自動水質モニタリング装置

機器の技術要件

（1）水道水の設置

駅内の手洗い池、水道メーター、PEパイプなどを含む（マイクロウォーターステーションは、需要に応じて建設することができます）。

（2）サンプルユニット

“スーパーサンプル保持”機能が必要です。自動サンプラーのサンプリングを記録する必要があり、緊急時の自動サンプリング、タイミングなどのサンプリング方法を実現できます。

主な技術パラメータ要件：

（3）水の採取

水採取方法：現場の状況に応じて適切な水採取計画を選択し、詳細な設計計画を提供し、取水口は水位に応じて変化し、セキュリティで信頼性が高く、豊富、平ら、乾燥の異なる水期間の水需要を満たすことができます。水位差が取水に与える影響を十分に考慮し、取水口がデッドウォーターエリアに設置されないようにし、取水深度が水面下0.5 m ~ 1m程度になるようにします。

水収集ユニットの機能は、任意の状況下で、サンプリングポイントからサンプルサンプルが自動ステーションの機器室に導かれ、配水ユニットと分析機器のニーズを満たすことを保証することです。

動的浮体装置の固定については、桟橋、杭打ち、アンカーなどを使用して、現場の実情に応じて総合的に決定することができます。

水中ポンプまたは自己吸引ポンプ、ダブルポンプ、ダブルパイプライン設計、交互に使用します。制御ユニットにポンプ、管路故障の自動診断及びポンプ、管路の自動切換機能を設置し、リアルタイムで途切れることのない監視の要求を満たす;

水収集ユニットは、自動水質モニタリングサイトのデータキャプチャ率が関連要件を満たすように、より長い平均故障のない作業時間を持つ必要があります。

水収集ユニットは、必要な断熱、凍結防止、圧力防止、沈殿防止、衝突防止、盗難防止対策を設計し、製造し、水収集機器や設備に必要な固定を行う必要があります。

采水ユニット采水ユニット洗浄と藻防止をする。しかし、化学洗浄を使用する場合は環境汚染を防止します。

配管は排水設計により、配管内に水がないようにし、藻類の発生を防ぐ。

自動的に取水ユニットの故障を判断し、アラーム信号を送信します。

停電時には自己保護し、再起動時には自動的に復旧します。

水収集ユニットは連続的または断続的に動作し、監視要件に応じて監視周波数を現場またはリモートで設定することができます。

比較試験用の取水口を残すこと。

給水ユニットのすべてのコンポーネントは、水位が低いときに給水ポンプが水の底に接触せず、底部の堆積物の影響を受けないように、底部にサポート装置を取り付ける必要があります。これにより、給水ユニットの信頼性と耐用年数を確保します。

（4）前処理ユニット

1）主な要件：

水サンプルは水質分析器に入る前に前処理を行い、測定精度に影響を与えず、測定器の正常で安定した運転に影響を与えず、各分析サンプルの代表性を確保します。

    前処理は沈砂池を設け，水サンプルは自然沈降30分後に水質分析器に入れた。砂プールには、自動、手動の砂の除去と洗浄装置があります。

    5パラメータ測定池と沈殿池などの前処理装置は自動洗浄機能を有し、水路の合理的な流路設計を有し、十分な可動インターフェースを備え、容易に分解します。

    前処理ユニットには、関連するレベル監視装置または圧力センサ装置が装備されており、特殊な状況下でユニットの自己保護とタイムリーな関連警報を保証します。

    自動逆洗浄機能を備え，前処理ユニットの自動運転及びタイミング逆洗浄は制御ユニットによって制御され，かつ制御画面において命令により前処理ユニットが自動運転状態にあるか逆洗浄状態にあるかを切り替えることができる;

    前処理ユニットは、停電が復旧して自動的に起動した後、収集コントローラの制御タイミングに従って自動的に起動できます。

    5つのパラメータに加えて、他のパラメータは、分析機器の要件を満たすことができる多段前処理を使用しており、流入水の滞留時間は30分を超えず、砂の除去と砂の除去機能を備えています。

    前ユニットのと洗浄は基地局制御管理許褚により制御される;

    前処理ユニットの前後に手動取水口を設け、サンプル比較実験のための水採取を容易にします。

    2）前処理設備の要件

    5つのパラメータ測定：

ステンレス製の5つのパラメータ測定プールを構成します。

5パラメータ測定池の入口管の延長口と排水口は測定池の底部にあり、オーバーフロー口は測定池の上部の下にあります。水サンプルは下から上にこの測定池を流れ、測定池内部の頂部のオーバーフロー管を通して流出し、水サンプルの下から上への流れは溶存酸素測定が一定の測定流速に対する要求を保証し、それによって溶存酸素測定値の正確性を保証する;五パラメータプローブは測定池の蓋板に垂直に取り付けられ、水サンプルが流れる時にその測定から正確な測定値を得る。循環プールは、良好なシール性能、取り外しとメンテナンスが容易で、コンパクトな構造が特徴です。

    砂のプール：

沈砂タンクを設置し、測定に対する水サンプル中の堆積物の影響を低減し、水サンプル中の堆積物によるパイプライン制御バルブの損傷を防止します。

沈砂池の流入口は底部に位置し、水の流れは下から上に流れ、良好な水力交換能力を有しています。沈砂池に液位監視設備を設置し，沈砂池の側面に高低液位スイッチが取り付けられ，液位リレーによって水タンク内の液位の検出を実現でき，かつ液位情報を制御ユニットに伝送する;

沈砂池のレベルを判断し、異なる堆積物の水質レベルの設定基準値と比較して、沈砂池が正常に動作しているかどうかを判断します。水位が通常の水位を超えるとアラーム信号が発生し、ポンプのオン/オフを切り替えてタンクの水位を制御します。

配水路ユニット：

配管は排水設計を採用しており、サンプルをメーターや予備タンクに供給した後、配管内のサンプルを自動的に排水し、手動排水装置を備えています。

藻類除去プロセスを設計。パイプ内の藻類を効果的に殺し、パイプ壁の藻類の蓄積を減らすことができます。

    補助機器のろ過要件に応じて異なる仕様の金属膜を選択することができ、各接続インターフェースサイズは分析機器とパイプラインに適合します。

    超過予約水サンプル自動収集装置インターフェース、超過サンプル保持装置を設定した後、超過サンプルを自動収集することができます。

    サンプリングユニットパイプラインの圧力やトラフィックを表示でき、独立した水量制御ハンドバルブを備え、圧力とトラフィックを調整し、パラメータ構成と運転状態を記録できます。

（5）逆洗浄ユニット：

逆洗浄ユニットは洗浄内部と洗浄采水路を含む。洗浄水は補助水と同じプログラムを使用することができ、環境への二次汚染を引き起こさない。藻類除去洗浄装置は、高度な藻類除去技術を採用し、パイプライン内部を藻類から保護します。加圧洗浄水洗浄を採用し、環境汚染洗浄方法を使用しません。ユニットの洗浄操作は、現場で自動または手動で制御できます。

請負業者はそれぞれ異なるモニタリング指標に対して分類前処理設計を行い、これについて説明する。ろ過装置の清掃とメンテナンスサイクルは1 ヶ月以上でなければなりません。

    （1）洗浄·洗浄対策：

汚染状況に応じて、現場またはリモートで洗浄作業モードを設定することができ、洗浄ユニットの手動起動や、現場の水質状況に応じて洗浄間隔を設定することができます。制御ユニットはタイミングまたはユーザーの必要に応じて洗浄操作をし、それぞれ室内サンプル、池、沉殿池、室外取路、沉砂フィルターおよびろ过装置を洗浄する。現場の水質状況に応じて、洗浄作業時間を事前に設定し、固定時間比に応じて各部品を洗浄することができます。

洗浄/逆洗浄の要件は以下のとおりです。

パイプライン内に堆積物、藻類、壁に付着物がないことを保証するのに十分な逆洗浄能力を有する;

藻類除去洗浄装置を設置し、パイプライン内の堆積物や藻類の影響を受けないようにする。

自動加圧逆洗浄機能を備える加圧洗浄水流または化学試薬洗浄液によって採取、配水管路とサンプリング吸引ヘッドを自動逆洗浄することができる。5パラメータセンサは加圧洗浄水流で洗浄できます。

洗浄/逆洗浄の操作は、現場またはリモートで自動または手動で制御できます。

測定サイクルごとに全体センサと5パラメータセンサのクリーニングを保証します。

洗浄水は、モニタリング結果に影響を与えない領域の外に排出され、環境を汚染する洗浄方法を使用しないように設計されています。

2）藻類の除去

反転洗浄时に藻除去剤をして藻を消し、反転洗浄ユニットが始动する时に制御弁を开いて藻除去剤をにし、制御ユニットによって藻除去剤と加圧水を混合してより良い内外に藻除去及び洗浄を行う。

（6）水質5パラメータ分析器

（1）コントローラー

ディスプレイ：背景ライト、カラータッチスクリーン;

データストレージ機能を備え、中国語メニュー表示が可能です。

信号出力：0/4~20mA出力、MODBUSまたはPROFIBUSオプション。

信号入力：マルチアクセス、相互接続、自動計測器認識。

2）溶存酸素センサー

試験原理：膜なし蛍光法;

測定範囲：0 ~ 20.00mg/L;

周囲温度：5-45 ° C。

分解能：0.01 mg/L;

自動温度補償：0-50 ° C;

性

ゼロドリフト：≤±0.3mg/L;

範囲ドリフト：≤±0.3mg/L;

干渉防止：硫化水素、重金属、油、その他の水中化学物質の干渉を受けません。

3）電気伝導度センサ

測定範囲：0~200，000uS/cmまたはその他の適用範囲。

精度：± 1%未満

分解能：≤ 0.0 1 µs/cm;

再現性誤差：≤± 1%

ゼロドリフト：≤± 1%;

範囲ドリフト：≤± 1%;

4）PH/Tセンサ

pH測定原理：電極法、自動温度補償;

測定範囲：0-14pH。

感度は± 0.1 pH。

分解能は0.0 1 pH。

再現性誤差：± 0.1 pH;

ドリフト（pH=4，7，9）：≤± 0.1 pH;

温度精度：±0.5 ° C。

温度測定の原理：温度センサ法;

温度範囲：5 〜 45 ° C。

5）濁度センサー

測定原理：2ビーム近赤外光/散乱光、色補正;

范囲： 0.001~1000NTU;

精度は± 3%。

解像度：≤0.1NTU;

ゼロドリフト：± 3.0%

レンジドリフト：± 3.0%

（7）過マンガン酸塩指数分析器

測定原理：過マンガン酸カリウムの分解、分光光度法;

測定範囲：0-5/10/20mg/L;

精度は± 3%以下です。

分解能：0.1 mg/L;

最小検出限界：≤0.5mg/L;

ゼロ、範囲ドリフト：≤± 5% F. S;

信号出力：4~ 20mA、RS485インターフェイスを有する;

（8）アンモニア自動分析装置

測定原理：サリチル酸分光光度法またはガス感知電極法;

測定タイプ：手動または設定間隔で自動分析;

測定間隔：実際の状況に応じて自由にプログラムできます。

測定時間：35~45分。

測定範囲：0~2/10/50mg/Lの範囲をカスタマイズすることができます。

最小検出限界：0.0 2 mg/L;

再現性：≤ 2%

ゼロ、範囲ドリフト：1%;

（9）全リン·全窒素自動分析装置

キーワード全リン：モリブデン酸アンモニウム分光法;

全窒素：紫外分光光度計;

液晶ディスプレイ;

測定範囲：0~50mg/Lの範囲をカスタマイズすることができます。

環境条件：温度2~40℃、湿度85%（RH）未満。

（10）クロロフィル·青緑藻分析計

クロロフィルaの範囲：0.0 3 - 400μg/L;

精度：線形R 2>0.999

分解能は0.0 1 μg/L。

青緑の範囲：0~100ug/L;

精度：線形R 2>0.999

解像度：0.01 ug/L

率

精度：0~100mS/cm：読み取り値の± 0.5%または0.0 01 ms/cmのいずれか大きい方。100~200 mS/cm：読み取り値の± 1%。

解像度：0.0001-0.01mS/cm。

温度測定範囲：-5 - 50 ° C;

精度は± 0.0 5 ° C。

ホストは、同じ直径の4つ以上のユニバーサルインタフェースを備え、インテリジェント識別機能を備えており、各インタフェース上の各種センサを自動的に識別し、センサ性能を自動的に検出します。

インテリジェントセンサ：校正データを保存することができ、校正されたセンサは、再校正することなく、異なるホスト間、または同じホストの異なるインタフェース間で転送できます。

センサの拡張性：このデバイスは、FDOM、濁度などのパラメータなど、他のセンサを拡張する機能を備えています。

（11）データ収集制御ユニット

データ収集制御ユニットは、主に監視ソフトウェア、ロジックコントローラ、産業用コンピュータ、制御キャビネット、データ収集およびその他の部分で構成され、ユニット制御、データ収集、ストレージおよび伝送機能を備えています。

産業用コンピュータの内蔵通信拡張カードとモジュラス収集モジュールは、さまざまな監視機器のさまざまな信号接続とデータ伝送を実現し、さまざまな信号とデータの収集、処理などのプロセスを実現することができます。さらに、産業用コンピュータに統合されたフィールド監視ソフトウェアは、水質自動監視サイトの制御、データ収集、ストレージ、処理を完了します。データ収集制御装置は、フィールドのさまざまな機器の入出力のアナログ、パルス、およびスイッチングデジタル信号に接続することができます。すべての制御コンポーネントは1つの制御キャビネットに統合されており、パネル上のボタンを介して手動操作が可能です。標準のRS232/485標準インタフェース及びイーサネットネットワークインタフェースを採用し、標準4- 20mA信号収集、RS232/485信号収集をサポートすることができる。同時に、PLCはまた、ユニット内の各ポンプ、バルブ、タンクレベル、圧力およびその他のセンサおよびその他のセンサの信号および機器の検出パラメータを産業用コンピュータに送信し、ユニットの作業プロセスをタイムリーに調整することができます。

(1)産業用コンピュータ

1）19インチ以上のタッチスクリーン一体型産業用コンピュータ;

2）CPUプロセッサ：主周波数3.50 GHz以上、デュアルコア;

·メモリ：4 G以上。

4）ハードディスク：500GB以上。

I/Oインタフェースの標準構成：6つ以上のRS 232/RS 485通信ポート;

(2)プログラマブル·コントローラ

1） CPU ≥800MHz；

2）256MB以上のメモリ;

3）ハードディスク容量 ≥512MB;

5）通信インタフェースRS 232/485 COMポート、4つ以上、ネットワークポート、1つ以上;

7）拡張機能：コントローラの入出力インタフェースは需要を満たし、将来の拡張のために4つ以上の余裕があります。

8）雷干渉防止能力：抗電磁放射線、電磁誘導の関連規定に沿って、電源絶縁と信号絶縁対策。

（12）データ通信伝送ユニット

RS-232またはRS-485標準通信の形態、TCP/IP 通信の形態をサポートしている。国家表層水自動監視プラットフォームの機能要件に従って、対応するデータラベル、主要パラメータ、作業状況、アラーム情報報告を達成し、プラットフォームによって発行された制御命令に対応します。4 Gチャネル通信を使用。

1）プロジェクトデータ収集のモニタリング

従来の5パラメータ（水温、pH、率、溶存酸素、）、アンモニア窒素、过マンガン酸塩指数、全リン、窒素、クロロフィルa、アオコ。

2）環境指標

温度（室内含む）、湿度（室内含む）。

3）機器設備（ポンプ、バルブを含む）の動作状態：電源供給、起動、停止、運転、測定、ゼロ補正、校正、標準サンプル検証試験、洗浄、メンテナンス、故障、サンプリング時間、サンプリング周波数、自動サンプル保持、輸出入圧力、電源機器の状態、通信状態など。

（4）警報情報

電源の切断、機器の切断、機器の停止、試薬の不足、機器の異常変更、データ超過、データ超過、校正異常、測定異常などの機器内部異常、室内の温度湿度などのセキュリティ情報。

5）主なパラメータ

校正間隔、測定間隔、規格検証間隔、測定モード、範囲の上限と下限、曲線係数、規格流体パラメータ、校正情報などが含まれます。

6）プロジェクトのモニタリング

決定された監視周波数に応じて、毎回有効値として収集し、周波数を設定することができます。

7）履歴データストレージ機能を備え、停電後のデータは少なくとも90日間保存され、3年以上の元データを保存することができ、対応する期間に発生した関連する校正、停電およびその他のイベント記録を保存します。

8）自動分析機器と統合サイトの各ユニットの動作状態量を収集し、運用ログの形で記録します。

9）自動的に記録し、データ収集異常情報を分類し、ユーザーがデータを完全に管理しやすく、異なる監視ポイントは柔軟に異なる監視プロジェクトを設定できます。

10）データコレクタには、データコレクタ、PLC制御装置、計装時計の走行時間が一致し、各ユニットの同期を確保するための時間調整および制御ウィンドウがあります。

11）現場の運行状態を記録し、運行ログの形式で保存することができ、1 ヶ月以上のログ情報を保存する。

12）停電保護とバックアップ：停電時にパラメータと履歴データを保存し、通話時に自動的に復元する。

13）電源オフ後の履歴データとパラメータ設定の自動保護。

13

NVR、400wピクセルカメラを搭載（シリアルポート出力をサポートし、取り付けブラケット、電源ランプを含む）。

（14）駅の空調

エアコンの種類壁掛け型;

匹数1.5匹以上3500W;

冷暖房タイプ冷暖房補助冷暖房補助;

省エネ環境保護のための周波数変換;

エネルギー効率レベル-3以上。

（5）UPS無停電電源装置

UPS無停電電源装置は、正弦波、停電保護、自動復旧、過負荷保護などの機能を備えており、すべての分析機器が単一の分析サイクルを完了でき、制御ユニット、データ収集、通信ユニットなどの機器が停電しないことを保証します。待機時間は1時間以上です。

その機能技術要件は以下のとおりです。

容量：6kVA。

入力電圧：120V ~ 275V;

出力電圧：220V士1% V AC;

周波数範囲：46-64Hz、50/60Hz適応型;

入力力係数：0.9 8

電力係数：0.8。

（1）研究室より

第三者の比較実験は、通常の5パラメーター（水温、pH、導電率、溶存酸素、濁度）、アンモニア窒素、過マンガン酸塩指数、総リン、全窒素、クロロフィルa、アオコなどのすべての構成項目およびオートサンプラーである;

試験項目の略語、単位、および予約が必要な小数点数を表2.2-2に示します。

第三者比較実験では、30組のデータが必要で、毎日3組のデータが10日間行われました。

第三者が比較するラボは、中国計量認証資格CMA（China Metrology Accreditation）を持っている必要があります。

表2.2-1比較実験規定モニタリング分析方法

表 2.2-2モニタリング項目の略語、単位、桁数

0 具体的な比較実験手順は以下のとおりです。

• 水サンプルの採取と処理（河川、採取水路の比較、偏差の検証）

原則として、比較実験は自動モニタリング装置と同じ水サンプルを使用し、サンプリング位置は自動モニタリング装置のサンプリング位置とできるだけ一致させる必要があります。

• サンプリング頻度とサンプル測定

瞬時サンプルを収集し、自動モニタリング機器の読み取りを記録します。実験サンプルと比較して平行サンプルを測定します。

測定誤差の計算は次式に示す。

式の中で

：--自動監視機器の測定値

x _l- 国家標準分析法による測定値（平均値）

• 自動サンプラーの評価

1日1回の一定時間に水サンプル採取を設定し、採取体積を設定した。オートサンプラーが定量サンプリングをタイミングよく行ったかどうかを記録します。

• 盲目の比較。

水質自動モニタリングステーションの標準溶液検証を行い、結果の相対誤差は± 10%以下です。

（17）駅室ユニット/グループ画面許褚

16の水質自動監視ステーションに分かれています：ステーションルーム8ステーション、コンパクト5ステーション、ボードルーム3ステーション。

駅の部屋は建設者によって提供され、請負業者は利用可能な実際の環境条件に応じて合理的な改造を行い、駅の要件を満たすために、地面、壁、雷保護、水力発電、空調の設置処理などを含む駅の部屋に適切な装飾と改造を行う必要があります。すべての設備と補助設備（水道、電気などの各種パイプラインを含む）は、設置完了後≤15平方メートルの面積の要件を満たさなければなりません。

コンパクトな建設ステーション面積≤7平方メートル、請負業者はサイトの状況に応じて建設し、水文ステーションまたは自己記録ステーションのスタイルと一致し、美しい設計要件を満たす必要があります。

スラブ室は各駅の面積が約15㎡であり、請負業者は敷地の利用可能な実際の環境条件に応じて合理的な改造建設を行い、敷地の平坦化、基礎及び硬化、スラブ室、雷保護施設、外水外電アクセスなどの費用を含む。

ボックスの要件

外部ボックス、内部金部品、付属品で構成されており、運転·保守エンジニアが水質自動監視装置の運用·保守を容易にします。

密閉性能、防水、耐衝撃性、IP 54以上の全体的な保護レベルを有しています。

耐食性-外部表面にスプレーまたはスプレー特殊防錆塗料。

内部断熱と断熱処理、断熱ロックウールの中間層、コンクリート基礎（現場の実際の状況とユーザーのニーズに応じた特定の要件）を作る必要があります。

給水、排水口、水道水の供給、駅の排水のモニタリングに便利です。

難燃性ガスは、現行の国家規格“電気電子製品の火災危険試験方法拡散および混合火炎試験方法”（GB/T 516 9.7）試験A要件に適合しています。

盗難防止機能を備え、雷保護接地の関連規範要求を満たす。