為貫徹《環(huán)境保護法》和《水污染防治法》，加強地表水環(huán)境管理，防治水環(huán)境污染，國家環(huán)保總局與國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯合發(fā)布。《地表水環(huán)境質量標準》，該標準為強制性標準，二00二年四月二十六日頒布。劣五類水，污染程度已超過五類的水。

01項目背景

傳統(tǒng)的水質監(jiān)測方式以人工現場釆樣、實驗室儀器分析為主。雖然在實驗室中分析手段完備，但實驗室監(jiān)測存在監(jiān)測頻次低、釆樣誤差大、監(jiān)測數據分散、不能實時反映水質變化狀況等缺陷，難以滿足監(jiān)管部門和企業(yè)進行有效水質管理的需求。

因此，我們設計并實現了一個?。ㄎⅲ┬退|自動監(jiān)測站的方案，該方案以在線自動監(jiān)測儀器微核心，結合現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、網絡傳輸技術與大數據分析處理技術，構建了一個綜合性的小型在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。

該系統(tǒng)具備現場采集控制技術和網絡通信技術，可以避免地域環(huán)境限制，及時有效的掌握污水處理過程中的實時水質情況，不僅簡化了繁瑣的程序，還節(jié)約了監(jiān)測時間，方便人們隨時隨地了解的被監(jiān)測區(qū)域的水質情況。

02方案建設

建設原則

? 自動化

實現水質監(jiān)測全自動化已經成為了管理部門及時獲得連續(xù)性的水質監(jiān)測數據的有效手段。此外，釆用實時自動連續(xù)的監(jiān)測技術也可以實現環(huán)境參數監(jiān)測采集的完整性、實時性

? 智能化

系統(tǒng)在監(jiān)測點對水質進行連續(xù)的釆集、處理、分析的同時，完成相關的水質監(jiān)測數據的統(tǒng)計分析，實現全區(qū)域水質的指標綜合評價，為管理部門決策提供科學依據。

? 網絡化

這一功能有助于相關部門建立大范圍的監(jiān)測網絡收集環(huán)境監(jiān)測數據，實現對水質監(jiān)測信息的在線查詢、分析、計算、圖表顯示、打印，以及各單位之間信息的互訪共享操作。

? 信息化管理

云平臺將各監(jiān)測點的數據進行統(tǒng)計、分類和組合，建立水質實時監(jiān)測數據庫，為大區(qū)域水質安全提供決策性的依據。

建設目標

? 為環(huán)境管理和環(huán)境科學研究提供數據和資料；

? 探明污染原因，為水污染的研究提供進一步的理論基礎；

? 獲取當前水體的水質狀況數據，為以后逬行水質評價提供數據基礎；

? 獲取水體污染物的分布狀況，用來預測水體污染的變化趨勢、追溯污染物來源等；

? 為防止污染措施的實際效果提供反饋。

03系統(tǒng)架構

水質自動監(jiān)測站主要由環(huán)境數據采集顯示層、環(huán)境數據通信網絡層、環(huán)境在線云平臺層四部分組成。

地表水在線監(jiān)測微型水質自動監(jiān)測站

環(huán)境數據采集顯示層：該部分由水質五參數測定儀（溫度、PH值、電導率、溶解氧、濁度）、污染物因子在線監(jiān)測儀、輔助系統(tǒng)（采水單元、超標留樣器、反沖洗單元、2-3級沉沙單元、除藻單元等）和流量計構成。

環(huán)境數據通信網絡層：該部分由工控機、信號采集轉換器、I/O單元和無線網絡等構成。現場控制級和監(jiān)控管理級組成控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過無線網絡進行遠程通信。

環(huán)境在線云平臺層：該部分是物聯網環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)與用戶的接口。云平臺可根據監(jiān)控點的數量及監(jiān)控點的儀器，靈活配置或定制實時畫面、歷史數據畫面、報表、統(tǒng)計分析、實時報警、維護提醒等功能。

04相關產品

水質在線分析儀具有精度高、穩(wěn)定性好、響應速度快、抗干擾能力強等特點。計量進樣采用“蠕動泵+液位傳感”的非接觸式進樣方式，可有效解決注射泵因長期運行產生的機械磨損所造成的計量誤差問題，以及直接接觸所面臨的易被腐蝕的困擾。特殊的“光路結構”、“載氣流路構造”以及“背光補償措施”，可大幅降低環(huán)境變化對測量的影響。

此外，“自動進樣及劑量計量”技術，加之優(yōu)化的試劑配方，結合其他專有技術，使得儀器的靈敏度和測量穩(wěn)定性得到了大幅提高，不僅降低了儀器的檢出限，還將儀器的應用范圍從環(huán)境監(jiān)測領域拓展至工業(yè)過程分析領域。

技術優(yōu)勢

? 集數據采集、處理和傳輸于一體，可靠性高，低成本;

? 用戶可通過無線的方式把采集的數據傳遞回來；

? 系統(tǒng)可預置多個時段，將實時數據轉化為時段數據；

? 占地面積小，施工周期短、安全靈活，可移址；

? 采用“背景吸收及濁度校正”功能，大幅降低水樣發(fā)黑、或帶色、或濁度對測量的影響；

? 采用冷暖空調，機柜箱體設置了保溫層，雙重恒溫措施，有效減少應環(huán)境溫度變化造成的檢測誤差，同時延長試劑保證期；

? 可根據用戶需求，將常規(guī)的單通道進樣擴展至2-6通道進樣；

? 分析儀采用開放式結構，在軟硬件方面保證了具有良好的擴展性，用戶在后續(xù)的使用中可不斷地升級完善；

? 系統(tǒng)設備采用高規(guī)格工業(yè)級設計、研發(fā)、測試、生產，通過專業(yè)測試環(huán)境嚴格測試，可以滿足現場的復雜惡劣環(huán)境，大為簡化了系統(tǒng)的維護和售后工作。

技術優(yōu)勢

05智慧云平臺

審核編輯 黃昊宇