CN103513616A - 全天候水质监控服务平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全天候水质监控服务平台，其包括自动分析模块、检测控制模块以及远程管理模块，所述自动分析模块包括精密横流泵、紫外灯、加热器、石英消解器、泵式控制阀，所述检测控制模块包括检测部分以及控制部分。所述检测部分包括光源、光源接收器、样品检测器以及泵式控制阀，共同完成样品的检测。所述控制部分包括PLC可编程控制器、主控板、人机界面以及GPRS通讯模块，共同完成样品检测结果的控制。所述远程管理模块通过无线通信服务软件，与各地现场在线监控设备进行数据相互传输。本发明可确保循环水系统在实时监控下高效运行，通过远程管理系统预警，在发生故障时及时提醒操作人员，快速消除故障隐患。其次具有很好的经济效益。

Description

全天候水质监控服务平台

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种全天候水质监控服务平台。

背景技术

工业循环水水质控制方法目前主要采取磷系水处理剂方法防止管路的结垢和被腐蚀。在循环水的管道表面即便只附着很薄的一层水垢，这些水垢都会极大地影响热量的传递效率。聚磷酸盐和磷酸是通用的、效果较好的阻垢剂和缓腐剂，它们的稳定效果取决于聚磷酸盐和磷酸与水中的钙、镁、铁和锰离子的综合反应情况，所以，控制循环水中缓蚀阻垢剂的浓度是非常重要的，同时电导、PH、ORP、浊度等指标也是循环水的重要水质参数。

分析原理为：强酸性溶液中惰性的磷化合物在紫外光催化下将被过硫酸钾氧化，聚磷酸盐和有机磷酸盐将被水解成可测量的正磷酸盐。在含有钼酸盐离子和锑离子的酸性溶液中，由于钼酸盐离子和锑离子的共同作用，正磷酸盐离子将被抗坏血酸（维生素C）还原成磷钼锑络合物，并呈现出蓝色。在规定的测量范围内，溶液中蓝颜色的强度与样品中磷酸盐的浓度成比例。

目前市面上主要的检测系统有：（一）流量比例式加药系统：根据循环冷却水补充水量,按比例加缓蚀剂、阻垢剂,该系统结构比较简单，无法满足大中型循环水的水质控制要求，控制精度低、经常出现药剂欠加或超加现象，药剂浪费严重。（二）流量比例加浓缩倍数式加药系统：该系统根据补水电导率和循环水电导率之比,计算浓缩倍数，结构复杂、安装繁琐、难于维护，虽是目前行业应用主流，但其加药调整为人为估算值，也会经常出现药剂欠加或超加现象，浪费药剂。（三）示踪剂加药系统：该系统理论上通过在水处理药剂里按一定比例加入荧光剂混合均匀,投入循环水系统,在用荧光检测仪, 检测循环水中荧光剂含量,推算出水处理药剂含量,按控制指标，控制加药量，达到自动加药的目的，但此方法的缺点是荧光示踪剂和水处理药剂的半衰期不一样，会产生检测误差，另外水处理系统有冷却塔，有填料会吸附荧光剂和水处理药剂，也会产生测量误差，从而难以真实反映循环水中真正的药剂浓度，会经常出现药剂欠加或超加现象，浪费药剂。

以上三种技术均不具备远程监控分析管理功能，往往由一些小问题不能及时处理而造成设备故障频发，甚至长期停滞状态。且设备精密程度高与现场操作人员综合技术水平欠缺形成矛盾。 设备厂商业务的地域的分散性与维护的及时性形成矛盾。 化学水处理药剂厂商与设备厂商严重脱节，造成的水质监控数据的浪费。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种检测、分析、控制、数据传输为一体，可实现远程监控并操作的全天候水质监控服务平台。

本发明所述全天候水质监控服务平台，其包括自动分析模块、检测控制模块以及远程管理模块。

所述自动分析模块包括精密横流泵、紫外灯、加热器、石英消解器、泵式控制阀。

所述精密横流泵完成取样和试剂添加，所述紫外灯、加热器、石英消解器、泵式控制阀共同完成紫外催化消解。

   所述检测控制模块包括检测部分以及控制部分。

所述检测部分包括光源、光源接收器、样品检测器以及泵式控制阀，共同完成样品的检测。

所述控制部分包括PLC可编程控制器、主控板、人机界面以及GPRS通讯模块，共同完成样品检测结果的控制。 

所述远程管理模块通过无线通信服务软件，与各地现场在线监控设备进行数据相互传输。 

所述远程管理模块可通过网络映射地址对服务软件进行访问，并将上传数据进行滤波、显示、存储、信息融合分析、预警；并可将授权用户下达指令传输至远端指定监控设备执行，并反馈执行状态。

本发明所述全天候水质监控服务平台，其有益效果是：

（一）将水质分析系统、检测控制系统以及远程管理系统一体化，并可通过通讯传输系统将实施结果传输给远程管理系统，确保循环水系统在实时监控下高效运行。并可通过远程管理系统进行信息滤波、融合、存储、预警，在发生故障时及时提醒操作人员进行维护，快速提供解决方案，消除故障隐患，全天对水处理系统进行实时监控。

（二）通过一体化的设计可大幅度提高节水节能效果，并显著提升化学药剂的使用效率，具有非常显著的经济效益。

具体实施方式

下面将以具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

    实施例1：

本发明所述全天候水质监控服务平台其包括自动分析模块、检测控制模块以及远程管理模块。

自动分析模块包括精密横流泵、紫外灯、加热器、石英消解器、泵式控制阀；其中精密横流泵完成取样和试剂的添加，紫外灯、加热器、石英消解器、泵式控制阀共同协作完成紫外催化消解。

 检测控制模块包括检测部分以及控制部分。检测部分包括光源、光源接收器、样品检测器以及泵式控制阀，共同完成样品的检测；控制部分包括PLC可编程控制器、主控板、人机界面以及GPRS通讯模块，预先在PLC可编程控制器设置检测程序以及控制数学模型以及算法等，系统根据PLC可编程控制器的预设程序对循环水中总磷、正磷、有机磷等进行取样分析。然后对检测设备的信号通过主控板进行模数转换，并通过人机界面进行显示，并根据在线分析数据按设置的各种控制数学模型和算法预测出控制数据，再经主控板进行模数转换，发送到自动分析模块的药剂添加设备（精密横流泵）、泵式控制阀等，形成一套完全自动分析、检测、控制的系统。同时将结果通过GPRS模块（根据TCIP协议）传输给远程管理模块。 

所述远程管理模块可通过无线通信服务软件，与各地现场检测设备进行数据相互传输。所述远程管理模块还可通过网络映射地址对服务软件进行访问，并将上传数据进行滤波、显示、存储、信息融合分析、预警；并可将授权用户下达指令传输至远端指定监控设备执行，并反馈执行状态。

本发明可以广泛应用于石油、化工、钢铁等行业的工业循环冷却水水质在线检测控制。按理论推算，此系统中每100套在线监控设备的应用，预计每年可带来的社会经济效益：可节省工业用水约39，420万吨（134，028万元）；可减少排放污水约1576.8万吨（2，522万元）；可节省水处理药剂5256吨（6，308万元）；预计一年可为社会节省资金约142，858万元。

本发明还可有效推动在线监控设备、水处理药剂生产企业的新产品研制。

本发明所述全天候水质监控服务平台，将水质分析系统、检测控制系统以及远程管理系统一体化，并可通过通讯传输系统将实施结果传输给远程管理系统，确保循环水系统在实时监控下高效运行。并可通过远程管理系统进行信息滤波、融合、存储、预警，在发生故障时及时提醒操作人员进行维护，快速提供解决方案，消除故障隐患，全天对水处理系统进行实时监控。

通过一体化的设计可大幅度提高节水节能效果，并显著提升化学药剂的使用效率。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种全天候水质监控服务平台，其特征在于：

包括自动分析模块、检测控制模块以及远程管理模块。

2.如权利要求1所述全天候水质监控服务平台，其特征在于：

所述自动分析模块包括精密横流泵、紫外灯、加热器、石英消解器、泵式控制阀。

3.如权利要求2所述的全天候水质监控服务平台，其特征在于：

所述精密横流泵完成取样和试剂添加，所述紫外灯、加热器、石英消解器、泵式控制阀共同完成紫外催化消解。

4.如权利要求1所述的全天候水质监控服务平台，其特征在于：

   所述检测控制模块包括检测部分以及控制部分。

5.如权利要求4所述的全天候水质监控服务平台，其特征在于：

所述检测部分包括光源、光源接收器、样品检测器以及泵式控制阀，共同完成样品的检测。

6.如权利要求4所述的全天候水质监控服务平台，其特征在于：

所述控制部分包括PLC可编程控制器、主控板、人机界面以及GPRS通讯模块，共同完成样品检测结果的控制。

7.如权利要求1所述的全天候水质监控服务平台，其特征在于：

所述远程管理模块通过无线通信服务软件，与各地现场在线监控设备进行数据相互传输。

8.如权利要求1所述的全天候水质监控服务平台，其特征在于：

所述远程管理模块可通过网络映射地址对服务软件进行访问，并将上传数据进行滤波、显示、存储、信息融合分析、预警；并可将授权用户下达指令传输至远端指定监控设备执行，并反馈执行状态。