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一、產品概述

水質自動監測系統采用模塊化理念設計，由取水單元、配水單元（含水樣預處理）、留樣單元、檢測分析單元（監測儀器）、廢液處理單元、輔助單元、數據采集與傳輸單元和控制單元組成。

二、主要性能

（2）系統的模塊化設計。通過對系統的模塊化設計，部分監測儀器的更新換代和升級不影響系統中其他儀器設備的使用。此外，功能強大的預處理單元提高了水質自動監測系統應對復雜水樣的能力。

（3）監測數據可靠性與可溯源性。系統創建了完善的自動監測數據在線質量控制系統，包括運行過程記錄、標準樣品在線核查、加標回收率在線測定、故障反饋等，對可能影響結果的各種因素和環節自動進行全面控制、管理，使這些影響因素都處于受控狀態，確保了監測參數的可靠性和可溯源性。

（4）集成控制系統智能化。系統采用智能化設計，構建了水質自動監測常規數據、異常數據及超標數據自動識別的多種智能運行模式，有效判別異常數據和超標數據；檢測單元采用通用化、小型化設計，確保整個系統承擔應急監測的任務，快速方便地實現常規監測向應急監測的轉化。

（5）海量監測數據分析與應用。系統建立完整的數據分析和應用體系，集成海量數據高效分析及處理技術、GIS應用支持技術等新型數據分析與應用技術。針對海量數據分析與應用能力不足問題，系統集成海量數據庫和影像數據庫，實現海量數據入庫，并對數據進行質量控制、統計分析、環境質量定性/定量評價。針對數據質量進行有效性可靠性分析，保證合格數據入庫；建立了監測數據分析和應用系統，有效應用與分析數據為環境管理服務。

三、技術參數

（1）監測參數

該系統可實現從常規五參數到九十余項參數的靈活配置，監測參數涵蓋了地表水環境質量標準中營養鹽、重金屬、有機物等指標，具體的監測參數如下表所示。

表1 系統的監測參數

（2）可靠性

監控系統硬件平均故障時間>100000小時，整個系統的平均無故障時間>20000小時。

各種監控器材，設備均提供接地保護。采用國際標準的4-20mA電流源信號可達到更準確的信號傳輸。并結合光電隔離技術，保證傳輸信號確實可靠。監控系統的上電、掉電，在線、離線都不影響被監控設備的正常運行和人工操作。

系統具有較強的容錯能力，不會因用戶的誤操作而引起死機，對于外界的各種干擾，監控系統不產生誤報警和混亂甚至死機；系統還采用硬件WatchDog監視自動復位功能及軟件自我診斷程序。

系統對具體設備監測與控制的信號數據皆采用CRC校驗，進行ERROR_CONTROL。接受方根據校驗結果發回回應信息，并執行后續動作，如：數據錯誤，要求重發；或數據正確，接受數據-執行控制。

（3）可擴充性

監控系統軟、硬件均采用模塊化結構。采用可經由RS232/485總線相連接的分散式前端設備采集單元：通用型采集模塊（RTU）、智能型采集模塊（UPC-48）、電池組采集模塊（BCMS）。由于監控系統使用了模塊化設計，使后續擴容時變得簡單容易，并應用組態化軟件設定，擴容不需修改軟件。構成系統的計算機只需激活通訊口即可增強外部通信能力。

（4）實時性

整個系統的數據響應時間不大于五秒。

（5）智能設備解碼完整性

對智能設備解碼100%的完整性，對UPS、站房專用空調的所有數據點(遙測、遙信、遙控)均可納入監控平臺。

（6）安全保障

監控系統對被控設備進行控制或參數設定時，其控制值始終保持在安全極限內；被監控設備處于任何工作狀態下監控系統應能正常工作，同時監控設備本身不會產生影響被監控設備正常工作的電磁干擾；監控系統內所有部件與連線均有金屬屏蔽，監控器與被監控設備均用光隔離，監控系統具有良好的電磁兼容性；監控系統能監控不同接地要求的多種設備，且任何監控點接入均不應破壞被監控設備的接地系統。

（7）測量精度

電量精度均優于0.5%。非電量測量精度均優于5%。

（8）電源

所有監控模塊均采用DC-24V不間斷電源，計算機設備采用AC-220V不間斷電源。在市電斷電后仍可繼續工作。

（9）接地

監控系統采用站內接地系統。各種監控器材，設備均提供接地保護，采用抗干擾特性好的銅網屏蔽和鋁箔／銅網雙屏蔽信號線。

四、工程實例

臺子山水質自動監測站。臺子山水質自動監測站建立在丹江口水庫，該站可實現48種參數的在線監測，包括38項正在運行參數和10項可擴展參數，具體監測參數名稱如下表所示：

表2 系統的監測參數