无人智慧实验室

立足上海，面向未来，上海城投水务集团在数字化、智能化的发展路径上又迈出了坚实的一步，实现了水厂水质检测的全自动化，无人化。

上海城投水务集团南市水厂自动化实验室项目，对出厂水18项、原水19项中的13项常规指标（pH、高锰酸盐指数、总碱度、总硬度、氯化物、铁、锰、氨氮、亚硝酸氮、色度和微生物指标的分析。设计的功能包含任务管理-室外采样—送样—分样—多单元自动化检测—废液处理—器皿清洗—报告生成等自动化完成。整套系统具有模块化、高复制性、高拓展性等优势，实现7*24小时运行，可根据需求进行检测效率的调整。

实验室以中央控制系统为核心，搭配室内运输机器人，七套检测设备，可进行13个指标的检测，其中紫外分光光度仪、滴定仪可同时进行三个指标的检测，ICP仪器进行两个指标的检测。18个样品一批，从样品进入实验室到报告生成，10个检测指标只需100分钟。

中控系统是自动化实验室的中枢神经，以复合室内机器人为依托，连接各类实验室仪器和机械臂，实现无人值守的“从采样-结果”的全自动操作。

室外采样；室外复合采样前往采样，室内样品杯准备柜根据检测任务需要准备对应数量的样品杯，由室内复合运输机器人运送至分样系统等待分样。

分样系统：负责样品的摇匀、开盖、分样、关盖工作。可根据检测任务定量分取。现在我们是以6个样品为一组进行分样，每天可处理1200个样品。

样品运输和多单元同步检测：由室内运输机器人送至各个检测设备单元进行同步检测，中控系统实时反馈实验运行进度及检测结果。

废液收集：辅助机器人将样品杯中的废液进行倾倒，分类储存。单个样品杯的处理时间仅需20秒。

本实验室涉及的分析仪器有：

全自动PH仪：负责样品的pH值检测，每天可检测960个样品。

全自动滴定分析仪：负责总碱度、总硬度、氯化物三个指标的检测工作，每天可检测300个样品。

高锰酸盐指数分析仪：负责高锰酸盐指数检测指标的检测，每天可检测300个样品。

全自动分光检测系统：负责：氨氮、亚硝酸氮、色度三个指标的检测，每天可检测300个样品。

ICP检测仪：负责铁、锰的检测，每天可检测300个样品。

南市水厂无人智慧实验室的探索和运行，实现了机器人和检测的有机结合、特别在机器人室外采样、全自动微生物检测、智能分光检测系统的研发、实验室设备多进程控制系统的技术层面有较大突破，对于当下水质检测的自动化发展和推广具有重要意义。