一、水質自動監(jiān)測站JN-DNV100系統(tǒng)概述
水質在線監(jiān)測及預警系統(tǒng)是用來監(jiān)測水安全的有效機制，系統(tǒng)通過信息中心平臺監(jiān)控水質各個監(jiān)測參數的實時數據和信息，為水質狀況提供綜合的數據分析結果，對其做出最及時的綜合判斷；系統(tǒng)包括采水單元、常規(guī)五參數、總氮、總磷、氨氮、COD/高猛酸鹽指數、配水/預處理單元、分析儀器、數據采集、數據上傳、系統(tǒng)控制、廢液處理、輔助單元等，主要完成對監(jiān)測點水質的在線監(jiān)測及數據通信傳輸。
該系統(tǒng)的建立將為水質安全提供一道堅實的屏障。
DNVSmartTM系列智能水質在線分析儀器是水質自動監(jiān)測站JN-DNV100的核心部分，由滿足各檢測項目要求的自動檢測儀器及輔助設備組成。
輔助單元包括：UPS、穩(wěn)壓電源、防雷、自動留樣器、自動消防等。根據儀器運行的要求，選配或加裝所需的輔助設備。
分析儀器類型的選擇原則為：
儀器測定范圍滿足水質分析要求，測定結果與標準方法一致；
儀器結構合理，性能穩(wěn)定；
運行成本合理，維護量少，維護成本低，二次污染少；
在線水質監(jiān)測站是一個將多個指標的自動監(jiān)測儀器組合起來，從采樣、分析到記錄及遠距離數據傳輸組成的系統(tǒng)。在線水質監(jiān)測系統(tǒng)適用于布置在各種類型的水體監(jiān)測場地，更在河長制管理中發(fā)揮著重要的作用。周期或者不間斷連續(xù)監(jiān)測水體的各項水質參數，實時保存監(jiān)測數據，并聯(lián)網實時將監(jiān)測到的數據發(fā)送到監(jiān)控中心或者數據管理平臺。該系統(tǒng)可以幫助及時了解水質狀況及水質變化趨勢為相關管理部門的決策提供科學依據，制定應急預案，及時、有效處理各種水質污染狀況。
二、系統(tǒng)功能
系統(tǒng)設計包括如下功能：
（1）可調節(jié)式取樣方式（連續(xù)或間歇），可根據監(jiān)測頻次取水（監(jiān) 測頻次為 0.5 小時/次）。
（2）現場兩級合理結構的自動控制運行方式；自動運行，停電保護，來電自動恢復。
（3）系統(tǒng)多極遠程監(jiān)控功能（包括中心管理平臺遠程監(jiān)控與的維護端遠程監(jiān)控），為長期運行提供技術支持。
（4）系統(tǒng)具有異常狀況的自動診斷功能，監(jiān)測項目超標及基站狀態(tài)信號顯示、報警功能。
（5）監(jiān)測頻次可人工設定，同時具有遠程緊急監(jiān)測功能。
（6）數據自動采集、處理、存儲及傳輸。
（7）根據用戶要求進行數據的有效性判別，同時測試數據及狀態(tài) 信息數據自動采集與遠程傳輸。
（8）自動清洗功能。系統(tǒng)不僅能對所有儀器內部管路進行清洗，還能清洗采水管路，并通過滅藻清洗裝置增強效果。
（9）具有基站視頻監(jiān)視功能。預警聯(lián)動，當發(fā)生預警時，實時彈出現場畫面，為指揮處置提供視頻信息。
（10）門禁管理，增強系統(tǒng)的安全性，記錄站房進入日志，加強對監(jiān)控站房的管理。
三、數據傳輸設計
具備數據采集和傳輸功能，與其它儀器的通信方式可采用模擬信號采集的方式，亦可采用數字信號采集的方式。與遠程的通信方式采用4G通訊方式，同時支持ADSL/GPRS/CDMA/3G等多種有線及無線方式。用來完成現場數據的采集與網絡通信等功能。
（1）概述
監(jiān)測數據是監(jiān)測系統(tǒng)的核心，是獲取原始監(jiān)測數據的主要途徑。可靠、準確、快速地獲得這些數據是浮標式水質在線監(jiān)測系統(tǒng)的基礎，在系統(tǒng)中占有非常重要的地位。網絡架構、和數據傳輸方式及前端的采集裝置的可靠運行，對于系統(tǒng)的準確性、實時性起決定性作用。
數據采集傳輸儀是按照工業(yè)級標準設計和生產的，實現了對水質水位在線自動監(jiān)控設備的實時監(jiān)控，永遠在線，并通過模擬信號接口、數字信號接口與等多種儀表連接。遵守《中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準 HT/T 353-2007》。
監(jiān)測數據采集與傳輸系統(tǒng)采用嵌入式“CPU＋通訊模塊"，采用嵌入式CPU芯片來支持嵌入式操作系統(tǒng)，但可以實現豐富協(xié)議接口，便于移植和向系統(tǒng)應用升級，更加便于數據采集與傳輸的實現。嵌入式CPU芯片是整個數據采集終端的核心，可以很好地支持嵌入式操作系統(tǒng)；數據采集一般采用標準RS232或RS485接口，采集監(jiān)測系統(tǒng)、儀器的相關數據。由CPU負責對采集到的數據進行運算和處理，然后交給GPRS模塊將其發(fā)送給遠程數據中心。
系統(tǒng)本地通訊可采用模擬信號采集的方式，亦可采用數字信號采 集的方式。遠程通訊采用 ADSL/GPRS/CDMA/3G/4G 等多種有線及無線 方式。采集與傳輸功能的通訊結構如下圖所示：
圖 數據采集與傳輸通訊結構
監(jiān)測信息采集與傳輸可以實時將儀器的測量結果、系統(tǒng)運行狀況、儀器的運行狀況、系統(tǒng)故障、儀器故障等信息自動傳送到中心管理單元；同時可以接受軟件平臺所發(fā)來的各種指令，實時的對整個系統(tǒng)進行遠程設置、遠程校準、遠程清洗、遠程緊急監(jiān)測等控制。
