GB/T 1484893 及海水水质标准 (GB 30971997，依据应实现的水域功能类别选取相应类别标准进展水体水质单因子评价。实时查看水质达标状况,并计算超标污染物的超标倍数，经过分析得出河流主要污染物类别
14、及判定地下水水质主要污染物及海洋水环境质量状况等。13.2.5 站点运行监控1 监测参数监测参数功能可以使用户实时的了解到现场装有哪些传感器设备，都对哪些参数进展监测，通讯仪器的配置信息等.12（2） 设备状态 数采仪状态：远程监控到联网数据采集仪器的实时运行状况，准时了解到数采仪设备是否正常联网运行，如数据没有正常接收，可通过此处推断是否是数采仪故障. 传感器状态：现场所安装的传感器的实时的运行状况是否正常，可以通过这里的参数运行值来实时的推断出来，如：推断仪器是否该清洗，是否在正常运行等状况。（3） 数据自动回补在日常现场仪器使用时,由于现场的状况所限,我们的传输设备只能承受GPRS 无线
15、传输技术，这种技术对现场网络信号要求较高。由于是野外作业,现场的网络信号无法保证,可能会存在间或断网的状况。在这种状况发生时,会造成现场的数据没有正常上传,这时数据的自动回补功能就格外有必要了，我们可以利用此功能要求现场的设备将数据再次重上传一遍,从而保证了中心站的数据是完整的,不会因现场的网络状况不好,而引起中心站丧失数据的状况发生。13（4） 水站的 GPS 定位每个水站上都安装有 GPS 定位设备，可以实时监控到当前浮标所在的位置，中心站软件平台上会结合地图的功能对位置进展展现，准时确实定浮标当前所处的位置,以及是否超出原有的既定范围。（5） 设备远程掌握在各监控点、各托管站和环境监测中
16、心实现双向操作、治理远程掌握，实现水质监测站数据传输、现场工作状态、安全和参数超标报警等远程掌握.可以对监测站现场的系统、仪器设备，进展远程参数设定和掌握.可实现的操作有:1) 仪器清洗周期设定142) 仪器数据上传周期设定3) 仪器参数重置4) 仪器重启动5) 仪器其他共性化参数设定中心站远程向现场的仪器发送指令进展远程操控，可以完成中心站对远端的现场仪器进展远程掌握,做到监测者不用到现场也能完成对现场仪器的掌握，极大的便利了监测者的日常工作,提高了工作效率。3。2。6 报警功能报警功能是指对收到的传输信息进展预警，预警包括通信设备电量预警、水位特别预警、水温特别预警及通信设备所用 SIM
17、卡信号等信息特别时进展报警。3。2。7 移动终端访问平台供给了移动终端访问效劳，用户可以通过手机随时访问相关业务数据，准时的了解到监测点设备是否正常，以及当前监测的数据值是否有特别。3.3 系统治理本子系统包括用户及权限治理、系统日志治理和监测点维护，能够增加系统安全和权限掌握治理,能够跟踪用户在系统中的关键操作,便利用户扩展和维护监测井.3.4 系统安全用户进入系统时需要进展身份验证,权限不同的用户对平台享有不同的访问权限。运营方案15地下水水质自动监测系统的有效运行和效益发挥有赖于合理的运行方式和与之配套的治理制度。成立专业的队伍，制定严格的规章制度及其监视执行措施,是该系统正常运行的根本
18、保证。1。运营建设依据现场仪器分布状况，并结合合同商定考核指标要求，依据公司统一的运营机构建设投入标准，为运营机构配备相应人员、车辆、办事处、备件等资源。2。运营流程治理运营工作内容纷繁简单，主要的工作内容包括巡检、维护、修理、校验、考核、质控、备品备件治理、档案报告治理等内容，公司设计了标准流程将八局部内容连接起来,保证运营工作有序的进展。3。运营制度治理系统运行、治理、维护要有明确岗位责任，依据实际需要定岗、定人、定责、定权.并由上一级治理部门负责考核,以确保岗位责任制的落实执行.4.质量保证体系为了保证监测仪器在持续的根底上供给有质量的数据，对监测仪器运营建立了质量保证程序。监测仪器的运
19、营质量掌握保证由维护、检修、校验、数据记录审核等几个阶段构成。5。安全治理制度安全治理包括站点根底设施、仪器设备、信息采集传输设备和计算机网络安全体系的治理，其主要任务是定期巡查站点根底设施、仪器设备和信息采集传输设备，制定系统安全技术方案、运行日志制度，以及标准数据操作与备份,保证信息在各个环节的安全.6.技术培训制度建立技术人员培训档案和考核制度，逐步提高技术人员学问构造、业务水平和处16理运行中发生各种问题的力量,培育一批能娴熟把握系统功能和各种仪器设备的治理人员、操作人员和维护人员，为系统的正常运行供给人员技术素养保证。7。文档治理制度文档治理是系统运行治理的重要组成局部。考虑到文档的完整性和连续性，应在工程建设开发期间已经建立起来的文档治理根底上，连续完善和进展文档治理工作。包括:(1进一步完善文档治理标准。包括建立文档名目、文档检索、加密及安全保护措施、借阅使用规定、更掌握、文档归档要求等。2依据文档治理标准要求进展文档治理工作。充分发挥文档在系统运行中的作用.17