二次供水水质在线监测系统建设探讨
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人民生活节奏越来越快，现场人工采样、检测的水质检测方法越发显得不合时宜。鉴于此，各地水司正逐步建立一套完善的水质在线监测系统，此系统应包含：水源地取水水质监测（地表水和地下水）、水厂水质监测（入厂水、出厂水）、二次供水水质监测、管网末梢水质监测、分散式供水水质监测等。此文只针对二次供水的水质监测进行探讨。
1、法律法规
《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）、《生活饮用水标准检验方法》（GB/T 5750-2006 ）、《二次供水设施卫生规范》（GB17051-1997）、《二次供水工程技术规程》（CJJ140—2010）中规定：水池（箱）必须定期清洗消毒，每半年不得少于一次，并应同时对水质进行检测水质检测。
必测项目：色度、浊度、嗅味、肉眼可见物、pH 值、大肠杆菌、细菌总数、余氯，水质检测取水点宜设在水池（箱）出水口，水质检测记录应存档备案。
选测项目：总硬度、氯化物、硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、六价铬、铁、锰、铅、紫外线强度。
增测项目：氨氮、亚硝酸盐氮、耗氧量。
表1 水质常规指标及限值（摘录）
表2 饮用水中消毒剂常规指标及要求
2、知识点普及
《生活饮用水标准检验方法》（GB/T 5750-2006 ）规定的检测指标以及水质检测方法描述。
表3 水质检测原理和方法
3、系统建设描述
了解了相关法律法规和检测方法之后，我们就可以根据国家规定选择适当的传感器，并设计、制定二次供水水质监测系统的解决方案。
图1 系统框图
4、系统简述（仅做部分功能展示）
4.1、系统软件介绍
监测软件采用B/S结构开发设计，监测调度人员使用浏览器访问系统即可完成所有操作。
B/S结构具有良好的扩充性，对客户端没有任何特殊要求，对用户数量也没有限制，只需支持网络并使用浏览器访问即可。
B/S模式只在服务器安装应用程序，客户端不须安装程序，直接使用IE或其他浏览器即可使用，修改应用程序只与服务器有关，客户端不作任何改动，操作简单，维护方便。
图2 软件登陆界面
软件调用百度地图，采用GIS地图管理。地图界面显示测点信息包括：名称、监测量信息等等。
图3 地图管理界面
丰富的历史记录查询、数据曲线功能，能够导出日、月、年报表，便于系统的管理。
图4 历史记录界面
图5 数据曲线界面
4.2、系统硬件介绍
系统的硬件主要分为两大部分，一部分为监测中心硬件，包含：计算机、服务器、交换机、路由器等终端以及网络设备。
另一部分为现场硬件，包含：水质检测仪以及平升测控终端DATA-9201。
水质仪的检测方法应该遵循国家规定的检测方法，例如：色度采用光度法；浊度采用比色法；PH采用玻璃电极法；余氯采用比色法、电极法、光度法（在保证精度的前提下尽量采用光度法）。
图6 水质仪实物
平升测控终端DATA-9201具有多种数据接口，可以外接RS485\RS232\AI（4-20mA,0-5V）等数据输出接口的水质仪，兼容市面上绝大部分的仪表，并且可以采用2G\3G\4G\NB-Iot\LoRa\光纤\网线通讯，可以组成局域网、广域网，可以采用TCP\UDP无线网络通讯，支持TCP\IP协议和国家标准的水文监测数据通讯规约、水资源监测数据通讯规约。
鉴于水质安全的重要性，测控终端DATA-9201还增加了如红外安防报警、箱门打开报警、图像抓拍报警等安防监测功能，报警信息实时上传，保障了饮水安全。
图7 测控终端 DATA-9201
图8 测控终端原理示意图
4.3、现场照片展示
图9 现场照片展示
最后，感谢北京京象水质仪专家提出的宝贵意见以及平升公司各位同仁给出的相关见解。
相关资料
水质监测系统：http://www.data86.net/fanganshuizhijiance.html
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