【正文】 采集模塊、串口模塊、485\232模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。 數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路：數(shù)據(jù)采集控制單元安裝了基站軟件工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、采用了基于PLC的控制系統(tǒng)，使得系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠；現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)采用基于國內(nèi)最先進(jìn)的組態(tài)軟件，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL Server2008。u 響應(yīng)遠(yuǎn)程中心站對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的下載（實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)）。u 對(duì)儀器的分析結(jié)果進(jìn)行采集，處理和存儲(chǔ)。u 系統(tǒng)反沖清洗工藝支持單獨(dú)水洗、高壓空氣擦洗、水氣混合洗、除藻等。間歇模式狀態(tài)系統(tǒng)的功耗低。連續(xù)模式下采水泵24小時(shí)不間斷抽取源水，系統(tǒng)可隨時(shí)啟動(dòng)測試?？刂茊卧捎媚K化設(shè)計(jì)，采用的設(shè)備可擴(kuò)展并且已經(jīng)預(yù)留擴(kuò)展接口，可方便系統(tǒng)將來升級(jí)。u 用戶可以根據(jù)需要，自行設(shè)置采樣時(shí)間、清洗頻次等參數(shù)?，F(xiàn)場維護(hù)時(shí)啟動(dòng)手動(dòng)模式，此時(shí)系統(tǒng)只有在現(xiàn)場維護(hù)人員手動(dòng)啟動(dòng)下才進(jìn)行相關(guān)的操作。u 系統(tǒng)控制支持自動(dòng)模式、手動(dòng)模式和遠(yuǎn)程控制。在系統(tǒng)中的每個(gè)流程環(huán)節(jié)都加裝高靈敏度傳感器（水壓傳感器、水位傳感器、溫濕度傳感器）。 現(xiàn)場控制軟件功能現(xiàn)場控制軟件包含系統(tǒng)管路圖及實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，儀器狀態(tài)及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)查詢/導(dǎo)出/自動(dòng)備份功能、參數(shù)設(shè)置功能、報(bào)警信息顯示、手工及單一控制功能、系統(tǒng)及儀器歷史運(yùn)行狀態(tài)顯示、操作提示功能、用戶管理功能等。內(nèi)部布線強(qiáng)弱電隔離，避免電磁干擾。四側(cè)門均可以打開，方便安裝和檢修。各智能儀表通過RS232/485數(shù)字鏈路與PLC進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、儀表狀態(tài)的采集與儀表反控?？刂葡到y(tǒng)原理圖見下圖： 系統(tǒng)總體構(gòu)架控制系統(tǒng)由工控機(jī)、可編程邏輯控制器、總空氣開關(guān)、各儀表設(shè)備空氣開關(guān)、接觸器、直流電源、繼電器和接線端子等部分組成。PLC控制系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的程序負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)采水配水控制，啟動(dòng)測試、超標(biāo)自動(dòng)留樣，清洗、除藻、反沖洗等一系列的動(dòng)作。 系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)全范圍的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及診斷，相應(yīng)及時(shí)、控制準(zhǔn)確、預(yù)警可靠；日常運(yùn)維實(shí)現(xiàn)信息化管理；216。 本系統(tǒng)建立一套標(biāo)準(zhǔn)化、先進(jìn)、完整的反控指令集。 充分保證現(xiàn)場業(yè)主連續(xù)、可靠和安全運(yùn)行，統(tǒng)一協(xié)調(diào)各設(shè)備及儀表的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場端儀表及設(shè)備的控制功能。 環(huán)境溫度：5~40℃216。 調(diào)整時(shí)間：小于1S（輸入電壓變化小于10%）216。 輸出電壓：三相380177。其性能指標(biāo)如下：216。 外觀尺寸：145355220 三相交流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)采用單相電供電，由于水質(zhì)自動(dòng)業(yè)主基本設(shè)在較為偏僻的地方，可能采用的是農(nóng)電網(wǎng)絡(luò)，電壓不穩(wěn)將對(duì)系統(tǒng)帶來十分重大的打擊。 電池：48A*H 16節(jié)216。2%）V216。 輸入功率因數(shù)：216。 額定容量：6KVA216?；謴?fù)供電后，系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)工作。該UPS保證了系統(tǒng)在斷電狀態(tài)下能保存及傳輸數(shù)據(jù)，并繼續(xù)完成本次測量周期。經(jīng)UPS整流、逆變及濾波處理后的電源給工控機(jī)、分析儀表和控制系統(tǒng)供電。 系統(tǒng)配電設(shè)計(jì)配備UPS和三相穩(wěn)壓電源，功率應(yīng)保證業(yè)主內(nèi)各自動(dòng)分析儀在斷電時(shí)能繼續(xù)完成本次測量周期。216。216。具有如下優(yōu)點(diǎn)：216。輔助系統(tǒng)包括突發(fā)事件采樣系統(tǒng)、UPS供電系統(tǒng)和空氣壓縮系統(tǒng)。 擴(kuò)展性設(shè)計(jì)為保證系統(tǒng)監(jiān)測項(xiàng)目的擴(kuò)充需要，配水管路預(yù)留4個(gè)DN20的UPVC管路接口，用以連接分析儀表預(yù)處理模塊，從而擴(kuò)展系統(tǒng)分析儀表配置。本系統(tǒng)設(shè)置統(tǒng)一的廢液收集裝置，定期對(duì)各分析單元排出的廢液進(jìn)行收集。臭氧發(fā)生器 廢液收集配水單元不能對(duì)環(huán)境造成污染。對(duì)于一般的除藻過程，清水經(jīng)增壓泵提壓后進(jìn)入射流混和器，與臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在射流混和器中充分混和，然后通過控制系統(tǒng)的控制分別進(jìn)入三條支路。當(dāng)儲(chǔ)氣罐中壓力高于設(shè)定上限時(shí)，空壓機(jī)自動(dòng)切斷電源；在供氣時(shí)，儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓力逐漸降低，當(dāng)壓力低于設(shè)定下限時(shí)，空壓機(jī)自行啟動(dòng)，重新為儲(chǔ)氣罐加氣?？諌簷C(jī)推薦選用PUMA公司的OD1012型無油空壓機(jī)。清洗單元需要用戶在站房提供自來水入戶或者提供井水（現(xiàn)場條件滿足）。 系統(tǒng)清洗清洗系統(tǒng)定時(shí)啟動(dòng)或者根據(jù)用戶的需要啟動(dòng)清洗操作，分別對(duì)室內(nèi)進(jìn)樣管路、多參數(shù)管路、室外取水管路以及沉砂池進(jìn)行清洗。該單元模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)以下管路部分及設(shè)備的清洗和除藻類功能：1) 系統(tǒng)采水管路部分2) 多參數(shù)測量池3) 沉砂池4) 沉砂池至NH3N等其它分析儀之間配水管路5) 預(yù)處理樣品杯除五參數(shù)分析儀外，清洗自來水、壓縮空氣和臭氧均不直接與分析儀表接觸，不會(huì)對(duì)分析儀表產(chǎn)生損壞。系統(tǒng)總體配水及預(yù)處理流路均設(shè)置大量的活接，便于系統(tǒng)拆卸和清洗。增壓清洗水和壓縮空氣通過對(duì)測量池和沉淀池曝氣頭實(shí)現(xiàn)對(duì)罐體的清洗功能。 結(jié)構(gòu)緊湊、美觀：預(yù)處理單元整體結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)備集成度高，能極大地方便工程安裝和維護(hù)；預(yù)處理單元采用與儀表相同規(guī)格的安裝機(jī)柜，結(jié)構(gòu)上與儀表協(xié)調(diào)，外觀美觀。排水電磁閥采用CKD管夾閥，其獨(dú)特的工作原理能保證閥門對(duì)污水的良好的適應(yīng)性，污水不會(huì)對(duì)閥體產(chǎn)生污染，同時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象。216。216。216。216。每次測量任務(wù)，系統(tǒng)均會(huì)對(duì)預(yù)處理進(jìn)行自動(dòng)清洗。 自動(dòng)清洗：能通過通入自來水、除藻介質(zhì)、加壓清潔水流和壓縮空氣對(duì)配水管路自動(dòng)反沖洗。 水樣代表性：本預(yù)處理對(duì)水樣先進(jìn)行粗過濾（500um）過濾去除水中的大顆粒，經(jīng)過濾后的水樣進(jìn)入樣品罐，該處理方式能在滿足儀表對(duì)水樣需求的同時(shí)，充分保證水樣的代表性。系統(tǒng)針對(duì)每臺(tái)儀表設(shè)置定制預(yù)處理單元，每臺(tái)儀表從各自的預(yù)處理裝置中取樣，任何一臺(tái)儀表預(yù)處理故障均不會(huì)影響到其它儀表的正常工作。系統(tǒng)針對(duì)每臺(tái)儀表設(shè)置定制化預(yù)處理單元，每臺(tái)儀表從各自的預(yù)處理裝置中取樣，任何一臺(tái)儀表預(yù)處理和儀表故障均不會(huì)影響到其它儀表的正常工作。通過該裝置的過濾，基本除去了細(xì)沙等細(xì)小顆粒物。我公司設(shè)置專門的沉砂過濾裝置，該裝置高度集成，占地空間小，除砂效果好，并有自動(dòng)排沙功能，能夠極大減少人工維護(hù)量。 預(yù)處理設(shè)計(jì)預(yù)處理設(shè)計(jì)思路如下：1) 針對(duì)多參數(shù)，由于其需要檢測未經(jīng)處理的水樣，故水樣未經(jīng)沉砂、過濾處理直接進(jìn)入多參數(shù)測量池；2) 針對(duì)分析儀器，對(duì)水樣均先進(jìn)行沉砂、粗過濾處理；3) 沉砂后的水樣再經(jīng)過各分析儀表自帶預(yù)處理裝置進(jìn)行過濾處理。系統(tǒng)在配水管路上分別安裝了規(guī)格為DN20的手動(dòng)UPVC球閥。系統(tǒng)反沖清洗的操作，可以通過現(xiàn)場或遠(yuǎn)程進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)控制。系統(tǒng)具備足夠的反沖洗能力，保證管道內(nèi)無泥沙、無藻、管壁無附著物。216。 獨(dú)特的管路設(shè)計(jì)五參數(shù)配水單元的管路設(shè)計(jì)采用優(yōu)質(zhì)UPVC管路，采用電動(dòng)球閥對(duì)進(jìn)水以及排水管路進(jìn)行控制，電動(dòng)球閥穩(wěn)定的性能確保了五參數(shù)配水流路的可靠性。多參數(shù)測量池在測量間歇，通過定期的自來水和壓縮空氣實(shí)現(xiàn)對(duì)該測量池及探頭的曝氣混合清洗。 配水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 多參數(shù)配水多參數(shù)等有特殊進(jìn)樣要求的儀器使用未經(jīng)過預(yù)處理的樣品。配水單元包括流量和壓力調(diào)節(jié)、預(yù)處理及系統(tǒng)清洗三個(gè)部分。系統(tǒng)將采水系統(tǒng)采集的源水分為三路，源水第一路經(jīng)沉淀過濾后直接供給分析儀器進(jìn)行分析；第二路直接進(jìn)入多參數(shù)、藍(lán)綠藻分析儀流通槽；；多余的源水和樣水經(jīng)總排水管道排出。配水單元分為流量和壓力調(diào)節(jié)、預(yù)處理及系統(tǒng)清洗三個(gè)部分。系統(tǒng)取水故障判斷邏輯,當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行采樣流程時(shí)候，會(huì)對(duì)整個(gè)管路相關(guān)電動(dòng)球閥作出判斷是否完全打開、當(dāng)異常時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至另一路取水管路；當(dāng)電動(dòng)球閥正常時(shí)，會(huì)自動(dòng)對(duì)總管路壓力進(jìn)行判斷，當(dāng)壓力異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至另一路取水管路，切換取水管路后，系統(tǒng)會(huì)繼續(xù)對(duì)總管路壓力進(jìn)行判斷，若仍然異常，系統(tǒng)會(huì)終止該采樣流程，并產(chǎn)生相應(yīng)報(bào)警信息。針對(duì)浮船、浮球取水方式，通過在取水結(jié)構(gòu)周圍設(shè)置紅色浮球防護(hù)圈，并設(shè)置航標(biāo)燈以實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)功能。 安全措施在航道上建站考慮能長期穩(wěn)定安全運(yùn)行，取水部件要注意不影響航運(yùn)，又能夠保護(hù)自身安全。系統(tǒng)可根據(jù)壓力傳感器的數(shù)值自動(dòng)清洗管路或根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)設(shè)定自動(dòng)清洗間隔，降低取水系統(tǒng)的故障率。 采水系統(tǒng)防撞和防盜1) 采水系統(tǒng)防撞措施：在棧橋/浮船/浮球頂端設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)航標(biāo)燈；2) 采水系統(tǒng)防盜措施：在取水口位置處安裝視頻監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)視取水口狀態(tài)； 取水管路清洗和除藻采水單元設(shè)置采水單元清洗和防藻功能，并不能產(chǎn)生環(huán)境污染。 管路防壓系統(tǒng)對(duì)棧橋段管路和埋地管路均進(jìn)行防壓處理：1) 棧橋端管路：將管路敷設(shè)于棧橋預(yù)留的管線地溝內(nèi)，上部設(shè)置水泥蓋板防止人為踐踏；2) 埋地管路：在埋地管路置于規(guī)格為DN100的鍍鋅鋼管內(nèi)，能起到很好的防壓效果。地面段：管路通過外層敷設(shè)保溫棉實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保溫和防凍功能；埋地段：通過將管路敷設(shè)于當(dāng)?shù)貎鐾翆右韵?，?duì)管路起到防凍作用。如下圖所示。 機(jī)械強(qiáng)度及化學(xué)穩(wěn)定性好，壽命長，價(jià)格合理 采水系統(tǒng)構(gòu)造采水系統(tǒng)的構(gòu)造應(yīng)保證在汛期和枯水期能正常工作并不至于被損壞，并有必要的保溫、防凍、防腐、防壓、防淤、防撞和防盜措施，并對(duì)采水設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行必要的固定。 符合給水要求，管材不對(duì)水樣水質(zhì)造成影響。 管材公差符合國際要求，便于配套。 耐酸、堿、鹽及有機(jī)藥品的腐蝕216。 管壁內(nèi)外溫度皆大18℃時(shí)，管材開始脆化，但因UPVC管的熱傳導(dǎo)率極低，所以管 壁越厚越不容易達(dá)到脆化點(diǎn)。 可燃性 不助燃、會(huì)自熄216。 操作溫度范圍 5—+55℃216。 工作壓力 216。 UPVC管圖片技術(shù)規(guī)格：216。PE管配水管路采用優(yōu)質(zhì)灰色UPVC管，內(nèi)徑25cm，具有高強(qiáng)度、耐高溫、極佳的耐腐蝕和耐化學(xué)性、阻燃、安裝方便、使用壽命長等諸多優(yōu)良特性，尤其內(nèi)壁的光滑程度高，對(duì)防止污物和微生物的附著起到了良好的效果。安全可靠的施工連接方法PE管主要采用熱熔或電熔連接，本質(zhì)上保證接口材質(zhì)，管體與結(jié)構(gòu)本身均一體化，無漏水、漏氣之憂。良好的衛(wèi)生與環(huán)保性能PE管在加工過程中不添加重金屬穩(wěn)定劑，材料無毒性，無結(jié)垢層，不滋生霉菌，是一種安全衛(wèi)生、綠色環(huán)保的管道材料。良好的柔韌性與耐沖擊性能PE管是一種高韌性的管材，其斷裂伸長率超過500%，具有優(yōu)異的抗沖擊、抗地震能力、對(duì)管基不均勻沉降具有非常強(qiáng)的適應(yīng)能力。PE管分子結(jié)構(gòu)耐腐蝕性極高，無電化學(xué)腐蝕，除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕。安全可靠的施工連接方法：PE管主要采用熱熔或電熔連接，本質(zhì)上保證接口材質(zhì)，管體與結(jié)構(gòu)本身均一體化，無漏水之憂。良好的衛(wèi)生與環(huán)保性能：PE管在加工過程中不添加重金屬穩(wěn)定劑，材料無毒性，無結(jié)垢層，不滋生霉菌，是一種安全衛(wèi)生、綠色環(huán)保的管道材料。良好的柔韌性與耐沖擊性能：PE管是一種高韌性的管材，其斷裂伸長率超過500%，具有優(yōu)異的抗沖擊、抗地震能力、對(duì)管基不均勻沉降具有非常強(qiáng)的適應(yīng)能力。PE管材的特性：耐腐蝕性：PE管分子結(jié)構(gòu)耐腐蝕性極高，無電化學(xué)腐蝕，除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕。l 極好的化學(xué)穩(wěn)定性系統(tǒng)采水管路在取水泵與取水平臺(tái)端采用規(guī)格DN25的磐石軟管（日本進(jìn)口）。l 管路可拆卸系統(tǒng)配置足夠的活結(jié)，可以方便管路的拆卸和維護(hù)。系統(tǒng)配置清洗管路接口，系統(tǒng)定期自動(dòng)打開臭氧發(fā)生器，配合自來水和壓縮空氣,通過控制總管路及配水管路的電動(dòng)閥門，可分別對(duì)外部采水管路和內(nèi)部配水進(jìn)行反沖洗，以防止管路堵塞,并達(dá)到對(duì)管路的除藻作用。 管路清洗設(shè)計(jì)在取水結(jié)束時(shí)，管內(nèi)的剩余水能夠自動(dòng)通過電動(dòng)球閥排空。 來電自動(dòng)恢復(fù)，過載自動(dòng)保護(hù)等功能 管路設(shè)計(jì)取水單元采用雙泵雙管路設(shè)計(jì)，兩條管路交替運(yùn)行，互為備份，通過管道中的壓力傳感器可以判斷取水管路的運(yùn)行狀況。 泵體使用壽命較長，基本免維護(hù)216。 來電自動(dòng)恢復(fù)，過載自動(dòng)保護(hù)等功能 自吸泵系統(tǒng)采用德國WILO自吸泵，具有以下優(yōu)點(diǎn)：216。 絕緣等級(jí)：F級(jí)216。 采用葉輪式的吸水方式，防止雜物進(jìn)入，導(dǎo)致泵體燒壞216。具體技術(shù)特點(diǎn)如下：216。 潛水泵本公司選用的潛水泵為國內(nèi)性能優(yōu)越臺(tái)灣APEC潛水泵。 管道式采水方式（飲用水管網(wǎng)取樣）項(xiàng)目在對(duì)各現(xiàn)場工況進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)各現(xiàn)場取水口特點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際適用范圍及特點(diǎn)，針對(duì)飲用水管網(wǎng)取水位置的不同情況采取最適用的方式，利用管道預(yù)留口，該種方式方便簡單，便于操作；另一種是根據(jù)設(shè)計(jì)院實(shí)際采取管道開孔取水。 浮桶式采水方式浮筒式采水與浮船式原理基本一樣，是浮船的小型化。系統(tǒng)在冬天低溫天氣中可調(diào)節(jié)反向沖洗用水的溫度，防止取水口凍結(jié)。d) 防堵：取水口上下方設(shè)置不銹鋼絲網(wǎng)，防止進(jìn)水口淤積和雜物堵塞。同時(shí)防撞桿也起到防止系統(tǒng)抽吸底泥的作用。浮船下方設(shè)有雙排防撞桿，可避免船體下方與岸邊的側(cè)面撞擊。b) 防撞：浮船周圍設(shè)置防撞帶，防撞帶由橡膠制成，可防止浮船由于水位變化上下產(chǎn)生浮動(dòng)產(chǎn)生的撞擊，也可防止因波浪推移或船只不慎造成的側(cè)面撞擊。4) 浮船的安全措施a) 警示：浮船護(hù)欄上懸掛“危險(xiǎn)勿近”標(biāo)志，船上安裝有符合航道標(biāo)志協(xié)會(huì)要求的標(biāo)準(zhǔn)航標(biāo)燈，以防晚上或者視線不好的情況下船只誤撞。并且當(dāng)一路出現(xiàn)故障時(shí)，能夠自動(dòng)切換到另一路進(jìn)行工作，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；e) 潛水泵揚(yáng)程選擇取決于取水點(diǎn)到站房的距離以及站房與水平面的高度差。3) 浮船的設(shè)計(jì)a) 材質(zhì)與尺寸：采樣浮船采用優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)塑料，*，設(shè)計(jì)滿足除自身設(shè)備外，可承受五十公斤的額外重量；b) 造型：造型可設(shè)計(jì)成四方形，由于體積小，可以減輕水流沖擊力；c) 結(jié)構(gòu)與設(shè)備：浮船上部為輕質(zhì)塑料，支撐整個(gè)設(shè)備浮于水面，兩側(cè)均設(shè)有不銹鋼過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)可設(shè)計(jì)成拆卸式，以方便日后拆出潛水泵和格柵進(jìn)行清洗?？梢钥紤]在臨近深水區(qū)的淺水河灘上建設(shè)錨樁，數(shù)量為兩個(gè)，相距為10~15米，排列與河岸平行。2) 浮船的固定據(jù)現(xiàn)場情況，如果浮船距離岸邊相對(duì)較近，可以采用從浮船牽引鋼絲繩到岸邊固定樁，并拋錨固定。浮船