隨著現(xiàn)代設施漁業(yè)的發(fā)展和要求，采用在線水質自動監(jiān)測技術，建立在線水質自動監(jiān)測站已成為中國農(nóng)業(yè)相關部門對本轄區(qū)內各類養(yǎng)殖水體水質狀況進行實時監(jiān)測的主要手段。通過在線水質自動監(jiān)測站提供的水質監(jiān)測數(shù)據(jù)，水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)主管單位、企業(yè)和個人可以及時掌握有關養(yǎng)殖水體的水質狀況、預警預報重大或流域性水質污染事故、解決跨區(qū)域的水污染事故糾紛、Zui大程度減少養(yǎng)殖業(yè)的水質災害等。因而也應該成為政府職能部門執(zhí)政為民的一項長期國策。

水質在線自動監(jiān)測系統(tǒng)通常是以在線自動分析儀器為核心，運用自動控制技術、計算機技術以及相關的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡，形成的一個從水樣采集、水樣預處理、水樣測量到數(shù)據(jù)處理及存貯的系統(tǒng)集成工程，Zui終可實現(xiàn)水質監(jiān)測任務的在線全自動運行功能。

水質自動監(jiān)測系統(tǒng)一般包括監(jiān)測站房、采樣系統(tǒng)、預處理系統(tǒng)、在線自動分析儀表系統(tǒng)、控制和管理系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)及遠程監(jiān)控管理中心等。

1、監(jiān)測站房

監(jiān)測站房的選址應合理并兼顧配電、通訊、給水（自來水）、通風等條件以及防雷擊、防洪、防盜竊、防潮濕、廢液排放處理、交通方便。監(jiān)測站房的設計應該把分析儀表室、輔助設備間及其他功能用房區(qū)分開。采用把不同功能類別的設備分別布置在不同工作室內的方式。如為二層小樓的設計方案，一層用于監(jiān)控室、主分析儀表室、輔助設備室等，另一層用于值班室、接待室和會議室等。如果打井供水的話，站房頂部要設高位水箱。為防止電噪聲的相互干擾，站房采用三相五線制的分相使用方式供電，并在站房內獨立走線。

2、采樣系統(tǒng)

采樣裝置一般豎樁井式、吊橋式、浮筒式、浮舟式、水底緊固式等方式。采樣系統(tǒng)一般由采樣水泵、采樣浮筏和粗隔離柵、水樣分配單元、壓力流量監(jiān)控及采水管道等組成，主要是向系統(tǒng)提供可靠、有效水樣。采樣系統(tǒng)的取水量應確保高于現(xiàn)有儀器的總需水量并考慮后續(xù)擬增加儀器的需水量。應考慮輸水管線對水質的影響，如避免過長過細及考慮對管線的保溫等，使水樣具有代表性。

3、水樣預處理系統(tǒng)

水樣預處理系統(tǒng)主要是保證進行自動分析儀的水樣能滿足儀器的分析要求。水樣預處理系統(tǒng)一般分為二級的處理措施，第一級是一個包含粗過濾器取水頭的沉砂分離裝置，主要是通過粗過濾芯和靜置除去水樣中的直徑較大的顆粒物，避免在取水過程中水樣中大的顆粒物質進入在線自動分析儀器。第二級是高效低維護過濾器，過濾芯根據(jù)不同儀表的具體要求進行選配。水樣的濁度對采用電極方法進行測量的儀器的影響較小，對過濾芯的孔徑要求也就可以相應地放寬，這樣可以降低過濾芯的維護頻率；而采用比色法進行測量的儀器，對水樣透明度的要求較高，這時過濾芯的選擇就應根據(jù)儀器測量原理事先對水樣提出過濾要求，避免對測量結果的準確性產(chǎn)生影響。水樣預處理系統(tǒng)一般應具備氣水混合清洗的功能。

4、在線自動分析儀器

在線自動分析儀器是水質在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的核心。在選擇在線自動分析儀器時應該首先考慮項目管理的需要和水質監(jiān)測的目的，確定水質待測項目，再根據(jù)監(jiān)測項目選擇水質監(jiān)測儀器。目前國內應用比較廣泛的在線自動分析儀器有常規(guī)5參數(shù)（水溫、pH值、電導率、溶解氧、濁度）分析儀、化學需氧量（COD）分析儀、高錳酸鹽指數(shù)分析儀、總有機碳（TOC）分析儀、氨氮分析儀、總氮分析儀以及總磷分析儀。在線自動監(jiān)測儀器測定原理應與我國國家標準方法或行業(yè)標準方法一致，如果不一致應該與實驗室進行比對實驗并與實驗室比對實驗的數(shù)據(jù)具有相關性。

目前的在線自動分析儀器一般應具有如下功能：數(shù)據(jù)自動存儲，自動量程轉換，遙控、標準輸出接口和數(shù)字顯示，自動清洗、狀態(tài)自檢和報警功能（如：液體泄漏、管路堵塞、異常值、儀器內部溫度過高、試劑用完、高/低濃度、斷電等），干運轉和斷電保護，來電自動恢復，COD、氨氮、TOC、總磷、總氮等儀器具有自動標定校正功能。

5、控制和管理系統(tǒng)

控制和管理系統(tǒng)為整個水質監(jiān)測站的控制中心，一般是安裝了專用的子站管理軟件系統(tǒng)的現(xiàn)場工控機，可對現(xiàn)場的所有儀器、設備進行控制，并實時地顯示出儀器與設備的運行狀態(tài)。它不僅要對系統(tǒng)參數(shù)（流量、液位、壓力、流速、水位、氣體流量、純水流量、水泵狀態(tài)、子站供電電壓和電流狀態(tài)等）進行實時監(jiān)控，還應可以根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)設置和修改系統(tǒng)參數(shù)（空氣反吹頻率、采樣頻率、讀取數(shù)據(jù)頻率、子站的運行方式等）。每個在線分析儀器的4-20mA輸出信號直接輸入到控制系統(tǒng)中的模擬量輸入模塊，通過控制程序、上位機軟件與數(shù)據(jù)庫設備技術，可實現(xiàn)多路分析結果的數(shù)據(jù)采集與存儲。同時，每個現(xiàn)場分析單元也可以通過RS232或RS485和MODBUS與子站計算機進行雙向通訊，既可以進行數(shù)據(jù)采集也可以反饋控制，既可以實時掌握分析儀表的狀態(tài)，也可以進行遠程遙控。

6、通訊系統(tǒng)

整個系統(tǒng)應能支持各種通訊方式。目前主要的網(wǎng)絡接入方式有：PSTN、GPRS、CDMA、ADSL、微波、無線數(shù)字通信網(wǎng)等。GPRS的通訊方式對監(jiān)控現(xiàn)場條件的要求較低，使用和維護都很方便，但在通訊速率和通訊成本費用上有一定的局限性。ADSL的通訊方案在通訊速率、可靠性、系統(tǒng)的擴展性、性能價格比、前景等方面優(yōu)于GPRS，同時可以實現(xiàn)實時視頻傳輸。

7、遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控管理中心

數(shù)據(jù)監(jiān)控管理中心位于整個在線水質自動監(jiān)測系統(tǒng)總體結構的中心層面，其資源配置包括一套計算機設備和中心層數(shù)據(jù)監(jiān)控管理軟件，同時配置一套中心數(shù)據(jù)庫服務器和多連接途徑的通訊系統(tǒng)。數(shù)據(jù)監(jiān)控管理中心在權限約束下可以實時或定時地把各個水質自動監(jiān)測子站“數(shù)據(jù)庫”中的數(shù)據(jù)調入到管理中心數(shù)據(jù)庫服務器中，其目的是在現(xiàn)場監(jiān)測子站可靠運行的前提下，數(shù)據(jù)監(jiān)控管理中心通過計算機網(wǎng)絡技術能夠真正得到有效可靠的數(shù)據(jù)，這樣不僅能實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享，對監(jiān)控管理實現(xiàn)了統(tǒng)一規(guī)范的依據(jù)，同時實現(xiàn)了在不同權限下的在線實時監(jiān)測、監(jiān)控和網(wǎng)絡化管理。

數(shù)據(jù)監(jiān)控管理中心應具備統(tǒng)計、查詢、編輯和顯示功能?？缮筛鞣N用戶所要求的年、月、日、周、季報表；可根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計繪制出測量參數(shù)的年、月、日、周、季曲線；可以動態(tài)地按照用戶的要求對歷史數(shù)據(jù)進行查詢；可實現(xiàn)特殊數(shù)據(jù)查詢和對異常數(shù)據(jù)編輯存儲；可實現(xiàn)歷史報警和儀器設備日志信息的查詢；可用圖形、曲線或棒圖等多種形式顯示設備和儀器的報警和狀態(tài)信息，實際反應現(xiàn)場的系統(tǒng)運行情況；用戶可將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)導入導出成ACCESS、EXCEL、FOXPRO等格式，方便用戶進行管理和備份；可進行水質的評定，查定出首要污染物，并根據(jù)一定資料進行水質評估。

除了上述組成部分外，空氣裝置（空氣壓縮機）、純水系統(tǒng)、UPS備用電源、交流穩(wěn)壓電源、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、防電磁干擾裝置、除藻裝置、管道反沖洗裝置、化學試劑清洗裝置等也是水常規(guī)的水質監(jiān)測站系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分。