在线监测系统在水厂中的应用实例

周敏

摘 要：随着经济的快速发展和和谐社会的构建，人们的生活水平越来越高，与此同时，人们对水厂的供水质量提出了更高的要求。水厂要想稳定、持续的为人们提供饮水资源，就必须保证供水系统的稳定性，在线监测系统能对供水系统的每个生产环节进行有效地监控，发现问题后，能及时的进行调整，确保水厂生产的各个环节都处于最佳状态，将在线监测系统应用在水厂中有十分重要的意义。

关键词：在线监测系统；水厂；应用

前言

随着经济的快速发展和和谐社会的构建，人们的生活水平得到了极大的改善，水是人们生活和生产必不可少的资源之一，在新环境下，人们对水资源的要求越来越高，在这种情况下，水厂必须不断提高自身的供水质量。在线监测系统能对水厂的生产环节进行动态监测，发现问题后，能快速、有效地帮助工作人员进行事故处理，在线监测系统能为水厂供水系统的稳定运行提供保障，下面结合工程实例对在线监测系统在水厂中的应用进行分析。

1 在线监测系统的概述

在线监测系统是由监测控制中心、水厂报警系统、浊度传感器、PH传感器、余氯传感器等部分组成的网络结构，能通过多个监控区域和监控站点对供水系统的生产过程进行监控，发生突发事故后，能有效地处理这些事件，从而为水厂的生产提供一个稳定、安全的环境。

2 工程实例

水厂生产水的过程是从水源地将水输送到水厂，然后进行处理，达标后通过配水管网输送给用户。上饶市城东水厂是在信江河边进行取水，通过两级泵送，将水送到水厂，将水处理合格后，再输送给用户。水厂的供水能力为15万吨/天，水厂内有配水井、进水泵房、加药间、加氯间、沉淀池、滤池、反冲洗泵房、清水池、送水泵房等，其中送水泵房内有4台高压水泵，2台为工频泵，2台为变频调速泵。

3 在线监测系统的应用

3.1 水厂对在线监测系统的要求

本水厂对在线监测系统的主要要求有分散性、集中监控性、小型化、可靠性、安全性、可维护性、可扩展性、开放性。由于该水厂的水处理分为多个单元，因此，在线监测系统需要具有分散性；为有效地降低在线监测系统的控制成本，工作人员需要在控制中心对水厂进行集中监控；在线监测系统的小型化主要是为了减少系统的造价成本；供水系统的稳定运行对人们的用水有直接的影响，因此，要确保在线监测系统的可靠性运行和安全运行，从而为供水系统的稳定运行提供保障；在线监测系统在运行过程中，需要不断进行系统升级、故障维护，因此，在线监测系统需要具有良好的可维护性和扩展性，为水厂的扩建打下良好的基础；随着计算机技术和网络技术的飞速发展，在进行在线监测控制时，需要进行控制系统信息和管理系统信息的交互，因此，在线监测系统需要具有良好的开放性。

3.2 在线监测系统各部分的应用

3.2.1 远程监测终端

在水厂中，采用eISV-3060S型遥测终端机进行远程监测，终端机通过PSTNN进行通信组网，也可以通过GSM、GPRS等进行通信组网。该遥测终端机的核心部分和显示部分相互独立的，终端机具有8Mb水位FLA8H固态储存器，能储存多个水位传感器的数据，并且储存时间可达1年多，固态储存器中的数据可以通过有线、无线等通道进行远程下载。在本工程中，远程监测终端的主要技术指标为：工作电流为2.5mA、输入电压为直流12V、工作温度为-15℃-50℃、通信口为1个RS-485接口，2个RS-232C接口、数字输入为3路。

3.2.2 PH传感器

本水厂的供水能力为15万吨/天，为随时监测输水过程中的PH值，水厂根据实际情况采用PH/ORP传感器进行控制。这种传感器的抗干扰能力很强，电源上安装有防组件，能吸收尖峰脉冲，并且该传感器还具有自动诊断功能，当系统出现故障后，能自动报警，并且定位故障的位置。该传感器的主要技术参数为PH测量范围为0.00-14.00、温度为0-99.9℃，通讯为RS-485、信号输出为最大输出负载500Ω，隔离4mA-20mA。

3.2.3 浊度传感器

水体的浊度主要来源于地表水，尤其是通过塘坝、水库、深渠水等进行取水时，会极大地增加水体的浊度。在本水厂中，在线监测系统的浊度传感器的技术参数为：传感器量程为0-1000NTU，最小显示值为0.01NTU，重复性为±1.0%、精度为2.0级、进水压力为0.5MPa、信号输出为4mA-20mA。

3.2.4 余氯传感器

根据本水厂的生产状况，选用HXWCL-3型余氯传感器，该传感器的工作原理是氯化银电极和参比电极限封闭在电解液腔中，当工作电极直接接触被测溶液时，参比电极会和外界的溶液选择性的进行电荷交换，溶液中的余氯会在工作电极表面直接还原，形成电流，电流的大小和余氯的含量有直接的关系。该余氯传感器的通用性比较强，能和其他覆膜电极进行交换，同时该余氯传感器还不消耗药剂，传感器的灵敏度不会受到表面活性剂的影响。余氯传感器的主要技术参数为：测量范围为0-20ppm、精度范围为±0.1%、温度为5℃-50℃、响应时间为1s-60s、电解液的使用寿命为1年。

3.2.5 电阻远传压力表

电阻远传压力表主要是通过仪表内部安装的定位器式传感器，将测量的信息传输到测量点的二次仪表上，从而对各个管道水压力进行测试和控制，同时电阻远传压力表还能就地监测压力，为水厂控制中心的现场检查提供方便。本厂选用的电阻远传压力表的型号为EYTZ-150型，其主要技术参数为：温度为-40℃-60℃、仪表外径为Φ150mm、滑线电阻发送器的起始电阻为3Ω-20Ω，满度电阻为340Ω-400Ω、基本误差为±1.6。

3.2.6 控制中心

控制中心是在线监测系统的核心部分，本厂在线监测系统的控制中心是由中央监控计算机、PLC控制站、现场控制单元ECU、工业以太网等组成的，中央控制中心的配备有2台计算机，通过工业以太网和通讯适配器，对供水系统的生产现状进行监测、控制。控制中心具有控制送水泵、调节出水压力变参数PID、故障诊断、报警处理、报表打印等功能。由于在线监测系统在运行过程中，容易出现干扰信号线的现象，因此，需要在PLC控制站安装一个滤波电容，进行防干扰处理。

4 结束语

在线监测系统是将现代化技术和信息化手段融为一体，将在线监测系统应用在水厂中，能有效地优化水资源的配置，提高水资源的利用率，同时在线监测系统还能对供水系统的生产过程进行全程监控，这极大的提高了供水系统的稳定性和安全性。水厂要根据自身发展的实际情况，选择合理的在线监测系统，有效地提高供水安全，从而为水厂的快速发展提供保障。

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