新型无人自动化水质自动监测站技术方案

新型无人自动化水质自动监测站技术方案1.项目背景2.设计要求监测“500”水库水质五参数、氨氮、有机物含量。3.设计方案测量参数：pH、溶解氧、浊度、电导率、温度、氨氮、UVAS现场环境：采用交流电、有站房仪器选型：HACHSC1000多参数水质分析仪；HACHDS5X多参数水质分析仪WTWIQ2020多参数水质分析仪YSI6820多参数水质分析仪设备功率：（1）多参数水质分析仪（220V）：功耗（W）显示模块11控制器14pH1溶解氧（LDO）5浊度10电导率1.5氨氮最大功率1000（气敏电极法）UVAS10合计1052.5（2）水泵：扬程7米100W8.4A（+12V）（3）ACS300MM及DIO适配器：《200mA（+12V）（4）通讯终端7710：工作300mA；守候50mA（+12V）（5）电磁阀：14.4W（+12V，1.2A）探头保存：喷淋加湿设备布置：仪器设备放置在1个标准电信机柜（1450*760*545）中（气敏电极法氨氮监测仪和水泵除外）。A．正面：主要放置SC1000多参数水质分析仪、流通槽、电磁阀、手阀、采配水管件、连接线及接插件。B．背面：主要放置ACS300MM、ADAPTER-DIO2、继电器、GPRS终端等。系统配置：水路设计：手阀水泵探头探头探头探头探头探头电磁阀下水管道进水口出水口溢流口液位开关过滤装置电磁阀电磁阀测量时：下进水，河道水由潜水泵抽入到水质流通槽中，管路中加手阀调节流量压力，水箱上部设置溢流管，多余的河道水由下出水口排出。水质流通槽：采用不锈钢箱体电路设计：整个系统采用交流电源供电。为了保证和中型站、小型站配件的兼容性，我方设计电路示意图如下：220VACDCACS-300MMDIO2HD771012VSC1000电磁阀水泵系统工作流程：RTU（数据采集控制单元）根据设置的工作参数，定时控制水泵开始抽水（2h），抽水一段时间（根据水箱体积计算）后，然后给SC1000上电，开始测量参数（5min）。测量完毕后，排水，并对仪器设备掉电。每隔15分钟对探头喷淋一次，对探头保湿。DIO控制电路部分系统水路控制需要采用ACS-DIO配合继电器进行控制新型ACS开入开出适配器：ACS-ADAPTER-DIO2为实现对上述复杂流程的控制，公司已完成新DIO模块的设计，支持SDI-12命令，可以提供5个开出接口，3个开入接口，环境条件、配置方式和原设计相同。控制电路示意图如下：SC1000+220V+12VDIO1K1K1水泵+12V+12VDIO2K2K2上水电磁阀+12V+12VDIO3K3K3排水电磁阀+12V+12VDIO4K4K4喷淋电磁阀DIO5K5K5+12V+12V220V4.安装场地选择根据“500”项目施工图，小型水质自动监测站安装于出口管理站，安装位置具体如下图五角星所示：5.类似项目图片6.监测设备选型(1)HACH多参数水质分析仪（SC1000）SC1000控制器GLIpHDTM差分PH/温度传感器【技术指标】差分式电极（含温度电极），带双阶参比电极（接地电极和参比电极），带温度补偿；测量范围：0～14pH；灵敏度：≤0.01pH；稳定性：每24小时0.03pH，不累积温度范围：-5~105℃温度分辨率：0.01℃防护等级：IP68；电缆线长：8米；安装方式：浸没式HachLDOTM无膜荧光法溶解氧电极【技术指标】形式：无膜、无阴阳电极、无电极液，抗H2S、金属离子、油污染；工作原理：红蓝色双光束莹光法测量原理；溶氧测量范围：0～20mg/L，温度测量范围：0~50℃；分辨率：0.01mg/L；重现性：0.05mg/L灵敏度：0.05mg/L；响应时间：20°C时，达到90%30秒，达到95%90秒；防护等级：IP68；电缆：10米，带快速接头；一年无需校准最低流速要求:无GLI3400系列电导率电极【技术参数】测量范围：0-2,00,000μS/cm样品温度：-20-200℃最大流速：3m/s压力范围：在200℃时为100psig准确度：读数的±0.01%电缆线长：6米；防护等级：IP68；安装方式：浸没式或管道式；响应时间：＜60秒（90%的测量结果）SOLITAXTMSC浊度/悬浮物电极【技术参数】量程：0.001～4000NTU测量精度：浊度小于读数1%，或±0.001NTU；重复性：浊度：小于读数1%；响应时间：1秒安装方法：浸入式安装使用池边固定安装样品流速：最大3m/s操作温度：0～40℃样品温度：0～40℃样品压力：最大6Bar探头尺寸：浸入式传感器：60×200mm探头重量：浸入式：不锈钢材质1.38KG，PVC材质0.52KG电缆长度：标准：10米，附加电缆可选：7.6米，15.2米，最大长度100米带机械刮刷式自清洗装置；氨氮分析仪【技术指标】氨氮分析仪量程低浓度范围中等浓度范围高浓度范围测量范围(NH4-N)0.05~20mg/L1~100mg/L10~1000mg/L最低检测限0.05mg/L1mg/L10mg/L精确度3%±0.05mg/L3%±1.0mg/L4.5%±10mg/L再现性2%±0.05mg/L2%±1.0mg/L2%±10mg/L(2)HACH多参数水质分析仪（DS5X）(3)WTW多参数水质分析仪（IQSensorNet）【系统的技术指标】电源：90－264VAC通讯协议：MODBUS显示：114X86mm多功能LCD显示防护等级：IP66输出功率：18W【水温自动分析仪】水温分析方法：温度传感器法，参照标准：GB13195-91测定范围：-5~60℃准确度：±0.5℃分辨率：0.1℃响应时间：0.5min以内电压稳定性：指示值变动在±0.1℃以内MTBF:≥720H/次输出信号：4-20mA,RS232/485以及MODBUS通讯协议可选【PH自动分析仪】测定范围：0.00～14.00pH分辨率：0.01pH测量精度：±0.01pH温度补偿：0～60℃利用温度传感器自动进行温度补偿响应时间：0.5min以内零点漂移：≤±0.1pH量程漂移：≤±0.1pH防护等级：IP68传感器诊断：具有电极自检功能，并可进行故障报警MTBF:≥720H/次输出信号：4-20mA,RS232/485以及MODBUS通讯协议可选【溶解氧自动分析仪】测定范围：0.00-20.00mg/L测量精度：≤±0.3%F.S分辨率：0.01mg/L零点漂移：≤±0.3mg/L量程漂移：≤±0.3mg/L反应时间t90：30秒（25℃时）温度补偿：0～60℃利用温度传感器自动进行温度补偿盐度补偿：0～70ppt防护等级：IP68传感器诊断：具有电极自检功能，可检测膜破损及电解液的泄漏情况并报警MTBF:≥720H/次输出信号：4-20mA,RS232/485以及MODBUS通讯协议可选【电导率自动分析仪】电导率分析方法：四极式电导池法，参照标准：HJ/T91-2003方法原理简述：当两上电极插入溶液中，可测出两电极间的电阻R，根据欧姆定律求电导率。测定范围：0uS～500mS/cm(自动分档量程，量程全自动切换)测量精度：±0.5%F.S分辨率：0.01µS/cm零点漂移≤±1%F.S量程漂移≤±1%F.S响应时间：≤0.5min温度补偿：内置地表水非线性温度补偿功能防护等级：IP68MTBF:≥720H/次输出信号：4-20mA,RS232/485以及MODBUS通讯协议可选【浊度自动分析仪】浊度分析方法：90度光散射比浊法，参照标准：GB13200-91方法原理简述：通过探头内置的LED灯源，发出光波，通过待测样品产生了折射和反射，接收装置感测光源变化情况，从而得出样品浊度数值。测定范围：0～4000NTU(自动分档量程，量程全自动切换)准确度：＜±1%分辩率：0.001-1NTU(根据量程不同，分辨率不同)防护等级：IP68自动清洗：内置超声波自动清洗功能自动监测：具有电极自检功能，可监测光学镜片的污染情况和清洗系统的性能并报警。MTBF:≥720H/次信号输出：4-20mA,RS232/485以及MODBUS通讯协议可选(4)YSI多参数水质分析仪（6820）项目技术规格水温测量范围：0～45℃分辨率：0.01℃准确度：±0.15℃溶解氧（DO）量程：0～50mg/L分辨率：0.01mg/L准确度：0～20mg/L：±1%或0.1mg/L，以大者为准20～50mg/L：±15%自动清洗自动温度补偿自动盐度补偿pH值量程：0－14pH分辨率：0.01pH准确度：±0.2pH自动温度补偿电导率量程：0～100mS/cm（自动量程选择）分辨率：0.001mS/cm～0.1mS/cm（视量程而定）准确度：读数之±0.5%自动温度补偿浊度量程：0～1000NTU分辨率：0.1NTU准确度：读数之±2％或0.5NTU，大者为准自动清洗自动温度补偿其他仪器防护等级为：IP68；仪器通信接口为RS232和SDI-12配置主机、电缆各一套。水温、pH、溶解氧、电导率、浊度等参数同时测量所需探头与校准试剂。