水厂一体化控制系统实施方案.doc

水厂一体化控制系统实施方案四川大学智能控制研究所二0一四年三月目 录第一章 项目概况41.1项目背景41.2饮水安全面临的主要问题41.3项目建设的必要性和解决途径5第二章 编制依据及原则72.1编制依据72.2编制原则8第三章 建设内容和目标103.1 建设内容103.2 建设目标11第四章 水厂概述124.1项目现状124.2工艺流程12第五章 一体化控制系统设计方案145.1 系统总体结构145.2 自动化监控系统155.3 在线水质自动监测系统205.4视频监控系统265.5 一体化控制系统中心平台315.6软件系统36第六章 系统可扩展功能446.1 概述446.2集中管理系统446.3 软件结构46第七章 投资预算497.1 编制原则497.2 编制依据497.3 费用组成及价格计算507.4 经费预算汇总表517.5 经费预算分项预算表51第八章 施工技术措施及售后服务558.1 施工技术措施558.2售后服务承诺59附录1 软件功能展示60附录2 已建成的监控中心平台69附录3 企业资质74第一章 项目概况1.1项目背景 饮水安全是在党中央、国务院的亲切关怀下全力推进的重点建设项目，着眼于解决几亿人口和数千所学校的饮水安全问题。通过近年来的实践，项目正向建设集中供水工程，实现城乡供水一体化目标推进。这是一个总体投入数千亿元巨资、造福几亿人民的民生工程、德政工程，凝聚着中央领导的殷殷爱民之心。如何保障项目的顺利实施，真正达到建设的目的，从根本上解决几亿人口的饮水安全问题，值得项目建设的组织者和管理者深思。1.2饮水安全面临的主要问题当前项目存在的突出问题不在工程建设本身，而是项目建成之后如何能保证管好、用好，实现良性运行，确保饮水安全。目前，一些建成之后的供水工程已经出现了运行、维护困难，水质安全难于保障的情况，表现在：（1）饮水安全供水工程大多建于乡镇，缺少专业技术与管理人员，因此设备故障率高，维护管理困难，正常供水缺少保障。（2）早期建成的工程整体自动化程度太低，因而设备损耗严重，能耗偏高。同时，用于净化、絮凝等生产工艺过程的药品、原料凭经验添加，也极大地增加了运行成本。（3）由于缺少基本的水质在线监测设备，因此水质指标长期处于无法监控状态，供水安全实际上没有保障。（4）缺少必要视频监控设备，供水安全无法得到保障。（5）系统没有考虑与外界的信息交接功能，上级管理部门无法及时了解水厂的运行及供水水质状况，既不利于监管，也不便于应急指挥。1.3项目建设的必要性和解决途径1.31建设的必要性获得安全饮用水是人类最基本的需求，关系到群众的身体健康和生命安全，实现饮水安全是广大群众的强烈愿望，实现饮用水安全是落实联合国千年宣言的重要行动，实现饮水安全是各级政府的职责。坚持以人为本，按照全面、协调、可持续的科学发展观和全面建设小康社会的要求，加强村镇供水设施建设，完善村镇供水社会化服务体系，让群众放心吃水，安全用水，保障居民饮水安全，事关居民的身体健康和正常生活，是水利一项重要的长期工作任务。饮水安全问题得不到好的解决，将严重制约地方经济的发展，也将严重影响小康社会的进程。解决饮水安全问题，有利于改善当地群众用水水质，改变当地群众的多年因缺水形成的不良用水习惯，使其具有科学性，保证当地群众的饮水安全，建设保障居民的基本生存和身体健康的饮水安全工程，也是村镇公共卫生体系的重要组成部分。1.32解决途径饮水安全属于公益性水利工程项目，基本上由国家投资建设，但建成之后不可能再由财政经费负担其运行，必须探讨建立一种长效机制，在确保供水水质达标的前提下实现自身的良性运行。其中，最有效、也是最可行的是从技术与工程的层面在项目立项时就把自动控制系统作为项目建设的必备内容，通过配套建设供水工程一体化控制系统，实现从取水到制水（水质净化过程）、输水、供水整个生产过程的自动化监控、在线水质监测和信息化管理，以较少的建设投资换来长久的良性运行。针对村镇饮水安全供水工程管理人员业务水平低、建设资金投入有限、尤其是运行维护成本必须严格控制的特点，建设基于现场总线控制方式、具有极高性价比的一体化控制系统，实现整个生产过程的全面监控和管理，是一种最优的选择方案。第二章 编制依据及原则2.1编制依据2.1.1编制依据1、四川省水利厅关于印发四川省村镇集中供水工程初步设计报告编制提纲（试行）的通知（川水函【2009】1165号）；2、四川省水利厅关于印发四川省村镇供水工程自动化监控技术导则（试行）的通知（川水函【2011】1709号）；2.1.2法律法规1、中华人民共和国水法2、中华人民共和国水污染防治法3、中华人民共和国安全生产法4、饮水水源保护区污染防治管理规定5、供水水质管理规定6、生活饮水卫生监督管理办法7、国务院办公厅关于加强饮水安全保障工作的通知2.1.3规范和技术标准（1） 工业专业生活饮用水卫生标准（GB5750-2006）村镇供水工程技术规范 (SL310-2004)城市给水工程规划规范（G50282-98）地表水环境质量标准 （2002年版） （GB3838-2002）高浊度给水设计规范（CJJ40-91）给排水管道施工及验收规范（GB50268-97）给排水构筑物施工及验收规范 （BGJ141-90）（2） 电气、自控专业供配电系统设计规范（GB50052-95）低压配电设计规范（GB50052-95）通用用电设备配电设计规范（GB50055-93）建筑物防雷设计规范（GB50057-94）电力工程电缆设计规范 （GB50217-94）自动化仪表工程施工及验收规范 （GB50093-2002）电子设备雷击保护导则 （GB1450）电工术语自动控制 （GB/T 2900.56）工业过程测量和控制术语和定义 （GB/T 17212）水力发电厂计算机监控系统设计规定 （DL/T 5065）仪表系统接地设计规定 （HG/T 20513）自控设计常用名词术语 （HG/T 20699）可编程控制器系统设计规定 （HG/T 20700）2.2编制原则1、坚持可持续发展原则，保证村镇居民安全饮水的可持续性。保证水源、工管理运行的可持续性。2、符合当地总体规划要求，满足当地经济发展和人民生活需要并适当留有发展余地。3、以解决生活供水为重点，充分利用已有水利工程，有效降低工程建设投资和运行费用。4、贯彻节能方针，采用高效节能设备，以获取较高的经济和社会效益。5、根据供水站制水和供水特点，尽量做到操作简单、实用。6、工程设计中要发展与推广经过实施运行可靠的新工艺、新技术、新材料、新设备。7、力求达到投资省、能耗低、见效快，在短期内发挥工程效益。第三章 建设内容和目标3.1 建设内容本实施方案按照统筹规划、突出重点的原则，将建一套一体化控制系统以实现供排水公司对饮水安全项目的有效监督和管理，主要包括在线水质监测、自动化监控、视频安全监控、一体化控制系统中心平台等。1、在线水质监测饮水安全重要的一项指标是水质安全，水质安全关系到人民群众的切身利益，对饮水安全项目的水质进行日常检测、常规检测和水质在线监测，实时采集并记录水质数据，当出现水质超标时，发出预警告警，通知工作人员及时处理，从而保障供水安全。2、自动化监控自动化监控系统主要是对制水的各个环节的关键设备进行自动化控制和监测，建成后将改变传统供水站设备分散、操作复杂、无法获取制水工艺流程关键数据等状况，从而提高设备利用效率，降低现场工作人员劳动强度，让工作人员有效掌控制水的各个环节，了解整个系统的运行状态，规范制水流程，及时处理出现的故障，提高供水保障率，保障供水安全。3、视频安全监控饮水安全关系到人民群众的切身利益，保障生产厂区的安全至关重要，需对供水站安全进行有效的视频监控。对关键设备和重要区域进行全方位24小时不间断监控和录像，实时监控并记录各设备的运行状态，实时监控各点重要区域，工作人员无需到现场巡视就可对制水、供水各个环节和区域安全进行有效的掌控，为村镇饮水安全项目的安全生产提供强有力的保障，从而保障设备安全和区域安全，并全面、科学、有效的提升集中供水站生产管理水平。视频录像系统至少保存一个月的视频信息，对于事故认定，责任追查、取证等提供事实依据。4、一体化控制系统中心平台一体化控制系统中心平台是整个系统的核心，负责该项目的生产管理、控制和调度，为科学化的决策提供丰富可靠的数据。系统根据采集的各项数据进行智能分析处理，自动协调各个设备的运行、及时预警预报、自动统计运营成本、规范运营流程、建立现代化的企业化管理。同时系统还提供数据传输的标准化接口，便于数据交换和远程访问。3.2 建设目标一体化控制系统建成后将改变该项目设备分散、操作复杂繁琐、无法统一调度、信息和设备状态获取不便等状况，从而提高现有设备利用效率，降低现场工作人员劳动强度，提高供水效率，降低成本，保障供水安全。系统通过实时在线水质监测设备对水源水质情况进行监测，记录水库水质变化趋势，并对水质变化进行预警预报，保障进入厂区的原水安全，有效阻止供水事故的发生；同时通过实时在线水质监测设备对出厂水水质情况进行监测，记录出厂水水质指标，保障供水安全。系统通过安装在水源地、供水站、泵站等各处的监控摄像头，实时监控并记录关键设备的工作状况，及时处理突发事故；并对各处重要区域进行监控，防止无关人员对水库水源进行污染，阻止外来人员进入厂区和泵站人为制造供水事故，从而有效确保供水安全。一体化控制系统自动协调各个设备的运行流程和工作模式并对所有数据进行记录和分析，自动生成日、月、季度、年生产报表、曲线、图表等，主要包括设备工作状态，视频录像，水质，水量，加药量、加氯量，用电量，制水成本，利润等。第四章 水厂概述4.1项目现状水厂工程包括净水厂工程，清水输水管线工程，设计总规模6万m3d，分2期建设，其中近期规模为3万m3d，净水厂工程处理工艺采用配水一混合絮凝沉淀气浮一过滤清水池一送水泵站一城市管网的常规处理工艺；净水厂主要构筑物有调流室、配水井、混合絮凝气浮沉淀池、V型滤池、清水池、送水泵房、反冲洗泵房及鼓风机房、加药消毒间、排水池、排泥池、储泥池、污泥脱水间、综合楼、门卫等组成；清水输水管道为DN800焊接钢管，管道总长约520m。项目处于建设阶段，根据有关规定，结合本工程实际及建设规模，为确保用水质量、保障用水安全,在工程建设的同时，将建立一套完善的自动控制系统，以实现制水工艺流程的全自动生产、管理。4.2工艺流程工艺流程功能：（1）取水：原水通过重力自流进入流控室，流控室根据制水需要调节进水流量，原水经过流控室进入水厂配水井，通过配水井流入到后面的制水环节。（2）加药：按一定的比例制备合适的絮凝剂溶液，并按照比例投入絮凝剂溶液与原水进行混合。（3）混合：让絮凝剂与原水混合均匀，从而促进反应效果。（4）沉淀：包括絮凝、沉淀、除去漂浮杂质等功能，即地表水投入絮凝剂后进行反应、沉淀、除杂质，并排出反应后沉淀的污泥。（5）过滤：沉淀后的水流经V型滤池进行过滤，除去细小的悬浮物。当V型滤池过滤的杂质堵塞滤池时，滤池将自动进行反冲洗。（6）加二氧化氯：对过滤后的水进行消毒杀菌（当原水水质较差时，在反应沉淀池还需进行前加氯消毒）。（7）清水池：经过滤、消毒后的水进入厂区清水池存储。 (8) 加压泵站：通过多台大型离心泵以恒定压力将清水池中的清水送入供水管网中供给用户。第五章 一体化控制系统设计方案5.1 系统总体结构系统总体结构示意图5.1.1系统总体结构概述系统主要分为自动化监控系统、在线水质监测系统、视频安全监控系统、一体化控制系统中心平台等。传统供水站基本采用独立系统的思路进行设计建设，由于设备分布于不同的位置，控制和信息获取均分散实现，缺乏对整个供水站设备工作情况的整体掌握，极大的增加了工作人员的操作难度和工作量，容易造成供水站生产工艺流程的缺失从而导致供水质量事故，不利于现代化的管理。采用一体化自动控制系统，工作人员在控制中心便可以对整个供水站的各种设备进行实时监控与控制，调整系统的运行参数。同时系统还可以对设备状态变化进行智能判断，为工作人员的决策提供数据支持。一体化自动控制系统系统由中控室和多个控制站组成，各控制站采用PLC对设备进行控制和数据采集，通过工业以太网通讯，实现集中监控管理、集中控制、数据共享。控制模式上采用中控室和现场手动操作的两级控制模式。5.1.2控制网络由于供水站各设备、站点分布距离较远，需采用光纤、以太网或VPN专网进行通讯，系统通过光纤、以太网或VPN网络将各处分散设备连接起来，主要包括水源地、加药间、加氯间、清水池、送水站、污泥处理间、中控室等，从而实现各分散设备间的数据和信号传输。5.2 自动化监控系统自动化监控系统主要是实现自来水厂机电设备的自动化控制和监控，在关键位置安装监测设备，采集重要数据，数据通过网络传输到中心控制平台，从而实现对整个水厂的控制和有效监控。主要包括： u 流控室设备控制u 加药设备控制u 排泥及气浮设备控制u 滤池及反冲洗控制u 加氯设备控制u 送水站设备控制u 污泥处理间设备控制5.2.1流控室设备控制实现流控室设备的远程控制和数据采集，主要包括：1、 电动阀远程启停控制2、 电动阀状态监测3、 电动阀根据清水池水位自动控制4、 进水流量监测5、 数据通过PLC采集上传至中控室计算机上显示6、 水源水位监测5.2.2加药设备控制原水进入水厂后需投加絮凝剂进行絮凝沉淀，使原水胶体成分快速聚集沉降，然后经过一系列的分离手段降低原水的浊度，从而达到饮用水的浊度标准。需对絮凝剂的投加量进行精确控制，保证饮水安全。自动加药设备控制主要功能和要求：1、配置成套加药设备，加药设备可通过现场控制箱本地控制，也可通过PLC进行远程控制。2、储药罐容量至少可保证20小时连续运行，即日产30000方自来水的药剂投加量。3、配置两套计量投加泵，将絮凝剂输送到投加点，计量投加泵为一用一备，当其中一套投加泵出现故障可自动切换到另一套投加泵使用。4、絮凝剂的投加量能准确的显示在计算机上，操作人员可通过原水水质和出水水质信息对絮凝剂的投加量进行远程调节。5、储药罐安装液位传感器，能通过PLC采集并传输到中控室，便于工作人员了解当前储药罐剩余的溶液量，及时配制絮凝剂。6、计算机能显示相应的报警信息及故障信息。5.2.3加氯设备控制原水经过絮凝、沉淀、过滤后，去除了大量无机物和杂质，但无法去除水中的微生物和细菌，需对其进行消毒处理。国内外大量文献资料和用户使用结果表明：二氧化氯消毒是目前国际上公认的新一代广谱强力杀菌剂，具有快速、高效、广谱的杀菌效果，其杀菌能力是氯气、漂白份的5倍，不像氯气那样与水中的有机物反应生成致癌物三氯甲烷，二氧化氯对水源水（地表水、塘水）消毒后，对金黄色葡萄糖球菌、大肠杆菌，白色念球菌，枯草杆菌黑色变种有显著杀菌作用，杀菌率100%，并且二氧化氯易溶于水、在水中不分解、杀菌效果不受PH值与氨的影响，安全无毒，对人体无副作用，处理后的生活饮用水无异味，能有效地破坏酚、硫化物、氰化物和其它有机物，能有效地杀灭和抑制藻类的效果。自动加氯设备控制主要功能和要求：1、 使用二氧化氯对原水进行消毒处理。2、 配置全自动二氧化氯发生器。3、 二氧化氯发生器需满足水厂日产30000吨自来水所需的二氧化氯产量。4、 二氧化氯设备具有通用的通讯接口（MODBUS），相关参数和信息可通过PLC采集上传到计算机，并能通过计算机对用户参数进行设置（例如计量泵流量调节，设备启停控制等）。5、 制备二氧化氯的原料具有一定的腐蚀性，需考虑防腐保护措施。6、 加氯站有必要的通风及排气措施。7、 加氯能实现前加氯和后加氯切换，前加氯管道接至絮凝剂投加点，提前对原水进行消毒、杀菌和杀藻处理；后加氯对过滤后的水进行消毒处理。8、 二氧化氯发生器能将消毒液可靠的输送至投加点。5.2.4排泥及气浮设备控制通过进水浊度仪采集的数据来分析，通过不同的浊度来决定排泥的时间，在低浊度的时候虽然泥量少也要保证排泥的最小时间，采用中控手动排泥，到时间自动提醒操作人员排泥。1、沉淀池安装自动排泥阀；2、排泥阀可本地手动控制也可远程自动控制；3、可通过PLC设定自动排泥周期及排泥时间；4、通过原水浊度自动调整排泥时间；5.2.5滤池及反冲洗控制在虹吸管安装反冲检测器，并记录时间，如果在规定的时间内没有自动反冲，那么将自动启动强制反冲系统电磁阀反冲，如果在中控手动，将发出警报提醒操作人员。1、监测并记录每天反冲洗间隔时间和次数；2、可设定反冲洗间隔时间，在规定的间隔时间内未反冲洗系统便自动强制反冲洗；5.2.6送水站设备控制实现送水站设备的远程控制和数据采集，主要包括：1、 送水泵远程自动化控制2、 送水压力检测3、 送水流量监测4、 清水池水位监测5.2.7污泥处理间设备控制实现污泥处理间设备的远程控制和数据采集，主要包括：1、 排水池水位监测2、 排泥池水位监测3、 提升泵远程控制4、 浓缩池设备自动化控制和监测5、 储泥池设备自动化控制和监测6、 污泥脱水间设备自动化控制盒监测5.3 在线水质自动监测系统5.3.1在线水质自动监测系统在线水质自动监测系统是一个以在线自动分析仪器为核心，运用自动控制技术、计算机技术以及相关的专用分析软件和通讯网络，组成一个从水样采集、水样预处理、水样测量到数据处理及存贮的综合性系统，从而实现水质自动监测站的在线自动运行，加强对自来水厂的运行情况实施动态的监督管理。水质自动监测系统包括采样系统、在线自动分析仪表系统、控制和管理系统、通讯系统及远程监控管理中心等系统构成。系统通过在线水质监测，实时掌握集中供水站供水的水质状况，预警预报水质污染事故。系统能够自动实现水样的连续等比例采样，完成氨氮、COD、溶解氧、PH值、浊度、温度、二氧化氯等参数的在线监测，最后通过工业以太网络把信息传输到控制中心。在线水质监测设备应稳定可靠，测量准确，减少维护。在线水质监测系统主要包括：u 原水在线水质监测u 出厂水在线水质监测5.3.2原水在线水质监测对水源原水重要水质指标进行在线监测，主要监测水质容易受环境气候等因数出现变化的指标。系统根据实时采集的水质状况，自动分析水质变化趋势，当水质出现明显变化时，能够及时发出预警预报，防止受污染的原水进入厂区，并提醒工作人员调整制水工艺参数，保证水质合格。原水在线水质监测主要包括：u 浊度在线分析仪u 氨氮在线分析仪u PH在线分析仪5.3.3出厂水在线水质监测对经过净水厂处理后的清水进行在线监测，确保送出去的水是安全合格的。同时工作人员根据出厂水水质情况调整制水工艺参数，在保障水质合格的情况下降低药剂的消耗量，节约制水成本。出厂水在线水质监测主要包括：u 浊度在线分析仪u 二氧化氯在线分析仪u PH在线分析仪5.3.4主要设备参数低量程浊度分析仪（1720E+ sc200）（光学法）用途：用于自来水厂和污水处理厂中水处理过程中浊度的测量、显示和传输；浊度传感器技术参数：（1）*测量原理：90散射光，内置气泡去除系统；（2）*量程：0.001100NTU；（3）*精度：040 NTU：读数的2%或0.015 NTU，40100 NTU：读数的5%；（4）分辨率：09.9999 NTU：0.0001 NTU，10.00099.999 NTU：0.001 NTU；（5）重复性：优于读数的1.0% 或0.002 NTU；（6）响应时间：15秒；（7）信号平均时间：6、30、60、90秒可选；（8）样品流量：200750mL/min；（9）操作温度：050(单探头)；040(双探头)；（10）试样进口管件：1/4英寸NPT（美国标准锥管螺纹）1/4英寸承压管件；排水口： 1/2英寸NPT（美国标准锥管螺纹）与软管的连接管件；（11）传感器电缆：2米，电缆可延长；（12）检出限：0.0032 NTU（根据ISO 15839) ；（13）功率：12.5W；控制器技术参数：*显示：图形数据点阵LCD，带LED背景灯照明，半透明反射式；在任意光线下可读；显示屏分辨率：160240像素；显示屏尺寸：48 x 68 mm（1.89 x2.67）；安全等级：两个密码保护；*探头输入：单通道或双通道；*输出：两路模拟的0/4-20mA输出信号，带独立的PID控制功能。工作环境：-2060，095相对湿度、无冷凝； 存储环境：-2070，095相对湿度、无冷凝；继电器：四个SPDT (C型)触头，1200W，5 A，250 Vac；电气接口：1/2 NPT；*数据存储：有2个数据记录仪，每个为128Kb。记录数据以XML的格式被下载到SD（4G）卡上；外壳防护等级：NEMA4X/IP66；*电源：100 240VAC10%，50/60Hz；24 Vdc -15% + 20%；通讯协议：MODBUS RS232/ RS485、Profibus DPV1 (选配)；电子认证：EMC: CE 认证，电磁和辐射排放符合EN 50081-2，抗干扰符合EN 61000-6-2；安装方式：壁挂/面板/夹管式安装；外壳材质：聚碳酸酯，铝质（镀粉末），不锈钢；控制器尺寸：144 x 144 x 181 mm；控制器重量：1.70 kg (3.75 lb)。9187 sc二氧化氯分析仪典型应用：适用于饮用水、工业过程水消毒杀菌工艺的二氧化氯浓度在线监测。仪器特点：测量范围很宽采用选择性膜传感器维护量小：校正一次/2月;更换电解液和膜/6个月不受氯、溴或过氧化氢的干扰；O3是唯一的干扰，但是O3一般的二氧化氯的消毒系统中是没有的测量原理：电解液和渗透膜把电解池和水样品隔开，二氧化氯可以穿透膜；在两个传感器之间有一个固定电位差，电流的生成正比二氧化氯的浓度；在阴极上：ClO2 + 4H+ + 5e-Cl-+ 2H2O在阳极上：Cl- + AgAgCl + e-传感器带温度探头，它的作用是温度补偿技术指标：测量范围：0.010 - 2 ppm (mg/L) (ClO2)最小检出限：10 ppb 或0.01 mg/L ClO2准确度：5%或10 ppb ClO2响应时间：90%小于90秒样品流速：200250 mL/min存储温度：-2060操作温度：045样品温度：045校正方法：实验室比对法校正间隔：一次/2个月维护间隔：一般每六个月更换一次膜和电解液进样连接：1/4-in. O.D.排放连接：1/2-in. I.D.防护等级：IP-66/NEMA 4X仪器尺寸：270 x 250 mmGLI 差分pH/ORP电极操作原理：GLI独一无二的差分传感器技术使用三个测量电极取代传统的pH传感器中的双电极。测量电极和标准电极测得的pH值相对于第三个溶液背景传感器的差分值。该技术被证实具有无与伦比的准确性，减少了参比电极连接的污染，有效的消除了闭路循环。减少了故障时间和维护时间。获得专利（美国专利号639818B1）的差分技术使用差分测量技术，具有优异的准确度和可靠性用三传感器取代传统的pH传感器的双电极更高的可靠性降低了维护时间和停机时间内置的前置放大器多种安装方式，包括卫生型安装PEEK传感器，降低了热曲变Ryton传感器，与强碱性物质有优异的兼容性可更换盐桥，延长传感器寿命选配自清洗组件技术指标：量程：pH：-214 pHORP：-1500+1500mV灵敏度：pH：0.01pHORP：0.5mV温度范围：-5105最大压力：105时,为6.9barKS2301型氨氮在线监测仪一、产品介绍KS2301型在线氨氮水质自动分析仪测量原理是基于水杨酸一次氯酸盐光度法，在碱性介质（PH=11.7）和亚硝基铁氰化钠存在下，水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，因试样中氨氮值与吸光度的增加值成正比关波长处反应生成的蓝色化合物吸光度来确定水中氨氮的值.二、产品特点：1. 可以实现在线连续监测2. 可以自动清洗、自动校准3. 采用分体单元结构紧凑，易于操作；4. 采用石英制成的计量器件，减少了液体的附着，保证了极佳的长期稳定性5. 通过可视光电系统实现试剂精确计量，克服了蠕动泵泵管由于磨损引起的定量误差；同时实现了微量试剂的精确定；6. 采用进口聚四氟乙烯透明硬管，耐腐蚀，不易堵塞；7. 采用32位工业级ARM处理器，功耗低，稳定性可靠；8. 采用一体化真彩触摸屏，操作简单方便9. 采用先进流程和算法，有效去除色度、浊度的干扰；10. 维护周期长，试剂用量少，性价比高。三、主要技术指标及技术参数测量范围：（0-625）mg/L示值误差：10%零点漂移：10%量程漂移：10%重复性：5%直线性：10%5.4视频监控系统5.4.1网络视频监控系统水厂对厂区内的生产设备、公共区域等重点场所进行全方位、全天候实时视频监控，为集中供水站的安全生产提供强有力的保障，同时全面、科学、有效的提升集中供水站生产管理水平。集中供水站网络视频监控系统，采用单独光纤或视频线传输，充分保证传输质量和信息的安全性。设备安装于水源地、取水泵站、配水井、加药站、加氯站、沉淀池、送水泵站、厂区、大门等位置。配水井视频监控：用于监控原水和生物观测池，同时可对厂区安全进行监控。加药站视频监控：配合控制中心对加药设备进行监控，查看设备运行状态，加药灌液位是否正常，保障投药安全。加氯站视频监控：对加氯设备进行监控，查看设备运行状态，储药罐液位是否正常，加氯设备运行是否正常，保障加氯安全。沉淀池视频监控：用于监控原水投加絮凝剂后的反应情况，观察矾花的生成情况，以及沉淀效果，便于及时调整加药量，监控摄像机不仅可以方便的观测加药设备及管道是否正常，而且能很方便的观测到全集中供水站的安全状况。送水房监控，配合控制中心，视频和设备运行状态同步反馈，可安全便利的远程操作送水泵，水质在线监测设备 ，保证送水安全。厂区视频监控：防止无关人员进入供水站厂区，保证厂区生产安全。集中供水站大门，监视整个厂区及进出厂区人员，保证厂区安全。远程终端：可控制远端云台进行360旋转，摄像头变焦图像拉近， 红外线镜头保证无光源情况下一定的可视度。集中供水站网络视频监控系统可以实现本地、远程的录像存储及录像查询和回放。便于故障原因的分析，事故责任的认定。5.4.2网络视频监控系统主要设备参数5.4.21网络红外智能球形摄像机红外功能： 最低照度0Lux 采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达60m 红外灯与倍率距离匹配算法，根据倍率及距离调节红外灯亮度，使图像达到理想的状态 内置热处理装置，降低球机内腔温度，防止球机内罩起雾 恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时系统功能： 采用1/4索尼高性能CCD, 图像清晰 精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于0.1度, 在任何速度下图像无抖动 支持RS-485控制下对HIKVISION、Pelco-P/D协议的自动识别 支持三维智能定位功能, 配合DVR和客户端软件可实现点击跟踪和放大 支持多语言菜单及操作提示功能, 用户界面友好 支持数据断电不丢失 支持断电状态记忆功能, 上电后自动回到断电前的云台和镜头状态 支持光纤模块接入 支持内置温度感应器, 可显示机内温度 支持防雷、防浪涌、防突波功能 室外球达到IP66防护等级 支持定时任务预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等功能机芯功能： 支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿和低照度(彩色/黑白)自动/手动转换功能, 宽动态功能可选 可设置多达24块隐私屏蔽区域, 位置、大小可调整, 画面内可同时有8块区域被屏蔽云台功能： 水平方向360连续旋转, 垂直方向-10-90, 支持自动翻转, 无监视盲区 水平预置点速度最高可达120/s, 垂直预置点速度最高可达100/s 水平键控速度为0.180/s, 垂直键控速度为0.160/s 支持256个预置位, 并具有预置点视频冻结功能 支持8条巡航扫描, 每条可添加32个预置点 支持4条花样扫描, 每条路径记录时间大于10分钟 支持比例变倍功能, 旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整 支持守望功能, 预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描可在空闲状态停留指定时间后自动调用(包括上电后进入的空闲状态)支持报警功能, 内置2路报警输入 (7路可选，优先级可调)和2路报警输出, 支持报警联动, 可在报警后触发报警输出/调用预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描网络功能: 采用H.264视频压缩算法和TI高性价比的最新达芬奇处理芯片和平台, 性能可靠稳定 支持以太网控制, 同时支持模拟接入 可通过IE浏览器和客户端软件观看图像并实现控制 支持SDHC卡和标准的SD卡存储 支持三级用户权限管理 支持双码流技术支持多种网络协议, 5.4.22网络视频录像机可接驳网络摄像机、网络快球和网络视频服务器； 可接驳第三方（AXIS、Panasonic、SANYO、SAMSUNG）网络摄像机； 可接驳支持ONVIF、PSIA标准的网络摄像机； 支持500W像素高清网络视频的预览、存储与回放； HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080p； 支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，支持HDMI与VGA双操作模式，可分别进行预览和回放； 支持预览图像与回放图像的电子放大； 采用HIKVISION云台控制协议时候，可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放； 支持假日录像和抓图配置； 支持计划抓图、手动抓图、报警抓图以及图片的回放、备份； 支持冗余录像、抓图设置； 支持多画面分割下不同通道并行预览与回放； 支持最大16路4CIF实时同步回放； 支持标签定义、查询、回放录像文件； 支持录像文件倒放功能； 支持按事件查询、回放、备份录像文件； 支持重要录像文件保护功能； 支持硬盘配额管理，不同通道可分配不同的录像保存容量； 支持硬盘盘组管理，不同通道可设置不同的录像保存周期； 支持eSATA盘库，可用于录像和备份； 支持IPv6协议； 支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能 支持SNMP（简单网络管理）、NTP（网络校时）、SADP（自动搜索IP地址）、SMTP（邮件服务）、 NFS（接入NAS）、iSCSI（IP SAN应用）、PPPoE（拨号上网）等协议； 首创的双操作系统设计，系统运行更加可靠5.5 一体化控制系统中心平台5.5.1 中控室平面布置图5.5.2中控室网络示意图5.5.3 防雷接地采用均衡接地网方式埋设防雷接地体，接地网采用环形埋设方式，即在粘土地质条件下，在边长为4米的正方形四边开挖0.8米深的地沟，在正方形的四角各打入一根长度为2米的60毫米镀锌管或L80毫米镀锌角钢，并将四根桩用40毫米镀锌扁钢在沟底焊接在一起，再分两根引出地面，并进行接地电阻测量合格后对地沟回填土埋实即可。若打入四根桩接地电阻不能满足要求，则进一步拉开距离增加打接地桩，土质少的地质条件下还应采用降阻剂等措施使接地电阻达到要求值。从接地网引出两根接地线，其中一根与交流电源地线在进入室内前相连接（焊接），另一根引到机房安装设备处作为设备防雷接地。防雷接地引线需要用330毫米镀锌扁钢，在扁钢顶端上预留8毫米孔装配接线端子（铜鼻子）与横截面积大于35mm2的多股铜芯线相连，接入机房地网。供电接地与交流电源零线不允许相连。机房用330mm2中铜片在机房地板下沿四周铺设成二个闭合环，分别作为设备地和保护地，二个闭合环之间连接均衡器。5.5.4主要设备参数不间断电源UPS主要技术参数：设备类型 在线式UPS额定容量(KVA)3输出电压(V) 220(12%)输出电压频率范围(Hz)50(10.2%)输入电压范围(V) 115 - 300输入电压频率范围(Hz) 40 - 60电池性能 转换时间(ms) 0电池类型 外接电池标称后备时间 8小时电源效率 85%其它 噪音值(dBA) 55输出插座 3个国标三孔插座外观参数 标配重量(Kg) 7标配长度(mm) 400标配宽度(mm) 145标配高度(mm) 220环境参数 工作温度() 0 - 40工作湿度 20% - 90%存储温度() -25 55激光打印机中控室涉及到水厂的运营资料管理，配置打印机可方便将每日的生产数据通过计算机打印出来归档，减少了烦琐的人工记录。激光打印机的基本参数：产品类型黑白激光打印机黑白打印速度30ppm分辨率600600dpi最大打印幅面A4处理器266MHz内存16MB网络打印支持有线网络打印双面打印手动打印性能预热时间零秒预热首页打印时间小于8秒（就绪后）月打印负荷25000页接口类型USB2.0，10Base-T/100Base-TX（RJ-45网络接口）介质规格介质类型普通纸，证券纸，轻质纸，重磅纸，再生纸，糙纸，重磅介质，投影胶片，信封，标签，卡片介质尺寸标配纸盒1：A4，B5，A5，A6，信封（B5，C5，DL）标配纸盒2：A4，A5，A6介质重量标配纸盒1：60-163g/m（顺直纸张通道用于特殊介质）进纸盒容量标配纸盒：250页多功能进纸器：50页出纸盒容量150页其它特性产品尺寸365368268mm产品重量10.7kg电源AC 220-240V（10%），50Hz（2Hz）功率打印：550W，睡眠/待机：7W，关闭：0.4W噪音54dB（A）环境参数工作温度：17.5-25，工作湿度：30-70%数据采集工控机选用研祥 IPC-810A工控计算机主要技术参数:P4 3.4GB, 1.0GB, 160GB,光驱, 软驱, 键盘, 鼠标，21寸液晶显示器4U高支持14槽背板配置300WATX PFC PS/2前端可安装3个半高磁盘驱动器，一个3.5”FDD 和一个内置3.5”磁盘驱动器前置USB / PS2 接口前置系统状态监测模块 能抗冲击，振荡，并且能在高温下稳定工作支持ATX 母板和400W PFC电源5.6软件系统5.6.1一体化控制系统中心平台系统中心集中控制系统实现了水厂整体工艺流程监控、各主要工艺设备运行状态监控、过程控制及各生产环节生产数据的实时采集与显示。对于实时采集的数据提供临界值报警、生产数据历史变化记录，水质在线设备的时候在线数据分析。对水厂提高水厂管理的自动化、科学化、信息化发挥了巨大的作用。一体化控制系统中心平台系统是整个控制系统的核心，主要由计算机网络、数据库、应用系统组成。集中控制系统系统结构图5.6.2一体化控制系统中心平台系统软件一体化控制系统中心平台系统通过工业以太网实现了对该项目的控制设备集中管理,统一调度控制，提高了现有设备的利用效率，减轻了操作人员的劳动强度。同时系统还通过视频监控模块实时监控厂区和各站点的安全状况保障了制水安全。控制管理系统主要由数据通讯处理模块，实时监控模块，视频监控模块，实时数据记录模块，权限管理模块，历史数据查询模块，故障监测预警模块，在线水质分析模块，数据上传下达模块，对外信息发布模块组成。5.6.2.1 实时监控模块实时监控模块通过简单、直观、专业的图形化展示界面，实现对整个厂区的制水工艺流程的实时监控，提供给工作人员一个简单直接的展示界面。同时模块还对设备的运行状态进行实时的检测与分析，把设备的当前的工况参数、运行状态、故障信息等以专业的图表方式展示给工作人员，为水厂的运行状态分析提供数据支持。该模块的主要功能如下： 实时状态展示 设备状态监控 设备工况数据展示 设备实时运行曲线展示 设备故障告警展示5.6.2.2 数据通讯处理模块数据通讯处理模块通过接入工业以太网，实时对数据进行采集。同时模块通过专业的数据通讯处理模块实现了高速数据交换服务，提高了整个系统的实时性和安全性。数据通讯模块的主要功能如下： 实时数据采集 异常数据过滤 故障检测 数据校验 动态带宽优化5.6.2.3 实时数据记录模块实时数据记录模块通过接收数据采集模块传输的数据，对数据进行整理和验证。验证完成后通过数据库访问接口把数据存储到数据库中，在数据存储的同时为保证系统响应速度，还将数据更新到内存数据库中以便系统中其他模块快速调用和处理，模块的主要功能如下： 实时历史数据存储 实时内存数据更新 数据校验 数据变化趋势记录 操作历史记录 系统日志记录5.6.2.4 视频监控模块为保障系统安全稳定运行，实时视频监控是不可缺少的部分。系统中我们通过视频服务器对实时视频进行播放与记录，并可以通过历史时间选择调出任意时间段的视频录像信息，保障了厂区和供水安全，视频监控模块主要功能如下： 实时视频网络服务 历史视频信息存储 历史视频检索 云台控制 视频访问控制服务5.6.2.5 权限管理模块系统采用多级权限管理，对不同的管理人员分配以不同的管理权限，对各种设备操作权限也需要进行独立授权，同时通过严格的权限认证管理体系对用户的每一步操作都将进行独立权限验证控制，极大的保障了系统的运行安全。权限管理模块主要功能如下： 权限分配管理 用户角色管理 用户管理 权限验证管理 访问控制管理 系统登录验证管理5.6.2.6 历史数据查询管理系统系统在运行状态中将对设备工况参数，进水流量数据，出水流量数据，设备运行状态，制水工艺数据等数据进行实时记录。在历史查询模块中将可以对记录的历史数据进行筛选，归类处理并产生各种专业的报表数据，系统的主要功能如下： 操作历史记录查询 抽水水量报表 输水水量报表 水厂日，月，年制水统计报表 图形报表 历史曲线报表5.6.2.7 故障监测预警模块在系统运行中如果设备出现突发异常，实时故障监测预警模块将及时通过声，光等多种方式对用户进行提醒和预警以保障系统的安全运行。模块中还将通过对设备运行状态的判断，给出常见故障的排除方式，为用户提供故障排除指引。故障监测预警模块主要功能如下： 故障判断 故障数据过滤处理 故障综合预警处理 声光报警系统 常见故障维护指南 设备故障检索5.6.2.8 在线水质监测模块水厂运行中水质安全是整个水厂安全运行的基础，只有保障了水质的安全才能实现供水安全。水质分析模块对水质进行实时分析，对入水口和出水口的水质进行实时比对分析，当水质指标低于设定警戒线时系统将自动进行告警。在线水质监测模块主要功能如下： 实时水质变化曲线 水质告警门限设置 水质在线分析 水质对比曲线 水质分析历史报表5.6.2.9 数据上传下达模块为推动水厂管理信息化的建设，水厂管理系统中预留数据上传下达模块。通过该模块县、市水利管理部门可以定时接收到水厂自动上报到中心的运行数据，水厂管理部门可以及时了解到水厂运营状况以及实时水质状况等信息。数据上传下达模块主要功能如下： 日，月，年水厂运营报表上报 水质异常状况上报 水厂每日用水信息上报 任务通知下达 信息上报管理5.6.3在线水质分析系统水质在线监测站可实时的对源水以及出水水质进行多参数的在线监测，为水质监控提供完整的解决方案.通过分析系统可及时地掌握系统中各流程点的水质状况，有效地保证饮水安全。系统主要功能如下： 实现生产工艺过程水质自动监控； 实现快速、准确、及时的监控水质安全，确保水厂水质安全； 通过计量和监测，及时、准确地得到水质的分析数据，为科学决策提供依据； 对汇总的信息进行分析，预