自动监测的数据与报告，均需经过三级审核，并有授权签字人签发，才能视为正式有效的监测数据与报告。一级审核指的是各市、县站每天上午、下午远程监视辖区内水站，发现通讯故障或出现持续的监测数据异常值，应尽快做出判断及时处理。今天总结下审核数据时如何发现异常并作出判断。
1.数据传输问题
自动监测数据上传的流程：工控机接收监测设备上传的数据，通过网络传输，发到区县、市、省级服务器再转发到监控平台协议接入模块。
数据上传过程中任一环节（监测仪器、工控机、网络、监控平台（区县、市、省））出现故障，都会导致我们不能顺利登录自动监控平台或看不到实测数据。
1.1省自动监控平台故障
这个问题很好判断，每天上午9:00之前必须完成前一天的数据审核。当我们登录省自动监测系统遇到网页不能正常打开时（见图2），只要到QQ工作群看一眼就行了，如果发现省级QQ群一片哀鸿“平台挂掉了”，“打不开了”“我也一样”。那么安心等待吧，省平台维护工程师会处理。
1.2省级、市级、县级中心机房通讯设备故障
省自动监测系统能顺利登陆，发现所有点位掉线，那么省级中心机房通讯设备故障；
省内其他市区正常，本市所有点位掉线，那么市级中心机房通讯设备故障；如果只有本县而且县内所有站点都掉线，那么考虑县级中心机房通讯设备故障，故障原因可能是通讯设备、网路或电源。
1.3站点通讯故障
如果辖区内其它站点都在线，只有个别站点掉线时，考虑该站点通讯故障。原因同样是设备、网路和电源。自动水站一般都建在偏远地区，为了提高工作效率，节约成本，出发之前有必要做些调查。首先建议联系下当地电力部门，确认是否片区停电并督促抢修。如果只是站房停电，需要现场走一趟。我们一个点位，常常因为雨天潮湿跳闸，换过空气开关就好了。如果电源没问题，检查传输设备是否正常工作，需要时联系网管协议公司检查设备及线路。
以前凡是不能正常看到数据，都以为是通讯问题，直接求助网管。慢慢地发现很多故障都有迹可循，决定求助之前先自查、分析和判断，那么90%的故障可以自行解决。以下异常数据判断更是如此。
2.异常数据判断
2.1停电引起数据异常
2.1.1数据缺失
地表水环境自动监测技术规范规定：监测频次通常设置为每隔4小时监测一次（即每天6组数据），如果数据缺失，可能停电或工控机故障。若停电，系统可来电自启，工控机故障则不可自行恢复。2018年5月31日停电，数据缺失。
2.1.2 部分数据零值
图4
2018年5月7日20时至8日8时因停电数据缺失，缺失之前（16时）出现一组异常数据：电导率和浊度出现零值，氨氮和总氮总磷测量值明显低于低于历史数据，说明5月7日停电发生在16时之前。
如果仪器测量过程中发生断电，残留的试剂可能对管路产生影响，为保证系统有足够的电量完成一次分析流程，自动监测站都配备UPS不间断电源，但UPS不支持采样泵和水样管路清洗等大功率工作。如果系统正常测试启动之前停电，由于UPS持续供电，会发生不采样而仪器照常测量，电导率和浊度仪在空气中显示零值，温度、pH和溶解氧在水或空气中没有大变化，因此浊度和电导率为零是五参数池为空的特征表现。高锰酸盐指数、氨氮和总氮总磷各有一个采样杯，杯里有上次测量的残留清洗水，该站点清洗水是山水经净水器过滤，含氮磷少可消解的有机物比较高。
所以，2018年5月7日16时，虽然数据齐全，但因为不正常测量应该视为无效数据。
2.2正常维护状态产生异常值
图5
图6
非正常测量状态产生的值都应该剔除，包括正常校准、质控、比对时产生的测量值。有的单位自己维护自动站，有的单位外包给运维公司，做数据审核一定要清楚设备的运行状态。
2.3仪器不良运行产生异常值
2.3.1错误的校准导致测量偏差
一般仪器都有校准通常值，超限则会报警“校准失败”并且停测，但这个通常值允许范围常常大于我们误差允许范围（质控样10%），因此，即使校准通过，也有可能因为仪器状态或试剂问题达不到最佳值，造成校准之后测量结果整体偏高或偏低，不能真实反应水质现状和趋势变化，这就需要维护人员有很强的责任心。
2.3.2因反应试剂产生异常值
2.3.2.1试剂不足
图7
哈希NPW-160设置水样稀释，如果纯水桶水量不足,则报警“零水断”，测量中断。
图8
科泽k301CODMn的试剂罐都安装液位计，如果试剂不足也会报警，但是它的液位计接口极易损坏，常常误报。权衡利弊，我们选择液位计短接，因此，即使试剂用光，仪器也会继续测量，但测量值变低。
2.3.2.2试剂质量问题
图9
配制钼酸铵溶液时，要先倒钼酸铵再倒酒石酸锑钾，顺序不可乱，注意搅拌，让白色沉淀溶解，否则不显色，导致零值。
2.3.3仪器部件损坏导致异常
2.3.3.1电缆线接触不良
图10
图11
图12
频繁出现异常值，又可自行恢复，多半是因为电缆线接头潮湿或没磨损导致接触不良。
2.3.4试剂管路堵塞
图13
WTW氨氮的管路很细，电极膜头也很容易玷污堵塞，泵管移位清洗、补充电解液、更换膜头是非常必要的工作。
图14
工作疏忽，更换纯水后，管路未放置妥当造成弯折，这种情况，液位正常但实际抽不上纯水，水样不经正确的稀释得到异常高值。
2.2.3仪器自身缺陷导致异常
图15
科泽K301CODMn偶尔出现测量值200，现场检查无故障记录，水样亦无异常。
图16
WTW氨氮仪表自检导致不间断监测，因为与采样不匹配，大部分时间处于空测状态，工控机采集到的数据低于平常值。
如果不人为终止，则连续监测直到试剂耗光，出现报警，停止测量，显示零值。
2.2.4水质变化引起异常高值或低值
图17
连续降雨，山洪暴发，当河水浊度达100NTU左右，总氮总磷出现A19报警，当浊度高于400NTU，则出现A35报警，停测。高浊度水样总氮测量值偏低，总磷则偏高。
2.2.5水质变化，看似异常，实则正常
图18
5月13日的最好后两组数据，pH变化很大，氨氮也和历史数据相差很多，现场确认，采样系统和仪器正常状态，比对实验合格。为什么水质会发生这么大变化呢？因为这个站点的上、下游各有一个小水电站，水电站对径流的调控直接影响水质变化，加上5月份温度升高，日照增强，水中浮游植物大量繁殖导致pH、DO、高锰酸盐指数上升，而氨氮可被浮游植物植物直接吸收而浓度下降。
小结：自动监测系统是一种生产数据的工具，“同样的工具，粗人粗用，细人细用，巧人巧用，粗细巧拙，在人不在工具”（《匠人精神1》秋山利辉著），对仪器的了解程度，决定运维水平。自动监测是一门综合技术，学习技术的过程是发现问题、解决问题的过程，学习技术的人注定要在问题中成长。一个人遇到的问题是有限的，所以需要交流、分享。
以上，是我写这篇文章的理由。
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