地表水水质自动监测系统研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇地表水水质自动监测系统研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘 要】随着我国生活水平的不断提高，对物质生活的要求也越来越高，水作为人们日常生活的必需品，其质量的好坏就显得格外重要，特别是地表水的要求更为严格。建立实时监控水质的自动监测系统，成为目前我国相关部门尤为重要的一项任务。通过对水质实时的监测，可以全气候掌握水质的质量情况，更重要的是可以大大降低研究工作的劳动强度，提高研究工作的效率。本文对水质自动监测系统进行了简要介绍并主要分析了在水质自动监测系统的建设过程中存在的一些问题。

【关键词】水质自动监测；系统；问题

引言

通过利用现代计算机应用技术、传感技术、自动测量技术、通信技术以及自动控制的相关技术，建设一套综合性的水质自动监测系统，其主要核心是水质自动分析仪器。随着我国不断出台相关环境管理政策以及众多要求，对于水质的实时监测就显得越来越重要，及时建设地表水质自动监测系统成为了目前必须实施的一项重大项目。但是由于我们在这方面仍然处于刚起步阶段，所以建设过程中有众多问题都需要研究分析，最后给出相应的解决方案。

1 水质自动监测系统的构成

一般来说，水质自动监测系统（on-line Water Quality Monitoring System）主要由以下几个部分构成：分析测量单元、采水单元、预处理单元、辅助单元、数据采集和传输单元、过程逻辑控制（PLC）单元、远程数据管理中心等，并且各个单元之间相互联系，实时通信，它们之间主要依靠水样输送系统、信号传输系统、纯水输送系统、压缩空气出送系统等一系列处理系统进行相互联系通信。该系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用自动测量技术、计算机应用技术、现代传感器技术以及相关的通讯网络和专用分析软件所组成的自动检测系统。该系统集采样、预处理过滤、数据采集、仪器分析及存储的综合功能于一体，实现了水质的在线自动检测，并具系统具备扩展工程，可根据需要增加检测项目和软件升级。（期系统结构见图1，虚线部分为自动站组成部分）

2 水质自动检测系统的功能特点

（1）系统高度集成，仪器、管道-体化，机电、防腐蚀，防堵塞，防雷电，抗电磁干扰。

（2）系统采用开放式屏架结构，操作方便，自由组合，实时性强，动态范围广，组网灵活。

（3）该系统具有检测项目超标和一起状态信号显示、报警工程；并运用通讯和分析软件采集统计和处理在线自动检测数据，可生成年、季、月、周、日的平均数据以及各种监测、图表（棒状图、对比图、曲线图多轨迹图等）。

（4）系统可以自动运行、停电保护、维护检测状态测试、来电自动恢复功能，便于维修和应急故障处理等功能。

3 在地表水水质自动监测系统建设过程中应注意的若干问题

3.1 水质监测系统的稳定性

我们在建设监测系统的过程中，首先要考察研究所有可能影响系统稳定性的因素，即就是要在建设初期进行相关调研，分析来自检测仪器以外都存在那些干扰因素，并且通过对这些干扰的研究做出相应的排除干扰的方案。例如：检测过程中水体的流动快慢对溶解氧带来的干扰；矿物质以及长菌污染对系统监测的干扰；水体中酸碱度受到水体中氯离子的干扰等等。

3.2 系统建设过程中要充分考虑水体的特性和功能

在监测系统的建设过程中，我们有很多的外部因素需要考虑。比如：假如我们要将监测系统建设在河流旁边，我们就必须考虑到以下几个方面：第一，要考虑到河水的流量；第二，要考虑到河流的深度；第三，要考虑到河水水流速度；第四，还要考虑到河流的涨落潮等一系列的人文因素，与此同时，我们还要考虑到河流的使用功能，比如航运等。我们可以依靠河流中的悬浮物以及矿物质所含比重，并且参考其他相关监测指标，在河流旁边选择较为合适的监测点进行监测任务，通过对这些特殊监测点的实时监测，我们就可以根据数据分析分析出这一地域在每一时期的水质情况，为相应的工作作为实验数据参考。

3.3 在系统建设过程中要充分考虑外部环境因素的影响

在建设水质自动监测系统过程中，我们应当充分考虑外部环境因素对系统的影响。首先，我们在建设系统时，水质监测站的主体结构通常采用的都是以混凝土为主要的原料，处于防护考虑，应该在监测站的周围设置响应范围的防护措施，以防止遭到人为的破坏；其次，我们还应该考虑到自然因素可能带来的影响。主要需要考虑的包括以下几点：粉尘以及腐蚀性气体对相关仪器设备的腐蚀程度；系统的温度是否需要借助空调等制冷设备进行调节；监测站地区的湿度以及降水量对相关设备的影响程度。一般的水质监测系统的内部配置都会包含以下系统：照明以及电源控制系统、数据的传输系统以及水样的排水系统、检测取样以及仪器的系统等。所以，在建设规划过程中，在站点内部要配置足够大的面积来放置这些系统，并且可以对这些系统以及周边的仪器进行人工维护。在对监测点地址进行选定时，应该综合考虑交通、通讯以及自然环境对其可能的影响。通常情况下，我们会选择污染源较为集中的上游或者下游作为监测站选址；在选址时尽可能不要破坏其周围的自然环境，并且要便于管理；还有就是应该使进水口与监测站之间的距离越短越好。

3.4 系统取样和过滤时要注意的问题

在这一自动系统运行中，其取样过程与过滤过程有许多问题需要注意。在取样时，我们要充分考虑该系统在长时间取样的状态下，有可能管道会因为泥沙、长菌等长时间堆积造成堵塞，这样不但会造成取样不畅，更重要的是会污染水样。所以，我们应该在以下几方面加强注意：第一，关于水样采集系统。一般来说，水样采集系统常采用双泵取样系统或者是双过滤系统，在此基础上，人们通常还会应用流量传感器判断管道是否堵塞或者判断采样泵是否发生故障，还可以通过采用管道自动清洗系统以及自动杀菌系统自动清洗污染物以及细菌的有机物，从而消除这些物质对水样的污染；第二，通常影响进水的因素包含以下几点：

（1）当河流处于丰水期或者枯水期两个不同的时期时，造成的水位变化会严重影响进水取样口的深度造成严重影响；

（2）由于河流中的不同水质，即正常水质或者异常谁知也会严重影响取样；

（3）无法预期的暴雨也会严重影响进水口；

（4）假如进水口一旦堵塞，就会严重影响取样。因此，这些问题在系统取样以及过滤时要非常重视。

3.5 水质监测站点的管理、维护以及保养工作

建设这样一个监测站其投资是非常高的，所以我们应该配置相关的管理人员对其时刻进行看护以及维修，并且应该对这些管理人员进行相应的技术培训，保证其有能力胜任管理工作。通常来说，系统设备的保养工作主要涉及以下几个方面：定期清洗和校正相关设备；及时、准确地判断异常情况以及排除故障。

4 总结

随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求越来越高，这些年来，已经建设的自动监测系统已经为相关部门提高了很多重要的数据，为国家的相关决策提供依据，所以我们必须将建设一个高效益的系统作为工作的重中之重，这次过程中我们也必须考虑到上述的相关问题。

参考文献：

[1]杨峰.水质自动监测系统建设[J].科教文汇（理工科研），2008（9）.

[2]刘晓茹，等.水环境质量自动监测技术的发展.中国水利，2008（9）.

[3]周怀东，李贵宝.水质自动监测系统建设[J].中国水利，2008（9）.