摘要：随着社会的发展，人们对环保的意识不断的加强，本文从入海河流岸基在线监测系统的设计进行简单分析。它是通过自动化监测，以在线自动分析仪器为核心，集软件和通信网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统，该系统的可以为预报的准确度提供了及时、准确的数据。
关键词：入海河流岸基在线监测系统岸基站数据采集；处理传输
岸基站包括采配水系统、控制单元、数据采集传输单元、辅助单元、监测仪器、供电系统、岸站接收系统等。监测仪器包括由温盐传感器、pH、溶解氧、总磷、总氮和氨氮等，可以对水温、盐度/电导率、pH、溶解氧、总磷、总氮和氨氮等入海河流的污染物要素及相关指标实施在线监测。
入海河流岸基在线监测系统技术方案
系统概述
入海河流岸基在线监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。水质在线自动监测系统是一个把多项监测指标的分析仪表组合在一起，从采样、分析到记录、整理数据（包括远程数据控制）、中心遥控组成的系统，结合相应的监控及分析软件，实现实时在线自动监测，满足运行可靠稳定，维护量少的要求，并可实现无人值守。系统主要包括水样采集及控制、水质分析仪监测分析、数据的采集、信息传输、数据处理及监视控制等几部分组成。整体布局如下图所示
通过建立无人值守实时监控的水质自动监测站，可以及时获得24小时连续在线水质监测数据，利用现代信息技术进行数据采集并将有关水质数据传送至中心监测系统，实现中心监测系统对自动监测站的远程监控，有利于全面、科学、真实地反映陆源入海的水质的各参数情况，及时、准确地掌握水质状况和动态变化趋势。
控制单元方案
（1）设计思路
充分保证现场监测站连续、可靠和安全运行，统一协调各设备及仪表的关系，实现对现场端仪表及设备的控制功能。
本系统建立一套标准化、先进、完整的反控指令集；
系统自动化程度高，可实现全范围的远程监控以及诊断，相应及时、控制准确、预警可靠；日常运维实现信息化管理；
系统与各分析仪表之间实现全数字化通讯，可实现数据的精确采集和仪器反控功能；
（2）系统6控制原理
现场控制单元由工控机、程序逻辑控制单元、总空气开关、各仪器设备的空气开关、接触器、开关电源、继电器和接线端子等部分组成。控制系统按照预先设定的程序负责完成系统采水配水控制，启动测试、清洗、除藻、反冲洗等一系列的动作。
同时可以监测系统状态，并根据系统状态对系统动作做相应的调整，确保水质自动站自身的稳定运行。
（3）系统总体构架
控制系统由工控机、可编程逻辑控制器、总空气开关、各仪表设备空气开关、接触器、直流电源、继电器和接线端子等部分组成。系统控制单元通过逻辑控制器，并结合继电器、接触器等器件实现对外部泵阀及辅助设备的控制功能；控制系统采用工控机对系统实现统一监控，包括对系统任务控制、各种信号的采集的控制以及数据的上传等。
各智能仪表通过RS232/485数字链路与工控系统进行通讯，实现数据、仪表状态的采集与仪表反控。
数据采集/处理/传输系统方案
（1）设计思路
数据采集、传输与通讯单元完成对水质监测数据、监测仪器工作状态数据、报警数据的采集、显示、处理。
数据采集单元由数据采集模块，现场总线，数据传输系统等组成。
该系统的结构图如图所示：
图 2数据采集单元结构图
（2）数据传输模式
本系统数据传输支持一点多传；数据传输频率应不低于国家要求，并可根据管理要求远程设定传输频次；支持数据断点续传；能按要求接受、处理和反馈远程控制命令。
（3）一对多传输模式
本系统支持一点对多传输模式，可通过现场软件灵活配置所需要的传输链路。
（4）数据传输频率设置
系统可根据用户需求，选择数据上传为主动模式或被动模式，在主动模式下，可对数据上传频率进行设置。
（5）远程反控支持
该系统在设计过程中充分考虑在全系统层面对污染物岸基自动监测系统进行远程系统状态反控、系统参数设置和仪器反控。
（6）数据传输链路
本系统选用的工控机配上相应的通讯设备后，可同时具备以下两种通讯方式：
1）无线通讯方式：GPRS、CDMA、4G等；
2）有线通讯方式：LAN、ASDL、光纤等。
在完成对现场数据的采集后，系统负责完成数据从现场监测站到岸站接收系统的传输工作。对于水质自动监测站一般选择GPRS/CDMA/4G等无线传输方式。并且预留标准RS232/RS485通信口，可支持其他通讯方式。
（7）数据采集/控制
现场仪表数据信号包括数字信号、模拟信号和开关量信号。其中对数字类仪表的采集可直接通过数采仪标配的通讯接口实现；对模拟类仪表的采集则必须先通过数采仪内置的数字化转换模块完成AD转换的工作。
仪器的信号由数据采集模块采集后，则需要面对一个数字协议转换的问题（模拟类仪器经AD转换后同样也存在一个数字协议识别解析的问题），就是说对于不同品牌的仪器所提供的通讯协议要进行识别解析。
现场数据的类型和采集方式包括以下三种：
●数字信号：温盐传感器、pH传感器、溶解氧传感器、氨氮分析仪、COD（铬法）分析仪、总磷分析仪、总氮分析仪等在线分析仪；
●模拟信号：环境温湿度、水压信号通过传感器的电压或者电流值信号进行采集；
●开关量信号：泵阀，辅助设备以及液位等开关量由数据采集模块的AD进行采集。
总结
入海河流岸基在线监测系统，已经慢慢的投入运行中，技术水平也在不断的提高，该系统可以完成水温、盐度/电导率、pH、溶解氧、总磷、总氮和氨氮等入海河流的污染物水质监测指标的监测。该系统的建设和运行，可为入海污染源在线监测中仪器选型、流量测定、质量控制等关键技术研究提供平台。
论文作者:朱建刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
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