AVITAR - Akkreditálható vízminőségi távmérő rendszer

Általános ismertetés

A fejlesztésünk célja egy olyan mérőhálózat informatikai rendszerének ill. egy prototípus mérőállomásának kialakítása volt, amely gazdaságos megoldást nyújt egy nagyobb régióban több vízminőségmérő állomás akkreditált üzemeltetésére. A koncepció lényege, hogy egy vállalkozás biztosítja az akkreditált működés feltételeit (akkreditált laboratórium, személyzet) és távműködteti a különböző felhasználóknak telepített mérőállomásokat, így a költségek megoszlanak az egyes felhasználók között. A mérőállomások internetes kapcsolaton keresztül juttatják el az adatokat a rendszerközpontba, valamint a rendszerközpontból távvezérelhetők.

A mérőállomások a mérési adatokon felül a mérőegység minden fontos paraméterét is továbbítják, amelyek az állomás funkcionális egységeinek megfelelő működését, valamint a mérőberendezések méréstechnikai jellemzőit reprezentálják. Az alkalmazott analizátorok olyan státuszjeleket generálnak, amelyek alapján távolról felderíthető az esetleges hiba oka. Az analizátorok távvezérléssel ellenőrző oldatok mérésére is képesek. A rendszerközpont szoftvere biztosítja tetszőleges időpontokhoz és paraméterekhez tartozó státuszriportok generálását, amelyek alapján bizonyítható az akkreditációnak megfelelő működési állapot. A rendszerközpont kezelőfelülete interneten keresztül bárhonnan elérhető, így lehetőség nyílik mozgássérült vagy családhoz kötött munkatársak távmunkában történő alkalmazására, a rendszer felügyeletének ellátásához.

A rendszer részei

a.) Prototípus mérőállomás

A rendszer alapegysége 5'(1.400 x 2.438 x 2.591 mm) szabványos hőszigetelt, klímával ellátott konténer, melynek részei:

- vezérlőszekrény

- mintavevő egység

- mérésvezérlő-kommunikációs (GSM vagy GPRS) egység

- analizátor egység

b.) Internet alapú kommunikációs rendszer

c.)  Központi feldolgozó rendszer

A feldolgozó rendszer egyrészt fogadja és tárolja az automatikus terepi mérések eredményeit, másrészt vezérli a mérőműszereket, hogy elvégezzék a beérkezett eseti adatigények kielégítéséhez szükséges méréseket. A beérkező adatok elemzése alapján szükség esetén riasztásokat is ad ki. A tárolt adatokat webes felületen is publikálja.

A mobil mérőkonténer főbb jellemzői

A mérőkonténer biztosítja a működéshez szükséges megfelelő infrastruktúrát:

-          időjárási hatások és illetéktelen beavatkozások elleni védelem

-          villamosenergia-ellátás

-          mintavíz ellátás

-          mintavétel és a mérési folyamatok automatikus, összehangolt működése

A konténer mérete lehetővé teszi rövid időn belül egyik helyről a másikra történő áttelepítését, célfeladatokra történő felhasználását. Az automatikus működést biztosító villamos berendezések vezérlőszekrénybe vannak szerelve, amely biztosítja a helyi kézi vezérlés lehetőségét is.

A beépített fő egységek jellemzői

Analizátor egység

-          Az analizátor legfontosabb egysége a robot analitikai-folyadékkezelő modul, amely csőkapcsolatok és mágnes szelepek nélkül biztosítja az analízisek automatikus végrehajtását. A folyadékok adagolása egyetlen perisztaltikus pumpával történik.

-          Az innovatív robot adagolási technika lehetővé teszi az összes folyadék (minta, reagensek, standard, stb.) keresztszennyezés-mentes adagolását egy multifunkciós pipettával, amely adagoló pipettaként fűtött / termosztált adagolótérként is szolgál.

-          Egy robot modul több komponens szekvenciális analízisét képes elvégezni, különböző szenzorok is csatlakoztathatók.

-          Dugulásmentes üzemelés. A mintaáramlás alternatív, a mintavétel után visszaáramló minta megakadályozza a szennyeződések akkumulációját (minden más analizátor esetében az áramlás egyirányú).

-          A firmware program automatikusan képes érzékelni bármilyen, az analízis nem korrekt végrehajtását jelentő hibajelenséget, biztosítva ezzel a mért adatok megfelelőségének távolról történő ellenőrzését.

-          A prototípus berendezés az alap fotométer szenzoron kívül tartalmaz egy UV-reaktoregységet amely roncsolásos technikával mérhető komponensek mérését teszi lehetővé (pl. össz.nitrogén, össz.foszfor, +NDIR szenzorral TOC).

-          Az analizátor vezérlése, konfigurálása kontrollerrel történik, amely egyben helyi adatgyűjtőként, kezelői felületként és kommunikációs interfészként működik.

Mintavevő egység

A vizsgálandó vízmintát egy tömlő szivattyú veszi ki a monitorozott víztestből. A megfelelő mintaáram biztosítása egy indukciós áramlásmérővel szabályozott, frekvenciaváltós fordulatszám-szabályozással történik. Dugulás esetén irányváltással megszüntethető a torlasz.

Kommunikációs egység

A vezérlőszekrénybe szerelt egység GPRS-internetkapcsolaton keresztül biztosítja az analizátor mérési adatainak lekérdezésén kívül minden olyan adat lekérdezését és továbbítását a rendszerközpontba, amelyek az állomás, a mintavevő és az analizátor működési állapotait a lehető legnagyobb mértékben jellemzik, biztosítva ezzel a minél megbízhatóbb távdiagnózist. Távvezérléssel indíthatók mérések és távdiagnosztikai tesztek.

Központi rendszer

Portálalapú üzenetközpont és vezérlő egység. Grafikus felületen keresztül biztosítja a mérőegység teljes kontrollját az akkreditált labor munkatársa és a munka többi szereplője számára. Biztonságos és hiteles kommunikációs csatornát alkalmaz úgy a központ-mérőegység, mint a labor-központi egység relációkban.

A rendszer főbb jellemzői

Akkreditálhatóság

A mérőállomáson a vízanalizátorok működési feltételei dokumentáltan megfelelnek az akkreditálási specifikációban rögzítetteknek. A specifikáció szerinti karbantartások, fogyó anyag cserék ütemezetten, dokumentáltan elvégzésre kerülnek. A kalibrációs mérések automatikusan, megfelelő gyakorisággal kerülnek végrehajtásra. Az egyes mérőcsatornák aktuális méréstechnikai jellemzői (pl. kimutatási határkoncentráció, szórás, stb.) folyamatosan dokumentálhatóak, ellenőrizhetők a specifikációnak megfelelő / nem megfelelő állapotok. A kezelő személyzet rendelkezik a megfelelő szakmai kompetenciákkal. A reagensek, standardok akkreditált labor által biztosítottak. Az üzemeltetés teljes dokumentációja on-line elérhető az akkreditált környezetet biztosító laboratórium számára, az információk alapján lehetősége van a mérések akkreditált státuszának fenntartására vagy átmeneti törlésére. A fenti feltételrendszer az akkreditálhatóságot biztosítja, az akkreditált működést egy akkreditált partnerlaboratórium bevonásával lehet elérni, amely felveszi a megfelelő paraméterek mérését a minőségügyi könyvébe. Ennek részleteit a Nemzeti Akkreditáló Testület (NAT) szabályzatai tartalmazzák.

Alacsony üzemelési költségek

Teljesen automatizált üzemelés, minimális élőmunka költség. Az alacsony üzemelési költségeket az RPA robot analizátor rendszer alkalmazása biztosítja. Az állomás(ok) akkreditált működéséhez szükséges szakmai kompetenciát egy rendszer távfelügyelő (Remote operator) biztosítja, aki magas szakmai szinten, teljes mélységében ismeri a rendszert. Az általános rendszer felügyeleten túl képes az esetleges hibák távdiagnosztizálására, elhárítására a Local operator bevonásával, valamint esetleges helyszíni szerviz ellátására. A Remote operator csak alkalmanként, riasztási üzenetek lekezelésére és ütemezett ellenőrzések végrehajtására van igénybe véve, így bár a nagyobb szaktudás nagyobb költséget jelent, de az igénybe vett idő rövidsége miatt a költségek nem jelentősek. A szükségszerű, ütemezett karbantartások, illetve kisebb hibaelhárítások elvégzését a felhasználó által szerződés alapján rendelkezésre bocsájtott, az AVITÁR norma szerint kiképzett helyi kezelő (Local operator) biztosítja.

Az AVITÁR rendszer a KMOP-2008-1.1.1 Közép-Magyarországi Operatív Program Piacorientált kutatás-fejlesztési tevékenység támogatása című pályázati konstrukció keretében valósult meg. A projekt megvalósítása 2008.októberében kezdődött és fizikai megvalósításának befejezése 2011 első negyedévére van kitűzve. Jelenlegi szakaszában a megvalósítás közel 100%-os,  a prototípus üzemképes, tesztelése megtörtént.