第一篇：浙江省地表水水質水量自動監測系統工程建設方案

浙江省地表水水質水量自動監測系統工程建設方案

目錄

1、總論...............................................1 1.1項目概況.............................................1 1.2編制單位概況........................................1 1.3項目編制依據和編制內容..............................3 1.4項目主要技術經濟指標................................4 1.5主要結論.............................................5

2、項目建設必要性.......................................6 2.1水質、水量監測系統現狀..............................6 2.2項目建設的必要性....................................7

3、建設目標、原則、范圍和內容...........................10 3.1建設目標............................................10 3.2建設原則............................................10 3.3建設范圍............................................11 3.4建設內容及規模.....................................11 3.5站房建設方式.......................................14 3.6水平年..............................................14

4、技術要求及建設條件...................................22 4.1技術要求............................................22 4.2建設條件............................................23

5、初步建設方案........................................25 5.1總體建設方案.......................................25 5.2子站建設方案.......................................26 5.3中心站遠程控制系統建設方案.........................29 5.4主要儀器設備.......................................29 6、項目實施進度和組織管理..............................31 6.1項目實施進度.......................................31 6.2項目組織管理.......................................32

7、投資估算與資金籌措..................................33 7.1投資估算...........................................33 7.2資金籌措計劃.......................................34

8、社會效益分析........................................36 附圖浙江省地表水水質水量自動監測站分布圖

1、總論 1.1項目概況

項目名稱浙江省地表水水質水量自動監測系統工程建設方案。項目地點位于浙江省境內的主要江河重要控制節點、重要引調水源取水口、重要水功能區控制斷面、重要飲用水水源地和重要水庫和湖泊等。

報告編制單位浙江省水文局。

建設內容及規模建設96個地表水水質水量自動監測系統工程。建設內容主要包括設備購臵、站房及輔助設施建設改造以及數據信息系統升級同時建立配套的質量保證系統、數據傳輸系統、管理控制系統、綜合查詢分析系統、數據發布系統和運維管理系統。項目總投資24975萬元其中建設費用17000萬元運行維護費用7975萬元。

資金籌措方案寧波市2425萬元全部由地方承擔。其余部分由省財政承擔14206.5萬元、地方財政承擔8343.5萬元。建設期2015年前建設27個2020年前建設69個。1.2編制單位概況

浙江省水文局持有甲級水文、水資源調查評價、甲級建設項目水資源論證、乙級建設項目水土保持方案編制、丙級勘測設計等資質證書和水環境監測國家級計量認證合格證書及事業單位法人證書。具有固定工作場所4000多平方米工作條件優越內部管理制度健全從1883年設立浙江省第一個水文站點起一直從事水文、水資源調查評價工作并受省水行政主管部門委托行使全省水文行業管理職能。全省水文觀測站按觀測項目分共有國家基本水文站1305個全省水文站網觀測項目齊全布局科學合理站網密度和水文資料質量名列全國前茅。全局現有在職職工106人其中高級專業技術人員38人、中級專業技術人員46人。全省水文系統現有職工605人其中高級專業技術人員75人、中級專業技術人員203人。集水文水資源監測、水文水資源情報預報、水文自動測報系統工程設計與實施、通信工程設計與施工、水文水資源調查評價、水文分析計算、生態與環境分析等專業技術人員于一體技術力量雄厚技術裝備先進配備有足夠的與水文、水資源調查評價專業活動相適應的儀器設備和國 家認定的水環境監測實驗設施及計算機繪圖設備等技術裝備。1992年10月在浙江省水文局中心實驗室建于1978年的基礎上成立了浙江省水環境監測中心2004年更名為浙江省水資源監測中心以下簡稱監測中心。現有省中心和11個市級分中心。其中水利部門的有省中心和杭州、溫州、寧波、嘉興、湖州、金華、臺州、麗水8個市級分中心的9個實驗室。中心實驗室總面積4650平方米其中省中心600平方米、杭州分中心750平方米、嘉興分中心480平方米、湖州分中心210平方米、金華分中心550平方米、溫州分中心370平方米、臺州分中心300平方米、寧波分中心600平方米 麗水分中心790平方米。中心1996年通過國家計量認證水利評審組 的首次評審2001、2006、2009年分別通過復查評審2010年通過 國家認監委專項監督檢查。另外衢州、舟山、紹興分中心分別利用用了當地環保、疾控等部門的已經通過計量認證的實驗室進行檢測工作。中心的主要職責是指導全省江河湖庫水質監測工作負責全省水功能區水質監測斷面設臵和調整對重要水源地、重點水功能區、行政界河的水量水質進行監測和分析評價承擔全省水文水資源調查評價業務承擔省級水資源公報、水資源質量通報的編制指導全省監測站網建設和業務技術培訓及考核工作。現具備按《生活飲用水衛生標準》GB5750-2006、《水環境檢測規范》SL219-98、水質分析方法標準SL7894-1994等國家和行業方法標準向社會提供地表水、地下水、飲用水含天然礦泉水、污水及其再生利用水、大氣降水等5類67項參數公證數據的能力。1.3項目編制依據和編制內容 1.3.1編制依據

(1)《中華人民共和國水法》(2)《中華人民共和國環境保護法》(3)《中華人民共和國水污染防治法》

(4)《國務院實行關于最嚴格水資源管理制度的意見》國發[2012]3號

(5)《浙江生態省建設規劃綱要》浙江省人民政府

(6)《中共浙江省委關于推進生態文明建設的決定》浙委?2010?64號

(7)《浙江省跨行政區域河流交接斷面水質監測和保護辦法》浙政令第252號(8)《浙江省跨行政區域河流交接斷面水質保護管理考核辦法試行》浙政辦發?2009?91號

(9)《浙江省水文事業發展“十二五”規劃》(10)《浙江省水功能區水質監測規劃》

(11)《水文基礎設施建設及技術裝備標準》SL276-2002(12)《浙江省水功能區、水環境功能區劃分方案》(13)《太湖流域水功能區劃2010-2030年》(14)《地表水環境質量標準》GB3838-2002(15)《地表水資源質量評價技術規程》SL395-2007(16)《水環境監測規范》SL21998 1.3.2 編制內容

本建設方案以“浙江省地表水水質水量自動監測系統工程”為研究對象著重就項目建設的背景及必要性、功能定位與建設規模、站點選址與建設條件、投資估算與資金籌措等進行研究并提出建設的要求。1.4項目主要技術經濟指標 工程主要技術經濟指標見表1-1。表1-1

技術經濟指標表

1.5主要結論

1.5.1項目建設是必要的

除省環境行政主管部門按照自身需要設立和規劃設立的213個水質動態監測站外按照水資源和水功能區動態管理要求全省尚有上百個未建或未規劃建設的主要江河重要控制節點、重要引調水源取水口、重要水功能區控制斷面、重要飲用水水源地和重要水庫和湖泊需要建設和完善地表水水質水量自動監測系統。本項目建設將全面提升我省地表水水質水量動態監測能力為最嚴格水資源管理和推進我 省生態文明建設提供技術支持并有利于促進公眾參與和社會監督以及水資源監測信息的交流與共享。1.5.2項目建設是可行的 1建設條件基本完備

本項目需要新建站的場地條件均能滿足要求水、電、通訊等配套設施條件基本具備。

2項目建設方案基本可行

項目建設以水功能區動態監測和科學管理為目的建設方案采取近期和遠期相結合符合最嚴格水資源管理和我省水利發展總體規劃要求。

3項目資金籌措方案基本可行

本項目建設資金擬申請省財政資金和項目所在地財政資金。我省近年來逐年加大水利投入建設資金能得到保障。

2、項目建設必要性

2.1水質、水量監測系統現狀 2.1.1水利部門現狀

經過60年的規劃建設我省已基本形成功能基本齊備布局基本合理的各類水量、水質監測站網。到2010年底全省實有水文站67站、水位106站、潮位33站、雨量497站。按測驗項目統計流量67處、水潮位206處、雨量672處、懸泥沙站14處、蒸發91處、水質729處、鹽度6處、省級報汛站321處、預報斷面17處。省水資源監測中心及各地市級分中心有管理、檢測人員79人配備各類水質分析儀器設備共331臺套。為配合各級水行政主管部門履行《水法》賦予的水功能區水質監測職責在省水利廳部署下浙江省水文局2007年編制了《浙江省水功能區水質監測規劃》、2008年編制了《浙江省水功能區水質監測斷面調整和布設建設實施方案》明確20082010年全省水功能區水質監測斷面布設的具體要求規 經省水利廳批準后正式實施。近年來各市大力組織開展水功能區水質監測工作至2011年底全省水功能區監水質測斷面已經達729個。隨著水文科技進步全省水文水資源監測設施及技術裝備明顯改進特別是我省水文體制實行分級管理以后全省各級都加大了對水文的投入水文測驗儀器設備的自動化、現代化水平上了一個新的臺階。全省已建成水情遙測站3000余個引進了和配備了多普勒剖面流速儀、自動測流纜道、超聲波測流儀、電波測流儀、全站儀和流動注射等測驗、分析儀器設備大量推廣使用雨量、水位的模塊存儲技術計算機技術應用于水文的各個領域水文系統固定資產總值達17800萬元。

總體而言我省對水資源量的監測相對完善水資源總量和其時空變化能夠準確掌握而對水資源質的監測明顯落后全省水利系統水質自動監測站建設尚屬起步階段目前只在錢塘江和運河建設了兩處水質自動監測站。現有水功能區水質監測主要以人工取樣監測為主監測頻次低監測能力和時效性明顯不足與加強水功能區動態監測和科學管理的要求和我省經濟社會發展水平極不相稱。2.1.2環保部門自動站建設現狀

2006年前我省環保部門已在全省江河建設了87個水質自動監測站其中交接斷面77個、水源地8個、其它類型2個2010~2012年環保部門規劃新建設70個水質自動監測站均為水源地。該項建設今年將全部實施到位

除上述建設外按照環保部門最新規劃2012~2013年將實施新一輪浙江省環境自動監測網絡建設項目規劃至2013年底新建56個自動監測站其中交接斷面44個其它類型12個。

到目前為止環保部門在全省江河湖庫已建和規劃建設自動監測站213個其中交接斷面121個、水源地78個、其它類型14個主要監測項目為常規五參數水溫、PH、溶解氧、濁度、電導以及高錳酸鹽指數、氨氮、總磷、總氮分析儀。2.2項目建設的必要性

2.2.1項目建設是貫徹落實中央1號文件推動最嚴格水資源管理的需要今年中央1號文件明確了水利改革發展的目標任務提出“要基本建成水資源保護和河湖健康保障體系主要江河湖庫水功能區水質明顯改善城鎮供水水源地水質全面達標”的要求。提出的基本原則之一是要堅持人水和諧順應自然規律和社會發展規律合理開發、優化配臵、全面節約、有效保護水資源要從嚴核定水域納污容量嚴格控制入河湖排污總量建立水功能區水質達標評價體系完善監測預警監督管理制度。《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》國發?2012?3號提出了要“加強水功能區動態監測和科學管理”的要求本項目通過我省主要江河地表水水質水量自動監測系統建設監控全省主要江河污染物通量加強源頭水、大型引調水工程、重要飲用水水源和重要水庫、湖泊的保護有利于完善水功能區監督管理建立水功能區水質達標評價體系推進最嚴格水資源管理。

2.2.2項目建設是提升我省水資源監測管理水平的需要

地表水水質水量自動監測系統以在線自動智能分析儀器為核心運用現代傳感器技術、自動測量和控制技術、計算機應用技術以及相關的專用分析軟件和通訊網絡組成一個綜合性的在線自動監測系統實現了對全省地表水水質狀況、河流污染物通量以及源頭水、大型引調水工程、重要飲用水水源和重要水庫、湖泊的實時自動在線監測和預警將大大提升全省水資源監測和管理自動化、科學化水平。2.2.3項目建設是完善全省水功能區管理需要

浙江省人民政府辦公廳浙政辦發[2005]109號“轉發省水利廳省環保廳關于浙江省水功能區水環境功能區劃分方案的通知”明確“各地要按照《方案》規定的目標水質進行管理結合本地實際制定相應措施削減和控制排污總量加強污染源整治改善水環境確保個功能區在2020年前達到水質目標。”2010年3月水利部關于實行最嚴格水資源管理制度工作方案提出“建立和明確開發利用紅線控制指標考核體系把水功能區達標率等四項考核指標納入各地經濟社會發展綜合評價體系地方各級政府要對考核指標進行分級考核進一步強化紅線指標控制的監管力度”這是一項重要的水資源保護制度創新。地表水質水量自動監測系統工程的建設將全面提升我省現有水功能區水質監測的時效性、代表性和功能區達標評價的科學性為監督水功能區達標、入河污染物減排幫助各級政府準確研判水環境形勢進行科學決策提供技術保障。

2.2.4項目建設是促進公眾參與和社會監督的需要

本項目建設是促進公眾參與和社會監督的需要。通過建設本項目實時掌握并及時發布重要水域水質信息促進公眾參與和社會監督維護廣大人民群眾的水資源權益與省、地方相關部門、單位共享數據信息實現投資效益最大化。

綜上所述本項目的建設將全面提升全省水資源監測和管理自動化、科學化水平增強我省現有水功能區水質監測的時效性、代表性和功能區達標評價的科學性為監督水功能區達標、入河污染物減排幫助各級政府準確研判水資源形勢進行科學決策提供技術保障并有利于促進公眾參與和社會監督。因此項目建設是必要和緊迫的。

3、建設目標、原則、范圍和內容 3.1建設目標

按照中央和省委省政府關于加快水利發展改革中有關強化水資源管理和水生態保護的要求通過本項目建設實現全省主要江河控制斷面源頭水、大型引調水工程、重要飲用水水源和重要水庫、湖泊的水質水量實時在線監測同時建立配套的質量保證系統、數據傳輸系統、管理控制系統、綜合查詢分析系統、數據發布系統和運維管理系統基本形成以自動監測為主、常規監測為輔的水質水量監測體系從而準確掌握全省地表水資源和入河污染物通量的時空變化全面提升水資源和水功能區監管能力結合環境行政主管部門的行政區接斷面的水質自動監測嚴格水環境功能區管理和入河污染物減排達到水生態環境明顯優化城鄉河道綜合治理全面推進、河湖健康功能得到有效維護主要水功能區水質顯著改善的目標。項目新建的96個自動站加上水利部門已建的2個、環保部門現有及規劃建設的213個水質自動站全省自動站數量達到311個。3.2建設原則

3.2.1不重復建設、資源共享

按照水行政主管部門水資源管理職能要求設站并與環境行政等其他主管部門共享監測信息不重復設站。3.2.2水質水量監測同步

水質自動站盡量與現有水文站水位站結合滿足主要江河控制斷面污染物通量監測、計算要求3.2.3監控重點明確監測站點布局合理全省主要江河污染物通量能夠算清水資源質量能有效監控無明顯空白區滿足最嚴格水資源管理和水質預警要求。3.3建設范圍

3.3.1主要江河重要控制節點設站

實現對主要江河的干流、重要的一二級支流進行水質水量的自動監測。3.3.2重要引調水源取水口設站

實現對跨流域、跨區域的引調水工程的取水口水質水量的動態監測。3.3.3重要水功能區控制斷面設站

實現對部分屬源頭保護區、保留區的水功能區的水質水量的動態監測。3.3.4重要水庫飲用水水源地設站

實現對環境行政主管部門以外的市級飲用水水源地的水質水量動態監測。

3.3.5重要水庫和湖泊設站

實現對重要的且水面面積較大的水庫、重要的湖泊進行水質水量的動態監測。

3.4建設內容及規模

為使該項建設充分結合我省水質自動監測現狀滿足水功能區管理需求我局前期組織開展了針對全省需要建設水質水量自動監測站點的調研工作收集了環保部門已建和近期規劃建設水質自動站點、位臵全面分析了除環保部門已建和已規劃建設自動站的斷面以外的江河湖庫建水質水量自動監測站的必要性和可行性綜合考慮設站原則、斷面水文條件、水質狀況、上下游水域功能和保護目標、自動監測設備安裝、設備運行維護和檢修和土地征用可行性等因素綜合選定96個自動監測站點。

本項目擬建的96個水質水量自動監測站點分布為杭州市12個、寧波市9個、溫州市12個、嘉興市3個、湖州市7個、金華市7個、臺州市12個、紹興市9個、麗水市11個、衢州市10個。3.4.1主要江河重要控制節點

全省主要江河重要控制節點共59個涉及10個市。分別為杭州8個、寧波5個、溫州8個、嘉興3個、湖州5個、金華6個、臺州9個、紹興5個、麗水4個、衢州6個。

其中已建有水文站共27個涉及9個市。分別為杭州2個、寧波2個、溫州2個、湖州5個、金華5個、臺州4個、紹興1個、麗水3個、衢州2個。

已建有水位站共22個涉及9個市。分別為杭州2個、寧波3個、溫州5個、嘉興3個、金華1個、臺州4個、紹興2個、麗水1個、衢州1個。

3.4.2 重要引調水源取水口

全省重要引調水源取水口共9個、涉及6個市。分別為杭州2個、寧波1個、溫州1個、臺州2個、紹興1個、麗水2個。3.4.3 重要水功能區控制斷面

重要水功能區控制斷面主要為重要保護區、保留區及開發利用區全省共13個涉及7個市。分別為杭州2個、寧波1個、溫州2個、湖州1個、紹興1個、麗水3個、衢州3個。其中已建有水文站共8個涉及5個市。分別為杭州1個、寧波1個、溫州1個、麗水3個、衢州2個。已建有水位站共2個涉及2個市。分別為湖州1個、紹興2個。3.4.4重要飲用水水源地

重要飲用水水源地共4個涉及3個市。分別為杭州2個、湖州1個、金華1個。

3.4.5 重要水庫和湖泊

重要水庫和湖泊共11個涉及7個市。分別為杭州2個、寧波2個、溫州1個、臺州1個、紹興2個、麗水2個、衢州1個。詳見表3-

1、表3-2和附圖。

根據多年水質監測結果表明全省江河湖庫水體中主要超標項目基本以溶解氧、高錳酸鹽指數氨氮、總磷、總氮為主據此確定每個自動監測站監測設備配臵常規五參數以及高錳酸鹽指數、氨氮和總磷總氮分析儀湖庫站增加葉綠素和藻類分析儀、斷面流量流速監測儀、視頻監控設備、系統集成包括防雷設備和防火墻、質量保證控制儀器等儀器設備各1套同時配套建設自動監測質量保證、控制系統和中心管理控制系統。3.5站房建設方式

站房位臵應考慮其地理地質條件適合建站應具備良好的水、電、交通、通訊及土建等基礎條件兼顧人為破壞因素和自然災害等安全因素可選擇良好的依托單位或安排有人值守或看管的場所。站房原則上采用永久性建筑確實不具備建設固定設施條件的站房考慮采用集裝箱形式已有水文站、水位站的監測斷面共59個這些站盡可能利用已有站房本項目需建設37個永久性建筑站房。在站房建設用地方面站房選址盡量避開耕地等保護地類每站占地面積約300400平方米。3.6水平年

水質水量自動監測系統工程建設的現狀水平年2010年規劃水平年近期為2015年、遠期為2020年。

4、技術要求及建設條件

4.1技術要求

4.1.1監測站點建設要求

監測站站房位臵應盡量靠近監測斷面便于操作控制減少站房建設難度用水、用電和通訊傳輸等配套設施接入條件應具備。取水系統建設在滿足取水要求的前提下盡量簡潔因地制宜。4.1.2系統架構要求

在系統構架設計上按照“統一規劃、統一標準”的原則實現開放式、標準化、網絡化和模塊化系統構架。充分利用目前先進和成熟的分析儀器、信息、網絡和計算機技術根據水資源保護管理的需要進行快速有效的監測數據采集、預警、傳輸、處理、儲存和分析。為規范自動站建設提高水質水量監測水平和數據的有效性、可比性 按照統一的、符合國家技術要求的建設標準明確監測點位選取、取 水口設臵、取水方式、監測參數配臵、儀器技術參數等各方面要求。4.1.3儀器設備要求

在儀器設備的選用、采購和建設上充分借鑒現有環保部門自動監測儀器設備運行情況綜合考慮目前國內自動站監測能力和水平根據不同斷面水質實際狀況選用國家認可、穩定可靠、運行費用低、維護管理方便和性價比高的儀器設備。采購時按照公開、公平、公正的原則根據《中華人民共和國政府采購法》及浙江省的有關政府采購的要求進行采購。4.1.4監測項目要求

在監測項目的選擇上以監測結果準確度高、可比性強主要污染指標為首選。監測指標包括常規理化監測指標、水污染通量計算規定的項目和水量參數。以常規理化監測反映水體水質基本狀況完善水資源管理和水資源保護的需要。

根據浙江省水質污染特點河道每站必測監測因子有五參數水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度、氨氮、高錳酸鹽指數、總磷、總氮及斷面流量。湖庫在河道必測因子的基礎上增加葉綠素、藻類。各地也可以再根據當地江河湖庫水質特點再增加監測因子。4.2建設條件

4.2.1配套基礎設施條件

為了更好的開展本項目建設省水文局組織開展了自動站前期調 研工作基本摸清了各斷面自動站建設的基礎條件全面分析了建站 的必要性和可行性。

從初步調研情況看已建水文站的27個主要江河重要控制節點的 場地條件均能滿足要求水、電、通訊等配套設施條件基本具備可 以在近期進行自動站建設。4.2.2經濟社會條件

浙江省是全國最具經濟發展活力的省份之一目前在經濟增長方 式轉變和結構調整中取得新進展經濟運行質量和效益進一步提高 新農村建設穩步推進統籌發展和建設和諧社會進展良好資源要素

環境狀況改善。

2010年全省生產總值27227億元比上年增長11.8%地方財政一般預算收入2608億元增長21.7%研究與試驗發展經費支出占生產 總值比例1.82%單位生產總值能耗預計下降5.4%化學需氧量排放、二氧化硫排放量相較于2005年分別下降了16.2%和20.9%城鎮居民人均可支配收入27359元農村居民人均純收入11303元實際增長7%和8.6%。經分析研究后認為本項目建設的經濟社會條件較好。

4.2.3 自動站建設管理保障

省水文局水資源監測中心承擔水利部門自動監測系統的建設 方案編制系統建設、維護和運行管理的技術指導市級水文站水 資源監測分中心承擔所在市級行政區自動監測站的日常維護和運行管理的技術指導各站點建設所在縣市、區作為項目法人按照統一要求具體承擔項目建設和管理工作。

5、初步建設方案 5.1總體建設方案

地表水水質水量自動監測系統由系統中心站和子站組成。中心站 設有遠程控制中心監測子站則由采水系統、配水/預處理系統、分 析測試系統、輔助系統、數據采集/控制系統、數據處理/傳輸系統、視頻監視系統、質控系統、防雷系統和站房組成其工作方式為24 小時間歇或連續自動運行。見圖5-1。

5.2子站建設方案 5.2.1站房設計 站房面積在80120平方米之間除能安裝全部監測儀器外還應留有化驗室、配電間、水泵間、值班室等空間。站房周圍應有疏通雨水渠道具備防雨、防蟲、防塵、放滲漏和防電磁波干擾的相應措施。站房須采用正式電、容量應至少在20KV以上有條件的應單獨安裝一個專用變壓器。站房應通水通路通電話。站房的設計應充分考慮洪水期間對監測站房的影響至少按50年最高水位設計站房的基礎高度。同時站房應安裝避雷設施和良好的接地裝臵。

室內應配有空調設備來電自啟、除濕設備。溫度控制在5℃ 30℃相對濕度控制在80以下避免陽光直射儀器。站房內儀器間至少保留8米長的完整墻面墻內不能埋電線并且能夠承受儀器重量應有一道排水溝地面應有傾斜排水溝處最低。5.2.2取水系統

取水口位臵的選擇原則上應在交接斷面附近并留有足夠的預警 緩沖時間。取水系統建設在滿足取水要求的前提下應盡量簡潔因地 制宜針對每個水站取水位臵的不同情況采取最適合的方式。應盡量 減少取水系統建設的難度。5.2.3配水/預處理系統

配水系統的設計必須滿足各儀器對水量、水質的要求水質五參 數的傳感器應安裝在水質預處理前應避免水流流速對溶解氧測定和對濁度測定的影響儀器對水質有要求時只對進入儀器的水樣進行處理。5.2.4分析測試系統 自動分析儀器是水質自動監測系統的核心部分分析儀器應通過 權威機構認可并符合國家或行業自動監測儀器技術要求測定程序應與國家、行業或國際標準方法一致。儀器選擇必須注重穩定可靠同時還要充分考慮對不同鹽度水質的適用范圍尤其要考慮監測指標濃度低或水質鹽度高時的準確性。

自動站標準配臵的監測模塊具有自動分瓶采樣器和監測五參數 水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度、氨氮、高錳酸鹽指數、總磷、總氮以及葉綠素、藻類配臵相應的斷面流量流速監測儀。常規理化監測項目設臵為4-6小時1次當發生水質狀況發生明顯變化或發生污染事故期間將監測頻次調整為12小時1次并輔以人工采樣監測。5.2.5輔助系統

輔助系統是保證水站正常穩定運行不可或缺的重要組成部分。輔助系統包括清洗單元、純水制備單元、壓縮空氣單元、除藻單元、停電保護及穩壓單元、防雷單元、河道水文測試單元、水樣自動留樣單元和運行環境安全單元等。

為提供穩定安全的供電單元系統配臵UPS、發電機、穩壓器。UPS對系統UPS對系統起停電保護作用。在停電狀態下能保存及傳輸 數據恢復供電后系統能自動恢復工作在配備UPS的同時系統總電源配備三相穩壓器根據系統最大功耗充分考慮系統感性負載選用電啟動方式啟動功率為4.5KW的三相發電機。在停電的時候通過電啟動防止在突發事件產生或緊急監測時系統停電而導致系統不能測試事件發生。5.2.6數據采集/控制系統

系統可對各種設備的輸入、輸出的開關、數字信號進行處理根據不同設備的不同要求進行相應的控制。至少能保存一個月的最小統計單位值最小統計單位時間不大于5min并至少可保存一年的小時數據。系統具有掉電保護功能并能記錄掉電狀態。采用開放式的、標準化的現場總線協議。系統具有防雷擊、抗電磁干擾功能。5.2.7數據處理/傳輸系統

采用windows操作系統所有的軟件應采用標準的語言編程。軟 件應具有良好的可擴充性和維護性。系統配臵數據處理設備工業控 制計算機級在現場進行數據處理處理結果應至少包括實時測量值、日均值、周均值、月均值及日時均值連續變化曲線超標值檢驗及自動報警。能實時自動記錄采集到的異常信息并主動上傳到遠程控制中心可自動或手動遠程控制對異常信息進行處理。系統與遠程控制中心之間的數據傳輸原則上仍采用光纖方式不具備架設光纖條件的可采用其他寬帶方式。光纖或寬帶租賃費用按 年支付由各地方管理單位在運行費用里列支。站點和監控中心的數 據傳輸協議和數據格式應符合水利部有關技術規定。5.2.8視頻監視系統

視頻監測主要用于監視監測儀器的工作狀態、人員的進出情況、取水口和水面情況。在每個站位配臵三臺攝像機和一套視頻傳輸處理 設備一臺安裝在取水口監視取水口及水面情況情況一臺安裝在設備間監視儀器工作情況一臺安裝在站房出入口監視站房安全及人員的進出情況。同時視頻應該能遠程傳輸在遠程控制中心通過視頻控制解碼器將數字視頻信號還原成模擬視頻號再在大屏及監視器上顯示工作人員可以看到一個大畫面、多彩色、高亮度、高分辨率的視頻圖像方便監控。5.2.9質量保證與控制系統

子站質量保證與控制系統主要是配備與自動監測儀器試劑有關 的儀器建立子站比對實驗室保證水樣的同步性、時效性為數據 比對的有效性提供物質保障。5.3中心站遠程控制系統建設方案

為實現水質水量遠程監控、管理需要建設省、市、縣三級水資 源監控中心和環保光纖傳輸專網。在硬件建設上需要添加必要的服務 器、存貯等硬件設備。數據的管理上子站的數據處理/控制系統與 中心站自動監測與信息管理平臺實現對接同時對數據綜合查詢分析系統和數據發布系統進行必要的完善。5.4主要儀器設備

根據上述建設方案本項目新建的96個水質自動監測站需配臵 五參數、高錳酸鹽指數、氨氮和總磷總氮分析儀湖庫站增加葉綠素 和藻類分析儀、斷面流量流速監測儀、視頻監控設備、系統集成包括取水系統、配水/預處理系統、輔助系統、數據采集/控制系統、數據處理/傳輸系統等、質量保證控制儀器等儀器設備每個站房各1 套。見表5-1。

6、項目實施進度和組織管理 6.1 項目實施進度

項目實施的總體要求為截至2020年底建成覆蓋全省、監測儀器完備、監測項目齊全、技術先進、管理有效和布局合理的浙江省地表水水質水量自動監測系統網絡。

按照此要求96個監測系統工程整個建設期為9年實施進度如 下近期建設27個站即主要江河控制節點中已經建有水文站的27個站在近三年建設自動監測站2013、2014、2015年每年建設9個建設進度見表6-1。

表6-1 全省水質水量自動監測系統工程近期建設進度表

遠期建設69個其中20162020年每年建站數量分別為22、10、15、9、13個。其中2016年建設已建水位站的主要江河重要控制節點22個站 2017年建設已建水文站、水位站的重要水功能區控制斷面10個站 2018年建設重要水源地站4個和重要水庫和湖泊11個站 2019年建設重要引調水源取水口9個站 2020年建設未設水文水位站的主要江河重要控制節點10個站和重要水功能區控制斷面3個站。配合工程的開展應完成項目建議書、可行性研究報告的編制及審批工作項目初步設計、施工圖設計、工程招投標、設備采購等工作自動監測站的土建施工和儀器設備安裝、調試和聯網工作完善中心站遠程控制系統建立質量保證控制系統竣工驗收及交付使用。6.2 項目組織管理

省水利廳成立全省地表水水質水量自動監測系統建設領導小組 下設辦公室組織、協調和推進項目的實施指導全省地表水量水質 自動監測系統的建設工作辦公室下設管理組和技術組。省水文局負責組織質量保證和控制系統建設并負責自動監測站 建設、驗收、運行的技術要求制定及技術指導省水資源中心負責組 織傳輸網絡及中心管理控制系統建設。

7、投資估算與資金籌措 7.1 投資估算 7.1.1 編制說明

本項目投資估算按《建設項目經濟評價方法與參數第三版》、《浙江省工程建設其他費用定額》建建發[2006]292號中規定的 有關方法進行。編制說明如下

1項目建筑工程包括新建站點的主體結構、裝飾和安裝工程 以及室外道路、綠化工程。項目建筑工程費用按照《浙江省建筑工程 費用定額2010》估算并參照當地實際土建造價和有關文件規定。

2設備購臵費為新建站房和完善站房的儀器設備購臵費用。3其他費用包括建設管理費、勘察設計費、環境影響評價費、市政公用設施費和生產準備及開辦費。由于項目可依托項目建設單位 及地方水利系統的技術和管理人員因此暫不考慮建設單位管理費。建設管理費主要為建設管理其他費、工程監理費、建設工程質量監督 費勘察設計費計費額為站房的建筑工程費市政公用設施費包括白蟻防治費、新型墻體材料專項資金、散裝水泥專項資金等。新增土地費用暫不計。7.1.2 投資估算

參照省環保廳水質自動監測系統建設經費分別估算河道站和湖 庫站建設費。河道站單個水質水量監測體系工程建設費200萬元新建站房建筑工程費每站50萬元、已有水文站的不計站房建筑費河道監測儀器設備購臵費、質量保證和控制系統費、數據傳輸和管理系統費等合計每站150萬元湖庫站單站建設費250萬元新建站房建筑工程費每站50萬元、已有水文站的不計站房建筑費湖庫監測儀器設備購臵費、質量保證和控制系統費、數據傳輸和管理系統費等合計每站200萬元

各站的年度管理運行費25萬元從建設后的次年起計算。本項目建設投資24975萬元其中工程費用17000萬元運行維護管理費用7975萬元。

其中近期建設投資4725萬元其中工程費用4050萬元運行維護管理費用675萬元。

遠期建設投資20250萬元其中工程費用12950萬元運行維護管理費用7300萬元。詳見表7-1。7.2 資金籌措計劃

建設資金擬由省財政和地方財政共同承擔。具體如下

寧波市為計劃單列市其站房建筑工程、儀器設備和質量保證控制系統投資等2425萬元全部由地方承擔。

其余部分省財政承擔投資總額的63即14206.5萬元主要為站房儀器設備購臵以及質量保證控制系統和數據傳輸管理系統建 設。地方財政承擔37即8343.5萬元主要為站房建筑工程費。

8、社會效益分析

建成后的浙江省地表水水質水量自動監測系統是一個網絡暢通、應用全面、資源共享、標準統一、安全可靠的平臺。全省地表水水質水量自動監測系統的建設將全面提升我省水質監測監控能力實現全省主要江河控制斷面、源頭水、大型引調水工程、重要飲用水水源和重要水庫湖泊水質水量的實時在線監測準確掌握全省地表水資源和入河污染物通量的時空變化全面提升水資源和水功能區監管能力。結合環境行政主管部門的行政區交接斷面的水質自動監測嚴格水環境功能區管理和入河污染物減排達到水生態環境明顯優化、城鄉河道綜合治理全面推進、河湖健康功能有效維護的目的。對促進經濟社會與水環境協調發展和水資源的可持續利用對加快推進我省的生態文明建設都具有十分重要的意義。

第二篇：地表水水質自動監測站

近年來，水質自動監測技術在許多國家地表水監測中得到了廣泛的應用，我國的水質自動監測站（以下簡稱水站）的建設也取得了較大的進展，實施地表水水質的自動監測，可以實現水質的實時連續監測和遠程監控，及時掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況。水站的選址：

水質自動監測站所選擇的水域首先要有明確的水域功能，具有反映水環境質量狀況的空間與時間代表性，滿足環境管理的需要。站房建設需考慮的因素有： 必須保證電力供應、通訊暢通、自來水供應。站房設計建設時要考慮站房內的監測儀器和其他輔助設備的安全。3 周圍環境的交通便利。站點建設費用較大，在選址是考慮長期使用性。監測因子：

水質自動監測站的監測項目包括水溫、pH、溶解氧（DO）、電導率、濁度、高錳酸鹽指數、總有機碳（TOC）、氨氮等 水站分類： 分心小屋式水質自動監測站

分析小屋式水質自動監測站，站房材質多為彩鋼板或不銹鋼板，表現做噴塑或烤漆處理，具備完善的供水、供電、防雷、接地、密封、保暖、網絡通訊以及視頻監控功能，儀表多采用壁掛方式安裝，適用于用占地面積有限、地理情況復雜、項目建設周期較短、有移址或調整監測點位需求的水站建設。監測指標：

水溫、PH、溶解氧、電導率、濁度、COD、BOD、TOC、DOC、硝酸鹽、亞硝酸鹽、H2S、TSS、UV254、NO2-N、BTX、色度、指紋圖和光譜報警、氨氮、葉綠素a、藍綠藻、磷酸鹽、鹽度、氯化物、氟化物 等

配備儀器：

分析小屋式全光譜水質自動監測法內部結構圖

系統特點： 1．管路設計精細、科學

2．測量池、預處理均為專利設計 3．建議應用全光譜測量技術 4．維護量小、運行穩定

5．占地小，施工周期短，可移址

6．適宜于高溫、低溫環境下水站運行要求

7．實時在線，即插即測

8．無需試劑，無二次污染 9．自動清洗，降低維護 10．.一套系統，多種參數 11．全光譜指紋圖，智能報警 12．安裝便捷，適應各種應用條件

13．3D指紋圖能夠分析紫外及可見光的吸收全光譜，從而能額外提供水質

變化的整體信息

14．設備運行及記錄管理、質量控制，實時數據有效性和事件甄別及預報警。2 集裝箱式水質自動監測站

集裝箱式水質自動監測站，是基于標準化集裝箱進行集成成安裝的一套完整的水質在線監測系統，將監測系統所有組成單元安裝于標準的集裝箱內，形成一種規格化、標準化的集成模式，便于系統的快速生產、現場快速安裝調試，并在需要時可方便起吊、移址。監測指標：

水溫、PH、溶解氧、電導率、濁度、COD、BOD、TOC、DOC、硝酸鹽、亞硝酸鹽、H2S、TSS、UV254、NO2-N、BTX、色度、指紋圖和光譜報警、氨氮、總磷、總氮、高錳酸鹽指數、重金屬、葉綠素a、藍綠藻、磷酸鹽、鹽度、氯化物、氟化物等

“西安世園會”水質安全保障項目 浐河水質自動監測站

浐河水質自動監測站采樣平臺 配備儀器：

集裝箱式傳統分析方法水質自動監測站

系統特點：

1.節約建設監測房的費用投入（征地、土建、管理等）2.占地面積小，空間緊湊，專業化、標準化程度高 3.整體性好，便于運輸和現場安裝

4.釆水配水單元結構簡潔，功能齊全，經濟適用 5.內部空間大，移址方便，防護性好

6.適宜于野外防護性要求高，可能移址的環境。固定站房式水質自動監測站

傳統站房式式水質自動監測站，是在具備固定永久性站房基礎建設，并將長期固定的監測點位的條件下，在監測點位附件建設標準化水質自動監測站站房，并設計儀表室、質控室、維護人員工作休息室，等高標準、高要求的水質自動監測站，一般應用于河流斷面考核監測、出入境斷面監測、重要監測點位的水質自動監測站建設。

監測指標：

水溫、PH、溶解氧、電導率、濁度、COD、BOD、TOC、DOC、硝酸鹽、亞硝酸鹽、H2S、TSS、UV254、NO2-N、BTX、色度、指紋圖和光譜報警、氨氮、總磷、總氮、高錳酸鹽指數、重金屬、葉綠素a、藍綠藻、磷酸鹽、鹽度、氯化物、氟化物、生物毒性、視頻、流量、液位等。配備儀器：

艾依河水質自動監測站取樣圖

系統特點：

站房面積大，布局規范，便于規范化管理 便于維護人員、質控人員、值守人員工作休息 保溫條件好，可開展較多因子的監測 4 漂浮式水質自動監測站 方案簡介：

漂浮式水質自動監測站，是在被監測水域選擇有代理性的監測點，將監測傳感器集成于漂浮式平臺上，并配備太陽能、風能供電設備，采用錨系固定在水面上的一種監測系統，適宜于水庫、湖泊、景觀水、濕地水質自動連續監測，以及突發性污染事故的預警。

系統特點：

不占地，無現場施工，投放方便 無采樣距離，監測數據更真實可靠 運行節能，便于維護

可根據監測需要拖移，方便變換監測點位

監測參數：

物理參數：溶解氧、溫度 PH ORP 電導率 鹽度 濁度 葉綠素 藍綠藻 羅丹明和PAR 化學參數：氨氮 硝氮

亞硝氮 亞磷酸鹽 硅酸鹽 總磷 總氮 氣象參數：風速 風向 氣壓 氣溫 濕度 光照度 雨量 水文動力參數：流速 流向和非流向波 微型水質自動監測站

微型水質自動監測站是利用國際先進的水質監測技術，包括全光譜技術、光學傳感器技術、離子選擇性傳感器技術，集成在小型戶外機箱中，可采取太陽能供電，也可采取市電供電，可安裝于河道、水庫岸邊的一種小型、方便搬移的高集成度的水質自動監測站。適宜于輸水河道、水庫、湖泊、景觀水、管網水的水質自動連續監測，以及突發性污染事故的預警。

監測參數：

水溫、PH、溶解氧、電導率、濁度、COD、BOD、TOC、DOC、硝酸鹽、亞硝酸鹽、H2S、TSS、UV254、NO2-N、BTX、色度、指紋圖和光譜報警、氨氮、葉綠素a、藍綠藻、磷酸鹽、鹽度、氯化物、氟化物等。

系統特點：

管路設計精細、科學

應用全光譜測量技術，維護量小、運行穩定 占地小，施工周期短，可移址 實時在線，即插即測

無需試劑，無二次污染 自動清洗，降低維護 一套系統，多種參數 全光譜指紋圖，智能報警 安裝便捷，適應各種應用條件

3D指紋圖能夠分析紫外及可見光的吸收全光譜，從而能額外提供水質變化的整體信息 設備運行及記錄管理、質量控制，實時數據有效性和事件甄別及預報警。高寒地區水質自動監測站

高寒地區水質自動監測站是針對北方及西北地區冬季極寒天氣下，進行水質監測時的整體解決方案，方案解決了低溫環境下的保暖、采樣、清洗、日常維護等問題，可以應用該技術對冬季冰層以下水質進行實時監測，正大環保在此解決方案中有著豐富的工程經驗及集成經驗。可滿足最低最低零下26℃，冰層厚度1.7m的水質監測環境。

站房建設

滿足儀器設備對溫度、濕度等方面的要求。同時還要從站房安全性角度考慮。對防火防盜防滲漏 防靜電避雷等方面的技術要求一并設計和施工。正確合理地進行電路布置并嚴格做到電源接地極安裝漏電觸電保護裝置。站房給排水路的設置應合理、規范，要預留好進出站房的給排水通道。

第三篇：浙江地表水交接斷面水質自動監測系統完善工程

浙江省地表水交接斷面水質自動監測系統完善工程

項目情況說明

本項目是在浙江省已有地表水環境自動監測系統基礎上，再建設和完善116個地表水交接斷面水質自動監測系統，其中新建56個，改造完善60個。其中湖州市新建13個站點，含長興縣3個，分布于長興港、楊家浦港、合溪港等各主要入太湖河口。其中長興港水質自動站（東經：119o58’ 34”、北緯：31o01’15”），楊家浦港水質自動站（東經：120o00’46.5”、北緯：30o59’57.6”），合溪浦港水質自動站（東經：119o56’55”、北緯：31o03’1.7”）。

建設內容主要包括設備購置、站房及輔助設施建設，同時建立配套的質量保證系統、數據傳輸系統、管理控制系統、綜合查詢分析系統、數據發布系統和運維管理系統。

該項目規劃總占地997平方米，該項目規劃中合溪港站占地面積298.91平方米，建筑面積100平方米；長興港站占地面積396.46平方米，建筑面積100平方米；楊家浦港站占地面積301.66平方米，建筑面積100平方米。項目的主要建設依據是《浙江省地表水交接斷面水質自動監測系統完善工程初步設計》及批復，項目長興縣的建設內容符合《長興縣中心城區空間協調規劃》。

其中每個站點所需電力為6千瓦，自來水每天2立方米，可從站點所在村莊接入。廢水主要為管道反沖洗水等，單個站點污水產生量約700噸/年，該部分水較為清潔，對環境無危害；噪聲主要來自室內微型機械噪聲和泵站等，噪聲源強較低，站房平時門窗封閉，不會對周圍環境造成噪聲影響。

該項目的建設將全面提升我省跨行政區域河流交接斷面水質監測能力，為推進我省生態文明建設、增強環境監管能力、實施跨行政區域河流交接斷面水質保護管理考核制度提供技術保障，并有利于促進公眾參與和社會監督，以及環境監測信息的交流與共享。

2013年7月1日

第四篇：城市供水管網水質水量在線監測系統的建設與應用

城市供水管網水質水量在線監測系統的建設與應用

李會平

(石家莊高新技術產業開發區供水排水公司，石家莊050801)

【摘要】主要介紹了如何構建城市供水管網水質在線監測系統，及其相應的通訊網絡結構，控制方式，系統特點及其具體應用。

【關鍵詞】城市供水在線監測系統余二氧化氯檢測儀流量計壓力變送器水質自動采樣儀GPRS通訊設備

石家莊高新區供水廠位于高新技術產業開發區，秦嶺大街以東，黃河大道以北，設計供水規模為5萬tn3/d,服務人口4.6萬，服務面積5.8km2。供水廠主要包括清水池、送水機房及配變電所、二氧化氯消毒間、機修、庫房、車庫、綜合樓等，總建筑面積

172m2，占地54.74畝(1畝?667m2)。供水一期水源為地下水源，各水源井采水由深井泵提升經集水管線匯集到輸水管線，再由輸水管線進人供水廠，在供水廠經過二氧化氯消毒處理后進人清水池，送水機房的4臺送水機將清水池清水輸送進入開發區給水管網到各用水戶。系統概況

石家莊高新區供水在線水質監測系統其主要功能是實時監測石家莊高新區供水管網各主要用水單位的水質、水量參數，并通過數據采集系統將監測儀器所獲得的監測數據采集打包發送到供水廠監測中心站及總公司調度中心，當檢測數據超標時，自動監測系統還能夠按要求自動抽取超標水樣。系統結構見圖1。

系統硬件組成

系統硬件包括:余二氧化氯在線監測儀器、在線pH儀、流量計(記錄用戶的實時及累計用水量）、水質采樣器、數據采集及通訊部分(GPRS)。

（1）監測儀器是自動監測站系統的核心部分，監測儀器的性能直接影響自動監測站系統的整體性能，如果監測儀器性能穩定可靠，則自動監測站就能夠長期穩定地運行，如果監測儀器性能較差，不但會造成自動監測站維護工作量的增大，而且還會影響自動監測站的連續運行。因此在選擇滿足測量精度等技術要求方面的產品后，應著重考慮的則是儀器的性能穩定、維護工作量、試劑消耗等問題。

（2）數據采集器是自動監測站的神經中樞，主要功能是實時采集監測儀器獲得的監測數據，并將所采集到的數據實時發送到中心監測站，同時還應具備觸發功能，待監測到超標數據時，能夠觸發采樣儀留取超標水樣。通訊系統一般要求可靠性能要好，不受外界因素干擾條件影響；運行穩定，具有斷電數據保護性能;兼容性好，能夠將監測數據轉化為不同的格式供不同的數據庫調用；適用性好，可以滿足不同安裝條件、安裝地點的影響等。根據監測設備的具體要求，并考慮系統的可靠性、穩定性、先進性，我們選用二次數據采集器。

（3）水質采樣器是自動監測站不可或缺的重要組成部分，其主要功能是執行數據采集器給出的超標采樣命令，隨時采集超標情況出現時的供水管網的水樣，超標水樣通過采樣頭進入采樣吸管內，通過采樣儀控制器流人樣瓶，達到采樣量要求后,采樣儀停止采樣并把多余的水樣通過采樣管路吹回水體中去。水質采樣器同時還具有流量等比例采樣、時間等比例采樣、復合采樣等功能，符合國家有關水質采樣的具體要求。

(4)在數據通訊方面，整個水質監測系統采用中國移動的GPRS無線通訊網絡，GPRS網絡系統具有覆蓋面廣、工作可靠、實時性強（永遠在線）、運行經濟等優點。同時網絡的建設、維護、升級都不需要用戶投人，用戶只是利用GPRS網絡，自行組成自己的信息網絡系統，并由此實現辦公自動化、實現數據通道和短訊道通的同時使用，且永遠在線，不存在通訊障礙。在實際應用過程中，客戶可選擇包月或按通訊數據量等各種數據方式，是當今公認的運行費用較低的一種通訊方式。通過此通訊方式，可在供水廠中心監測站、調度中心及相關的主管部門的任一臺計算機上，安裝一部GPRS接受機和相應的系統軟件，就可以接收自動水質監測裝置的數據信息。該系統還可以注人15個普通的接收手機號碼，一旦水質指標超標準將自動報警到各領導和主管人員的手機上。操作人員和主管領導可以及時掌握超標情況，即時采取應急處理措施。系統主要功能

數據采集與接收:數據采集單元將各設備的測量數據通過終端GPRS(DTU)發回中心，中心接到數據后進行解析、存儲、分析。

遠程控制設備采樣測量及參數設定:在本系統中，開發人員通過大量的努力，不僅實現了遠程數據采集與接收，而且還實現了遠程控制設備的操作，如:采樣、測量、清洗、參數設定等功能。開發人員克服了不同設備的通訊協議不同、無技術支持、無工程實例等技術難點，實現了以上控制功能，大大方便了使用及操作人員的方便，并可做到對各監測點更直接、更有效的控制。

歷史數據管理:方便的查詢功能，用戶可查詢各重點用水戶水質的歷史數據。組態両面與數據顯示:采用組態王進行工控畫面開發，畫面直觀、操作方便。報警功能:具有通訊報警、設備故障報警。

統計報表:可自動生成日報表、月報表、年報表及分析圖表。4 系統工作方式

輪詢式自動召測:用戶可根據自身需求設置上傳上報數據的時間間隔，主站定時呼叫各從站，從站將測量數據上報給控制中心。

手動召測:除了定時輪詢之外，用戶也可根據需要隨時通過問詢的方式，召測各GPRS從站，從站將測量數據上報。

參數設置:用戶可在遠程控制中心，通過遠程控制畫面對各在線監測設備進行參數設定。

系統工作流程見圖2。

圖2系統工藝流程 5 技術特點

（1）余二氧化氯在線監測儀器采用了國際上先進的分析技術，精度髙，對水樣的要求寬泛，不受水質情況變化的影響，運行可靠，維護量小。

（2）主要在線分析儀器均選用經過長期實踐應用證明其可靠穩定的監測設備，在國內外同類場合均有過典型的應用。

（3）數據通訊采用目前技術非常成熟的移動通訊GPRS網絡，不受安裝地理位置的限制，運行穩定可靠。

（4）對于重點用水單位，系統還配備了先進的ISC06712FR型水質采樣器，實現定時采樣、流量等比例采樣、隨機抓取水樣、超標報警觸發采樣等采樣方案，該采樣器為恒溫采樣器，可以將采集的水樣保存在符合國家標準的溫度環境下，避免了因水樣水質變化而導致的分析誤差。中心監控站軟件

本軟件控制畫面用組態王進行軟件開發，內嵌GIS畫面。報表格式采用VB的OLE功能，自動生成EXCEL報表，用戶可按需求自由編輯報表格式，可以最大限度滿足各種用戶不斷變化的需求，大大降低了系統的維護成本。

（1）內置小型GIS(全球實時定位地理信息系統)。可以從地圖上清楚了解各個重點用水戶監測現場分布情況，及實時監測數據。

（2）豐富的報表、圖表功能。

余二氧化氯、pH、實時流量等測量指標均可采用折線圖及柱形圖多種圖表形式進行分析顯不。

（3）用戶自由化的報表設計。（4）通訊數據格式公開，易于擴展。

（5）具有手工錄入方式，將不在各重點用水戶監測現場的參數（如實驗室測量的數據）手工錄入存入到數據庫，在各種報表圖表中顯示出來。

（6）具有豐富的查詢功能，軟件提供了各被監測用水企業的企業信息、聯系人信息、地圖查詢、歷史曲線、歷史數據等豐富的查詢功能。

（7）客戶端軟件:局域網上的所有用戶均可通客戶端軟件，瀏覽監控水質情況。

（8）顯示畫面美觀，操作方便，便于升級。7 結束語 城市供水管網水質在線監測系統的建設，在現今的城市供水管網的建設中尚屬空白，各用水戶不管是工業用水還是生活用水，水質情況也成為了人們日趨關注的一個問題，隨著城市數字化水平的不斷提高，和其對各個領域的逐漸滲透，實時的供水水質及水量監測已經成為可能。

第五篇：水質無線監測系統方案

上海正偉數字技術有限公司

水質無線監測系統方案

上海正偉數字技術有限公司授權網絡免費發布

www.tmdps.cn

一、概述

環境監測是環境保護工作的重要組成部分，是環境管理的基礎和技術支持。隨著我國工業化和城市化的迅速發展，環境保護也相應大力發展起來。這樣就迫切需要加快全國環境管理基礎能力的建設，提高環境監測能力和環境監督執法管理水平。

排污口水環境實時自動監測系統的研制在我國剛剛起步，歐美一些發達國家在這方面已趨向成熟，例如美國等一些工業發達國家，幾乎在每個排污口都安裝了有關監測儀器，對污水處理設施的運行情況以及排污流量、PH值、DO、電導、燭度、溫度等值進行自動監控，在監控中心可以隨時知道排污口染物的排放情況。在韓國已有50％的企業做到了對以下四項指標的實時自動監控：污水處理設備運行情況、流量、PH值和溶氧。

我國目前大部分地區的水環境監測主要是以化學化為主。即人工定期（或不定期）的現場采樣、化驗、水質分析。這樣工作量大且具有隨機性，不能準確反映整個水量水質的變化過程，因而不能做到為水環境評價和環境治理的可靠依據。

由于我國經濟發展過程中出現越來越多的水環境污染問題，近年來國家已充分重視和加強對環境污染的治理。為了配合這項工作，改進水環境監測手段和方法已顯得尤為重要。上海正偉數字技術有限公司在充分調研、考察、征詢客戶意見等基礎上，研制開發了集自動化、即時化、智能化于一體的經濟實用的水質量無線監測系統。該系統可以對排污口污水的PH值、DO、溫度、電導和排污流量進行實時監控，通過GPRS/CDMA無線終端將數據傳送到監控中心和環境管理部門，工作人員可以在監控中心或辦公室進行遠程監測，隨時得到即時數據報告，實現遠端無人值守。

二、系統組成、工作原理

系統主要是由一個監測中心，若干個固定監測站和專用GPRS/CDMA無線終端組成。監測中心對各個監測站進行控制指揮，各監測站收集各種污染參數，兩者間的控制信號和監上海正偉數字技術有限公司

測數據通過GPRS/CDMA無線終端傳送完成。監測中心既是各監測站的指揮中心，又是監測站監測數據的匯集、處理的存儲的數據庫。各監測站可設置為自動向監測中心發送信息；也可設置為平時處于待機狀態，在收到監測中心的指令后才開始啟動工作，將信息發送給監控中心。各監測站有數據采集。命令識別、數據發送的功能。

監測中心由功能較齊全的計算機外圍設備如顯示器、打印機、繪圖機等組成。各監測站由各種采集參數的探頭、PAC可編程自動控制器和GPRS/CDMA無線終端組成。?

三、系統方案說明：

在水質系統中，常常需要對眾多的排污口污水的PH值、DO、溫度、電導和排污流量進行實時監控實時監測，大部分監測數據需要實時發送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環境較惡劣的地區，通過電話線傳送數據往往事倍功半，通過GPRS/CDMA/EDGE無線網絡進行數據傳輸，成為水質監測部門選擇的通信手段之一。污染源監測設備可將采集到的污染數據和告警信息通過GPRS/CDMA無線網絡同時發送到多個水質監測部門，實現對排污單位或個人的及時管理，可以大大提高環保部門的工作效率。

系統結構圖：

上海正偉數字技術有限公司

系統方案組成 水質監控中心

監控中心服務器通過ADSL或電話撥號接入Internet，或申請配置專線，通過光纖、DDN 等數據專線直接和移動中心機房的GPRS/CDMA 網絡連接。監控中心服務器上安裝相關監控系統軟件。監控系統軟件包括監控中心服務器、數據庫服務器兩個部分。

1、監控中心服務器實現實時監控、數據管理分析、業務管理等功能；

2、數據庫服務器進行數據存儲、備份；

具體實現時，監控中心服務器、數據庫服務器可以安裝在一臺服務器中，也可以安裝在 不同服務器中。軟件系統特點：

1、純JAVA系統設計：采用JAVA技術進行設計開發，具有強大的穩定性、安全性、兼容性、可擴展性；

2、先進的B/S結構：系統使用先進的B/S結構，用戶只需要使用瀏覽器就可以通過環保內 部的網絡完成污染源管理和污染源監控功能。使用BS 結構不僅極大的方便了環保部門 相關人員的使用，而且為環保局未來向公眾公公布環境數據提供了方便。

3、管理決策支持：基于完整的、實時的業務數據，智能的決策支持系統可以為管理者提供 豐富的決策支持信息，實現業務運營的有效管理。

4、功能擴展性：整個系統具有極強的開放性和可伸縮性，可以方便的與各類數據分析軟件連接，為環保局和其他政府部門共享信息提供了方便。上海正偉數字技術有限公司

GPRS/CDMA無線傳輸終端

水質監控儀器通過RS232 串口直接與正偉環保專用GPRS/CDMA無線傳輸數傳設備（智能型GPRS/CDMA調制解調器）連接，并由其建立無線數據連接與監控中心進行雙向數據通信。水質監控儀器包括污水流量計、COD（含氧量）/BOD（生物耗氧量）、PH 探頭等測量儀可根據系統實際監控地點的需求選擇對應測量儀器。

系統功能 實時監控

對企業監測點的排污量、設備運行等情況進行實時監控，并以人性化的界面顯示有關數據； 數據接收

數據接收方式有兩種，一種是監測點通信控制器定時向中心返回監測數據（一般按1個小時 返回，也可以通過用戶設置）；一種是通過中心向監測點通信控制器發送查詢指令，監測點 通信控制器返回當前監測的實時數據； 報警處理

當監測到排污超標、檢測設施非正常關閉等事故時，軟件能自動識別事故類型，并及時向環 境監理部門發送報警信息，使環境監理部門能夠以最快的速度及時對企業的違規行為進行糾 正、制止，從而保證了環境監理信息傳遞的順暢、完整； 統計分析

a)對所選擇污染源監測點的監測數據進行各種分析，以曲線圖、直方圖和表格等形式進行 顯示。可選擇行業、區域、時間段等條件。包括污染源分析、污染源對比分析、綜合分析、綜合對比分析和監理報告資料分析等；

b)污染源分析可根據條件對污染物排放量和污水排放量進行分析； c)污染源對比分析可根據條件對某一污染源進行按月分析和按年分析；

d)綜合分析可根據條件對污染物、污染類型（水）和治理設備（運行時間）進行分析； e)綜合對比分析可根據條件對污染物、污染類型（水）和治理設備（運行時間）進行按月分析和按年分析； 數據存儲

本設備能自動監測、記錄、存儲、傳送數據，實時采集各類環保測量儀器的輸出信號，并將測量數據通過無線遠程發送至環保監控中心，同時將數據保存在本機大容量數據存儲器上海正偉數字技術有限公司

中。參數設置

1、可按照設置的時段采集一組數據，并實時發送至環保監控中心。GPRS/CDMA 網絡是全球分布最廣的無線網絡，使用GPRS/CDMA 的優勢在于實時、無線、遠程、誤碼率極低、安裝簡便無需布線等特點。

2、可按照設置的時段采集一組數據，并保存在本機內部大容量數據存儲器中；

3、可以通過串行接口對系統各項運行參數進行設置。對每個通道的采樣數據進行物理量的換算對應，從而使終端保存或發送的數據都是符合現場測量指標的數據；

4、可通過串行接口訪問機內大容量存儲器中的數據。將終端保存數據保存到計算機數據庫中，以備分析備案；

5、可按照條件設置系統各通道的報警條件，觸發報警，并可實時將報警信號發送至監控中心。

四、無線水質監測系統的優勢

中國移動或者中國聯通GPRS/CDMA系統可提供廣域的無線IP連接。在移動或聯通通信公司的GPRS/CDMA業務平臺上構建水質監測采集傳輸系統，實現水質監測采集點的無線數據傳輸具有可充分利用現有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優點，而且設備安裝方便、維護簡單。經過比較分析，我們選擇中國移動的GPRS/CDMA系統作為水質監測采集傳輸系統的數據通信平臺。

GPRS/CDMA無線水質監測系統具備如下優勢：

1、實時性強：

GPRS/CDMA具有實時在線特性，系統無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個或所有監測點的各種數據。可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。

2、可對各監測點儀器設備進行遠程控制：

通過GPRS/CDMA雙向系統還可實現對儀器設備進行反向控制，如：時間校正、狀態報告、開關等控制功能，并可進行系統遠程在線升級。

3、建設成本少低：

由于采用GPRS/CDMA公網平臺，無需建設網絡，只需安裝好設備就可以，建設成本低。

4、監控范圍廣： 上海正偉數字技術有限公司

構建水質監測采集傳輸系統要求數據通信覆蓋范圍廣，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。由于水質信息采集點數量眾多，分布在全國范圍內，部分水質信息采集點位于偏僻地區，而且地理位置分散。

5、具有良好的可擴展性: 由于目前GPRS/CDMA網絡已覆蓋國內絕大部分地區，基本不存在盲區，可實現大范圍的在線監控，滿足水質信息采集傳輸系統對覆蓋范圍的要求。

6、系統的傳輸容量大：

水質監測中心站要和每一個水質信息采集點實現實時連接。由于水質數據信息采集點數量眾多，系統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS/CDMA技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。

7、數據傳送速率高：

每個水質信息采集點每次數據傳輸量在10Kbps之內。GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本系統數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。

8、通信費用低：

采用包月計費方式，運營成本低。

五、安全措施：

由于水質監測系統的特殊性，本系統需要極高的系統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來自系統內外的有意和無意的破環，網絡安全防護措施包括信道加密、信源加密、登錄防護、訪問防護、接入防護、防火墻等。穩定是指系統能夠7×24小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，系統也不能中斷運行。以GPRS為例，數據中心可通過公網使用VPN接入到移動GPRS網，采用VPN方式成本比較低，企業不用租用專線，還可以利舊使用原有的VPN設備，移動終端需要安裝具有VPN二次虛擬撥號的功能的軟件。通過VPN方式，客戶端在連接應用服務器前，要經過Radius服務器的認證整個數據傳送過程得到了加密保護，安全性比較高，可充分保障速度和網絡服務質量。另外，數據中心也可以采用APN接入方式，租用專線接入到移動公司的GGSN設備上，這種成本高，安全性高、穩定可靠。對于安全性要求上海正偉數字技術有限公司

非常高的系統，可考慮在專用APN接入的基礎上再加上VPN接入方式的混合接入方式，進一步提高系統的安全性。

1、VPN虛擬專網模式：企業內部網絡中配置VPN服務器，移動終端加載具有VPN二次虛擬撥號的功能的客戶端軟件。采用VPN安全技術，用戶通過接入企業內部虛擬專網的方式與Internet進行隔離，可對整個數據傳送過程進行加密保護，有效避免非法入侵。

2、用SIM卡的唯一性：對用戶SIM卡手機號碼進行鑒別授權，在網絡側對SIM卡號和APN進行綁定，劃定用戶可接入某系統的范圍,只有屬于指定行業的SIM卡手機號才能訪問專用APN，移動終端與數據中心采用中國移動分配的專門的APN進行無線網絡接入，普通手機的SIM卡號無法呼叫專門的APN。

3、對于特定用戶：可通過數據中心分配特定的用戶ID和密碼，其他沒有數據中心分配的用戶ID和密碼的用戶將無法登錄進入系統，系統的安全性進一步增強。

4、數據加密：通過VPN對整個數據傳送過程進行加密保護。

5、網絡接入安全鑒定機制：采用防火墻軟件，設置網絡鑒權和安全防范功能，保障系統安全。

六、系統成本

七、結論：

采用有線方式，租用靜態IP目前費用比較高約800~1500元/月。采用GPRS/CDMA無線方式，系統流量費用目前有包月制和按數據量兩種收費方式，GPRS按流量計算0.01元K，而包月制20元/月有50M流量，可滿足水質監測局目前水質數據采集系統的實際數據量，估計日后其費用會逐步降低。對于水質監測局等用戶來說，由于通信費用較低，享受到了實惠。另外，由于接入設備可以移動，當水質觀測站和水質信息采集點搬遷時設備可隨之遷移并可繼續使用，可以保護用戶原有投資，適合于水質信息采集工作的特點。

采用GPRS/CDMA構建水文數據采集系統，不僅能很好地滿足水質信息采集監測的需求，而且，做為網絡運營商的移動或聯通通信公司也將因此獲得業務穩定的集團用戶，隨著用戶上海正偉數字技術有限公司

數量的增加，移動或聯通通信公司的營收也隨之增加，調動了運營商的積極性，符合網絡建設和網絡應用同步發展的要求。

公司簡介

上海正偉數字技術有限公司（Shanghai Zhengwei Digital Technology Corporation Limited），是一家注冊于上海高新技術開發區內的專業的技術研發型公司，公司專注于嵌入式系統領域的技術創新和產品開發，專業提供嵌入式網絡領域、無線網絡領域和嵌入式計算系統領域的軟硬件產品及服務。

公司擁有資深的設計師和專業的管理者，并具有從博士到專科不同學歷的良好人才結 構。公司與眾多廠家、研究所在器件供貨、產品經銷、技術創新等方面形成了良好的合作伙 伴關系。

憑借其技術、人才、管理優勢，本著“踏實創新，追求卓越”的企業精神，正偉數字銳 意進取，勇于創新，已成為領先的嵌入式網絡領域設備和服務提供商。

“正人正事，偉心偉業”是公司永恒的信念和追求 版權申明

本文檔為上海正偉數字技術有限公司產品說明文檔，版權所有，任何人未經書面同意不 得復制、篡改、引用本文檔的全部或者部分內容。

本公司保留對該文檔內容的解釋權。

本公司保留在未事先通知本文檔使用者的情況下，更改產品規格及更改文檔版本的權利。