水质在线监测系统及检测分析方法

吴子岳

赵婷婷

(

上海水产大学工程学院

上海

200090)

摘要

针对我国水产养殖急需在线监测技术的现状

介绍了水质在线监测系统的组成

我国现已开发且较为

先进的几种水质在线监测系统

以及在线水质监测分析方法。

关键词

水质

;

工厂化养殖

;

在线监测系统

;

在线水质监测方法

基金项目

中国水产科学研究院渔业水体净化技术和系统研究重

点开放实验室基金项目

(

技

71)

在线监测系统的组成和作用

水质在线监测系统一般由水样采集单元、

监

测仪器单元和控制及数据处理单元组成 (图 1) 。

图 1 水质在线监测系统原理图

( 1)水样采集单元 :通常由抽水泵、

阀门组及

其控制电路、

进水及出水管道组成。负责对所监

测的水样进行采集 ,送入监测单元或保存。

( 2)监测仪器单元 : 由溶解氧、pH、

温度等在

线分析仪器组成 (可根据所测水质的具体要求 ,
增加其他参数如浊度、COD、

氨氮等 ) 。此单元负

责测试水样的各种参数 ,由于监测仪器所输出的
信号为电流信号 ,所以要经过变送器变换为标准
电流信号 (4～20 mA )或电压信号 ( ±5 V ) ,再经
过模数转换即 A /D转换 ,将模拟量转换为数字量
送往数据处理单元。

　　 (3)数据处理及控制单元 :包括计算机、

打印

机、232接口、

系统专用软件等。该单元的功能是

控制整个系统的正常、

有序运行 , 进行系统原始

参数的设定和更改。对现场执行采样、

水样监测、

执行设备运行及数据传输、

显示、

存储、

打印等。

我国水质在线监测仪表系统

虽然我国污染物质浓度监测仪表在水质测量

及控制上早有应用 ,但一台或几台分析仪表用于
现场监测并不能构成一套完整的监测系统 ,只能
称为水质监测中的仪器监测手段。因此 ,笔者在
现有污染物浓度分析仪表的基础上开发了数据采
集、

数据记录、

网络通讯系统以及计算机控制系

统 ,并将以上功能充分集成 ,形成了“水质远程智
能监测系统 ”

。其中 ,监测记录仪被安装在监测

现场进行数据采集、

处理 ,将采集到的各种不同标

准与格式的数据转化为标准数据格式 ,通过因特
网或局域网络送到上端管理软件 ,并将数据存放
于数据库中。

仪表系统由常规 5参数分析仪、

高锰酸盐指

数分析仪、

总有机磷 ( TOC)分析仪、

氨氮分析仪、

总磷分析仪、

硝酸盐自动分析仪组成 ,可对温度、

pH 值、

溶解氧、

电导率、

浊度、

氨氮、

高锰酸盐指

数、

硝酸盐、

总有机磷、

总磷等 10个参数进行在线

监测。控制系统由 PLC或单片机控制 ,包括系统
及设备的启停、

报警控制、

数据采集等。软件主要

是对仪表的数据进行显示、

记录、

传送 ,设备操作 ,

远程监控和通讯等。

以下是我国现已开发且较为先进的水质在线

监测系统 :

(1)多点在线水质监测系统 : 该系统可同时

《渔业现代化》2007年第 34卷第 4期　