当前位置：文档之家 › 地下水水质在线自动监测系统

地下水水质在线自动监测系统

  • 格式：docx
  • 大小：332.69 KB
  • 文档页数：7

地下水水质在线自动监测系统 技术方案 1. 系统组成及概述 1.1系统结构组成 地下水水质自动监测系统由以下两部分构成：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 采用投入式、免试剂多参数水质分析仪，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。采用太阳能供电方式，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控制。 系统由供电系统，数据采集传输单元、水位水温传感器、水质多参数分析仪、地下水监测信息管理平台等组成。 地下水监测系统示意图 地下水监测系统效果图 1、 标准配置 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 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化密切相关 溶解氧 溶解氧对饮用水地下原水的除铁、锰的效果有影响 电导率(EC) 地下水的电导率异常与其污染状况密切相关 浊度 浊度是地下水透明度的衡量指标 pH 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

总溶解性固体(TDS) 也称地下水总矿化度，是地下水中各种离子的集中体现，也是研究地下水化学特征的重要指标

氨氮、硝酸盐 地下水受污染的重要指标。

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

氯化物 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。第二、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  太阳能、市电、电池供电多种模式  长期、连续、定点在线监测，全自动无人值守工作  适合于各种水文地质类型含水层水文、水质监测  多通道数据采集传输设备，并有数据记录、处理、报警功能  根据野外环境，具备相应避雷保护、抗干扰功能，提高系统野外适应性  野外环境长期专用传感器，高精度、高稳定性  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  标准化接口，模块化设计，安装简易、灵活，可根据需求扩展监测参数  采用光谱分析、电化学分析技术，对水体进行免试剂原位监测，不对环境产生二次污染 2.1系统配置表及组成 序号 名称 备注 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 监测井防护装置、安全防护系统等 5 数据服务系统 服务器、中心站管理软件等 系统组成图 2.2监测分析单元选型及配置 根据《水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 96～103-2003）提出的技术和控制系统要求，经过仪器市场调研，按照先进性、实用性的原则以及方便维护的需要，选择主流分析仪，且所有产品都须具有国际ISO9002质量认证资格，并已在我国水质监测系统广泛使用。 1、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。 2、仪器配置 标准配置： 序号 仪器 项目 分析方法 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 水质多参数原位分析仪

pH 玻璃电极法 溶解氧 荧光法 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 测量范围 检出限 准确度 重复性 分辨率 1 水位 0-200米 —— ±0.05% FS —— 24比特，全量程的0.0003%

2 温度 0-50℃ —— ±0.05℃ —— 0.003℃ 3 PH 0-14PH —— ±0.08pH ±0.08pH 0.01pH

4 电导率 0～300 ms/cm —— ±1%FS 0.50% 0.01 μS/ cm 5 溶解氧 0-20mg/L —— ±0.30mg/L 0.2mg/L 0.01mg/L

6 浊度 0-500NTU —— 测量值的2%或0.05中取较大值 4% 0～20NTU ,分辨率为0.01； 大于20NTU，分辨率为0.1

2.3供电系统 采用太阳能、市电、电池多种供电模式。 户外无站房情况：由于在野外，考虑到安全防盗情况，系统供电方案采用太阳能供电系统。 户外有站房情况：可以考虑采用太阳能、市电两路互补的供电系统。蓄电池的规格数量根据系统耗能而定。 太阳能供电系统包括太阳能电池板、铅蓄电池组及太阳能控制器。  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；  太阳能板与蓄电池连接采用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。 2.4XHDAS-90型遥测终端机 概述 该产品为高防护型测控装置，采用高性能锂电池供电，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，广泛应用于供水、水利、农业、地质、环保等行业。 产品特点  数据采集、传输一体化设计。  支持电池、太阳能、市电供电。  IP67防护等级，防水、防潮、防浸泡。  支持串口、远程设置工作参数，可现场查看数据。  支持各家组态软件和用户自行开发软件系统。

产品功能  通信功能：支持GPRS、短消息两种通讯方式；支持与多中心进行数据通信；支持定时 唤醒、实时在线两种工作模式。  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。  对外供电功能：可对外提供5V、12V直流电源，为变送器供电。  远程管理功能：支持远程参数设置、程序升级。  报警功能：监测数据越限，立即上报告警信息。  存储功能：本机循环存储监测数据，掉电不丢失。

技术参数  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。比如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；如果每个串口设备采集7个量，那么可以接2个串口设备。  通信误码：≤10-6。  存储容量：4M。  供电电源：10V～28V DC。  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； 采集电流≤5mA/14.4V； 发送平均电流≤10mA/14.4V。  安装方式：壁挂式。  外形尺寸：229x179x69mm。 地下水监测信息管理中心 3.1系统架构 地下水监测信息管理系统集监控、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专门，可实现地下水自动监测、无线传输的远程管理及浏览系统。 系统主要包括监测孔信息管理、监测设备信息管理、通信设备的信息管理、用户及权限设置、日志记录、实时监测、数据查询、统计、报警及信息发布、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，中心站随时控制现场及时响应。 系统采用GIS图集和传统数据格式相结合的展示方式，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，方便用户的查看、操作。 3.2系统功能 监测井管理的信息主要包括：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、删除及浏览、查询。 3.2.2数据展示

（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情况进行判断，发现异常及时

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行直观展示。 （2） 数据对比 可以对接收到的数据进行某一固定参数，按时间段和多个监测点的结果对比，展示的

形式是以曲线图的形式进行展示，较为直观。 （3） 历史数据和数据报表 可以对接收到的数据进行按时间段和参数的结果查询，展示的形式分为表格和曲线两

种展示形式。并且可以将查询的结果以定制的Excel格式的形式进行输出。 查询功能主要是方便用户快速检索监测井的基本信息、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行统计，包括最大值、最小值和平均值等。 统计功能主要是为了方便用户更全面的掌握井点的接收数据、水位标高和电量等信息，该功能将对井点的水位、水温及仪器电量等信息的平均值进行统计，方便用户了解井点情况。 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行加工处理、分析。在对这些基础数据分析之前，平台会根据数据状态进行数据有效性检验，只有有效的数据才会成为业务分析的基础数据，其他故障数据将为监测设备的运行状态提供参考。 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》（GB3838-2002）、《地下水环境质量标

准》（GB/T 14848-93 ）及《海水水质标准》 (GB 3097-1997)，根据应实现的水域功能类别选取相应类别标准进行水体水质单因子评价。实时查看水质达标情况，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及判定地下水水质主要污染物及海洋水环境质量状况等。 3.2.5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，都对哪些参数进行

监测，通讯仪器的配置信息等。 （2） 设备状态

合集下载

地下水保护与监测措施

地下水保护与监测措施

地下水保护与监测措施概述地下水是地球上重要的水资源之一，对人类生活和环境具有重要影响。

地下水的保护和监测是确保地下水资源安全和可持续利用的关键措施。

本文将介绍地下水保护与监测的相关措施和方法。

地下水保护措施1. 合理开发利用为保护地下水资源，应合理规划、开发和利用地下水。

根据地下水资源的地质特征和水文地质条件，制定科学的地下水开发利用方案，同时设置保护性开发区域和限制性开发区域，加强对地下水的管理和使用。

2. 制定地下水保护政策和法规制定地下水保护政策和法规是保护地下水的重要手段。

政府应加强监管，提供相应的技术指导和支持，规范地下水的开发利用行为，禁止滥用地下水资源，加强对地下水源地的保护。

3. 推动水资源管理加强水资源管理是保护地下水的有效措施。

建立科学的水资源管理制度，完善地下水资源调度机制，提高水资源的利用效率，减少对地下水的过度开采。

4. 加强环境保护地下水的保护与环境保护紧密相关。

加强环境保护，减少土壤和地表水的污染，可有效防止污染物进入地下水系统，保护地下水的水质。

地下水监测措施1. 网络监测系统建设建设地下水监测网络系统是地下水监测的基础。

通过合理布置和配置监测井，在不同地区的地下水位、水质等指标进行实时监测，形成完整的地下水监测网络。

2. 定期地下水抽样检测定期地下水抽样检测是了解地下水质量状况的重要手段。

根据监测网络的布局，在不同地点定期抽取地下水样品，进行水质分析和监测。

通过分析结果，判断地下水是否受到污染或超采。

3. 建立地下水数据库建立地下水数据库对地下水监测工作具有重要意义。

将地下水监测数据进行有效的整理和归档，建立起数据库来，为地下水的长期监测提供数据支持，也方便对地下水资源进行分析和研究。

4. 水质在线监测系统建设除了定期地下水抽样检测外，应建立水质在线监测系统。

通过安装在线监测设备，实时监测地下水的水质指标，可以及时发现地下水污染问题，并采取相应的措施。

结论地下水保护与监测是确保地下水资源安全和可持续利用的重要工作。

氨氮水质在线自动监测仪技术要求及检测方法-生态环境部

氨氮水质在线自动监测仪技术要求及检测方法-生态环境部

附件 14
中华人民共和国国家环境保护标准
HJ □□□-20□□
代替 HJ/T 101-2003
氨氮水质在线自动监测仪技术要求 及检测方法
Technical Specifications and Test Procedures for water quality on-line automatic monitoring equipment of Ammonia （征求意见稿）
2. 规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于
本标准。
GB 9969.1
工业产品适用说明书 总则
GB/T 12519
分析仪器通用技术条件
HJ 212
污染物在线监控（监测）系统数据传输标准
HJ 535
水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法
HJ 536
水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法
3. 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 3.1
基本检测范围 basic test range 指可以满足绝大部分环境管理监测需求的仪器测量范围。 3.2 扩展检测范围 extended test range 指在基本检测范围基础上，通过物理手段可以扩大的、用以持续满足环境管理监测需求 的仪器测量范围。 3.3 试样 sample 指导入自动分析仪的河流、湖泊等地表水以及企事业单位排放的工业废水和生活污水。 3.4 示值误差 mean error 指仪器的测定值与标准值的相对误差。 3.5 定量下限 limit of quantitation 指在满足限定示值误差的前提下，自动分析仪能够准确定量测定被测物质的最低浓度。 3.6
1
重复性 repeatability 指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下，仪器测量同一标准溶液的一致 性，通常用相对标准偏差表示。 3.7 24 h 低浓度漂移 24 h low level drift 指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下，按规定周期连续测量低浓度标准 溶液，仪器的测定值与初始值之间的最大偏差。 3.8 24 h 高浓度漂移 24 h high level drift 指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下，按规定周期连续测量高浓度标准 溶液，仪器的测定值与初始值之间的最大偏差。 3.9 记忆效应 memory effect 指仪器完成某一标准溶液或试样测量后，仪器管路中的残留对下一个测量结果的影响程 度。 3.10 电压影响试验 interference of power supply 指仪器在不同供电电压下测量同一标准溶液，其测定值与标准供电电压下（220 V）的 测定值之间的偏差。 3.11 pH 影响试验 interference of pH 指仪器在测定不同 pH 值标准溶液时，其测定值与测定中性标准溶液（pH=7）的测定值 之间的偏差。 3.12 环境温度影响试验 interference of environmental temperature 指仪器在不同的环境温度下测量同一标准溶液，其测定值与 20℃下的测定值之间的偏 差。 3.13 最小维护周期 minimum period between maintenance operations 指在检测过程中不对仪器进行任何形式的人工维护（包括更换试剂、校准仪器等），直 到仪器不能保持正常测定状态或测定结果不满足相关要求的总运行时间（小时）。 3.14 数据有效率 data availability 指在整个仪器检测周期内，实际有效运行时间相对于总运行时间的百分比。 3.15 一致性 reproducibility 指在相同测试条件下多台仪器测定值的平行程度。 3.16 运行日志 running log
城市供水在线监测系统技术规范.doc

城市供水在线监测系统技术规范.doc

谢谢你的关注山东省工程建设标准DB城市供水在线监测系统技术规范Urban water supply technical specification for on-line monitoringsystem（征求意见稿）山东省住房和城乡建设厅联合发布山东省质量技术监督局前言根据《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》（建城[2012]82号）和《山东省城市饮用水水质提升工程三年（2013-2015）行动计划实施方案》（鲁建城字[2013]9号）等有关要求，规程编制组在深入调查研究，认真总结国内外科研成果和大量运行实践经验，参考有关国家标准和行业标准并广泛征求意见的基础上，制定了本规范。

本规范主要内容包括：1.总则；2.术语；3. 系统的总体要求；4. 系统构成与功能；5.水质在线监测参数；6.水质在线监测点位；7.现场监测站房；8.采配水设施；9.在线监测设备；10.数据采集存储与传输；11.系统控制管理设施；12.系统安装；13.系统验收；14.质量控制与质量保证；15.运行维护。

本规范由山东省住房和城乡建设厅负责管理，由山东省城市供排水水质监测中心负责具体内容的解释。

请各单位在使用本规程的过程中注意积累资料、总结经验，及时将有关意见和建议反馈给山东省城市供排水水质监测中心（地址：山东省济南市纬五路68号，邮编：250021，电子邮箱：sdgpsjc@163com），以供修订时参考。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人员：主编单位：山东省城市供排水水质监测中心参编单位：国家城市供水（排水）监测网济南监测站山东省给水处理工程技术研究中心主要起草人员：贾瑞宝孙韶华周维芳马中雨宋武昌陈家全陈兴厅主要审查人员：目次1 总则12 术语23 系统构成与功能44 水质在线监测参数65 水质在线监测点位76 现场监测站房97 采配水系统108 在线监测设备118.1 一般要求118.2 构造要求118.3 功能要求118.4 性能指标要求119 数据采集存储与传输139.1 数据采集139.2 数据存储139.3 数据传输1410 系统控制管理设施1510.1 监控中心 1510.2 现场监测站点 1511 系统安装1711.1 采配水系统安装1711.2 仪器设备安装1711.3 数据采集与传输系统安装1712 系统验收1912.1 验收的基本条件1912.2 监测站房验收1912.3 采配水系统验收1912.4 仪器验收1912.5 数据采集传输仪验收1912.6 联网验收2012.7 验收报告 2013 质量控制与质量保证2113.1 人员及制度要求2113.2 技术档案要求 2113.3 仪器校验 2113.4 数据管理要求2113.5 数据有效性保证措施2114 运行维护23附录A pH在线监测仪器的校验24附录B 溶解氧（DO）在线监测仪器的校验25附录C 温度在线监测仪器的校验28附录D 浑浊度仪器的校验29附录E 电导率仪器的校验 31附录F 在线余氯监测仪器的校验33本规范用词说明35引用标准名录36条文说明35CONTENTS1 General Principles 12 Terms 23 Structures and Functions 44 Water Quality Parameters of Online Monitoring 65 Online Water Quality Monitoring Sites 76 Site Monitoring Station 97 Water Intake and Distribution Facilities 108 Online Monitoring Equipment 118.1 General requirement 118.2 Sstructural requirement 118.3 Function requirement 119 Data Acquisition、Storage and Transmission 139.1 Data acquisition 139.2 Data storage 139.3 Data transmission 1310 System Control Facilities 1510.1 Monitoring center 1510.2 Site monitoring station 1511 Sysrem Installation 1711.1 Water Intake and Distibution Systems Installation 1711.2 Equipmenrt Installation 1711.3 Data Acquisition、Storage and Transmission Installation 1712 System Acceptance 1912.1 Basic Requirements of System Acceptance 1912.2 Acceptance of the Site Monitoring Station 1912.3 Acceptance of the Water Intake and Distribution Facilities 19 12.4 Equipmenrt Acceptance 1912.5 Data Acquisition and Transmission Equipment Acceptance 1912.6 Network Acceptance 2012.7 Acceptance Report 2013 Quality Control and Assurance 2113.1 Requirements for Personnel and System 2113.2 Requirements for Techinical files 2113.3 Equipment Acceptance 2113.4 Data Management Requirements 2113.5 Guarantee Measures for Availability of Data 2114 Operation and Maitenance 23Appendix A：Calibration of Onlin Monitoring Equipment for pH 24Appendix B：Calibration of On-line Monitoring Equipment for Dissolved Oxygen 25 Appendix C：Calibration of On-line Monitoring Equipment for Temperature 28 Appendix D：Calibration of On-line Monitoring Equipment for Turbidity 29Appendix E：Calibration of On-line Monitoring Equipment for Electrical Conductivity 31 Appendix F：Calibration of On-line Monitoring Equipment for Residual Chlorine 33 Explanation of Wording in This Technical Specification 35List of Quoted Standards 36Addition: Explanation of Provisions 351 总则1.0.1为规范城市供水在线监测系统的建设与运行管理，确保及时准确掌握城市供水水质信息，全面加强城市供水水质管理，制定本规范。

河北科学技术进步奖原位水质监测系统

河北科学技术进步奖原位水质监测系统

2017年度河北省科技进步奖公示项目名称：原位水质监测系统推荐单位：石家庄高新技术开发区科技局项目简介：长期以来，我国的水质监测多采用人工采样到实验室进行分析的办法，监测周期长，监测结果存在滞后性，无法及时、准确地反映水质污染变化，难以适应现代地表水水质保护的要求。

近几年水质自动在线监测系统的研制取得了很大发展，在地表水监测中得到了广泛应用，我国的水质自动监测站的建设也取得了一定的进展，已建成了上百个水质自动监测站。

但是，目前已建成的水站水质监测系统均使用大型分析仪器，体积庞大，造价高，安装方式为岸边式或固定式，监测地点受到限制，无法实现长距离大面积水体的自动监测。

以浮标为载体的原位水质监测系统是化学分析仪器和各种水质传感器的集成，并结合了现代化的数据采集处理技术、数据通信及定位技术、浮标设计及制造技术，是实现环境水质监测自动化、网络化、在线原位监测的有效技术手段。

目前浮标水质监测系统在海洋污染监测和海洋水产养殖等领域已得到了广泛应用。

但是，该平台在湖泊、河流、水库等水体的监测预警领域应用还是很少见，在国内，适用于我国地表水水体的浮标式水质监测系统的研究还处于初级阶段。

同时，与原位水质监测系统配套的水质原位监测仪器，尚处于研究阶段，市场上的产品大都不成熟。

本项目研制了一种无人值守的原位水质监测系统，以浮标为载体，搭载多种长期水质监测的传感器和原位在线测定仪，包括水质五参数、营养盐、重金属等监测参数，用于湖泊、水库、河流等水体的大面积、多参数原位自动监测，利用现代无线通信技术将数据传输到后方监控平台，及时掌握主要流域、重点断面水体的水质状况，实现对水体水质的原位在线监测预警。

同时研制了基于顺序注射技术的原位营养盐及重金属在线监测仪，可监测总磷、总氮、氨氮、六价铭等参数，具有体积小、功耗低、试剂用量少、维护周期长等特点，能够满足浮标站的需求。

项目成果已陆续安装至岗南水库、南水北调中线工程等项目，为当地水体水质安全预警，起到积极作用。