XG-5373-SZWZ无人值守水质监测方案

一、简介

本方案旨在构建一套集生物毒性、总磷、总氮自动监测及多参数水质传感器于一体的全自动微型监测站，采用模块化设计，能实时精准监测水体的综合毒性、关键污染物及理化指标，并通过雷达流量计与数据采集终端，实现从采样、分析到数据远程传输的全流程自动化，为水质安全预警与监管提供高效、可靠的完整解决方案。

二、系统配置

核心系统配置包括：

• 生物毒性自动监测仪：采用荧光细菌法，检测范围-100%~100%抑制率，适用于水体急性生物毒性评估。
• 总磷自动监测仪：采用磷钼酸盐分光光度法，检测总磷0～50mg/L范围内的水体。
• 总氮自动监测仪：采用过硫酸钾消解分光光度法，检测总氮在0～100mg/范围内的水体。
• 多参数水质传感器组：包括BOD/COD传感器、氨氮传感器、溶解氧水温一体化传感器、电导率传感器、pH传感器等，全面覆盖关键水质指标。
• 雷达流量计：采用非接触式雷达测流技术，实时监测流速、水位与累计流量。
• 数据采集传输终端：配备10寸触摸屏与4G通讯模块，支持远程数据传输与监控。
• 采水单元：通过“浮筒、潜水泵、钢丝软管”等组件，实现“稳定、不间断的水样采集”，“保障分析样本的代表性与连续性”。
• 微型野外柜体：供“恒温恒湿环境”，以“抵御野外恶劣工况”，是设备长期稳定运行的保障。

三、系统架构

微型水质自动监测系统架构如下图所示。分布于各测点的监测站全自动运行， 对现场水质进行实时监测并记录水质的变化，通过专用的通讯系统，将监测数据上 传至远程的监控中心和托管站，同时监控中心也可以远程操控监测子站的仪器和设 备，从而实现监控中心对各子站有效监管和质量控制。

系统同时支持 WEB 发布功能，监控中心通过水质云在线监控管理系统 可以管理成百上千个水质监测站，实现数据查询、统计分析、仪器质控、环境监测 预警、大屏幕展示、手机客户端运用和维护管理等等。

水质自动监测系统总体架构如图所示：

四、系统特点

科学合理的设计

1、 现场无人值守全自动运行，运行稳定，可在每周正常维护一次的情况下，平 均无故障时间全年大于 330 天，维护量很小，运行费用很低

2、运行方式可调节，支持间歇、连续、应急运行方式

3、系统具有停电保护及来电自动恢复功能，自动记录掉电状态

4、 完善的预处理设备确保水样符合仪器测试要求，又不会改变水样的代表性

5、全面防雷措施有效保护系统设备、通讯系统和仪器免遭雷击损坏

6、通讯系统支持 GPRS、光纤、ADSL、CDMA 等多种通讯方式

7、具实时监控、动态显示、设备运行状况监控及数据管理功能

8、中心管理程序支持数据审核功能，支持 WEB 发布功能

9、系统支持手机应用功能，方便维护和管理人员进行运行管理和维护

10、系统留有多种标准协议，可以和国标协议、各省市协议快速无缝衔接

智能化系统

1、定期自动清洗和自动校正，并可远程启动清洗和校正操作；

2、数据自动采集、自动处理和传输，数据双向传输，支持远程监控功能；

3、支持远程时间校准；

4、系统自动诊断并且具有故障报警功能；

5、可以根据用户要求生成各种数据报表；

6、可远程召调数据和远程质控；

7、监测站为可移动式站房，无需征地；

8、可根据客户监测参数的需求进行相关仪表的配置。

五、施工方案

5.1 站点选址要求

1、应选择在监测水体代表性强的地段，避开污染源直接排放口、湍 流区。

2、场地应稳固、平整，地势较高，避免积水和洪水淹没风险。

3、应方便设备运输、安装和维护，并尽量靠近市电接入点。

4、考虑通讯信号强度，确保无线传输的稳定性。

5.2 地基尺寸与注意事项

1、设备柜体尺寸：1200MM（宽）× 850MM（深）× 1850MM（高）。

2、建议水泥地基尺寸：2000MM（长）× 1500MM（宽）× 500MM（深）。此尺寸大于设备尺寸，便于安装操作并提供稳定支撑。

3、水泥地基平台表面应高出周围地面至少100MM，以防水浸。

4、如需接地防雷，提前埋设接地体。

5、根据现场具体情况或者需要，可增设围栏，加强户外站的设备安全，起到更好的保护和防范作用

5.3 设备安装与调试

5.3.1 设备运输与就位

1、使用叉车或吊车将微型水站柜体运输至地基旁。

2、吊装时，应使用吊装带或专用吊具，避免损伤柜体漆面和结构。

3、缓慢将柜体放置于地基上，使底座安装孔对准预埋地脚螺栓。

4、使用水平尺在柜体顶部和侧面多个位置校验，确保柜体处于绝对垂直和水平状态。可通过在底座下加垫薄钢片进行微调。

5.3.2 设备固定

1、柜体调平后，拧紧地脚螺栓上的螺母，将设备牢固地固定在地基上。

2、在螺母与底座之间加装垫圈。

3、检查所有紧固件，确保无松动。

5.3.3 外部管路与取水单元安装

1、取水管路敷设：根据现场情况，铺设从水样采集点到设备采水泵的取水管路（通常使用UPVC或PE管）。管路应埋地或架空固定，防止碾压和冻裂。

2、采样头安装：将采样头固定于水下合适深度（通常在水面下0.5-1.0米），并避开底泥和漂浮物。

3、排水/废液管路连接：连接设备排水口和废液排放口至指定的排水沟或废液收集桶。废液需按规定进行安全处置。

4、柜体侧下方有进水管、出水管、溢流管，外直径25MM，如需提前预埋管路，参考此直径购匹配的PVC管，如在北方，对微站外的水样管路进行防冻处理，采用埋地或加套保温棉等保温措施，防止采样管路冰冻。

5.3.4 电气与通讯系统的安装

1、电源接入：将预敷设的220V市电电缆接入设备内部的总空开。接线前，再次确认电源已切断。

2、内部检查：检查设备内部所有电气接线、端子排是否牢固，有无松动。

3、通讯检查：如4G传输，检查4G无线通讯模块的指示灯是否正常工作，云平台是否接收到设备上传的数据。

5.3.5 系统上电与调试

1、合上设备总电源开关。

2、系统自检：观察系统启动过程，确认无报警，各模块初始化正常。

3、采水测试：启动采水单元，观察整个采水、配水、排水流程是否顺畅，检查水样是否存在气泡，液位控制是否准确。

4、数据通讯测试：配置数据采集与传输系统，测试数据能否稳定上传至指定的监控中心平台。

5、试运行：系统连续运行至少24-72小时，观察其稳定性、数据重复性和一致性，确认无任何功能性故障。

六、物联网平台展示

七、技术参数