一、系統架構
1系統設計
水質(zhì)在線(xiàn)監測系統由采樣單元、預處理單元、分析監測單元、系統控制單元、通信單元、服務(wù)器單元和遠程控制中心等組成。
采樣、預處理單元:在系統初級完成水質(zhì)自動(dòng)監測的水樣采集、水樣預處理等監控過(guò)程;
分析監測單元:將監測地區的水質(zhì)常規參數、水文參數等需要測定的指標踐行實(shí)時(shí)監控,收集、整理,匯總實(shí)時(shí)數據和報表等分析工作;
通信單元:實(shí)現數據及控制指令的上行及下行的傳輸過(guò)程,數據及時(shí)傳至企業(yè)監控中心,各區、省、市級環(huán)保及監控中心;
服務(wù)器單元::接收來(lái)自不同現場(chǎng)的自動(dòng)監測數據,將數據保存至本地進(jìn)行存儲,同時(shí)將數據保存至數據庫中,對第三方軟件平臺提供數據訪(fǎng)問(wèn)的接口,可定制化開(kāi)發(fā);
遠程控制中心:實(shí)時(shí)接收數據庫的監控數據,實(shí)現對環(huán)境數據資源的及時(shí)管理,推動(dòng)信息資產(chǎn)的管理、共享和利用,提高數據綜合分析應用和決策分析支撐。同時(shí)構建物聯(lián)網(wǎng)應用展示平臺,將所有轄區內環(huán)境狀況展現于管理者面前,整合所有環(huán)境信息及資源,構建統一的業(yè)務(wù)應用平臺。
2系統結構
水質(zhì)在線(xiàn)監測系統采用多層次的系統架構設計,可以對接不同性質(zhì)(國控,省空,區域等),不同層次水質(zhì)監測子站相關(guān)數據,建立一套完善的水質(zhì)監測、預警、發(fā)布的可視化平臺。結構圖如下所示:
3系統部署
應用于水資源循環(huán)利用的各個(gè)環(huán)節,實(shí)現對飲用水及生產(chǎn)、生活污水水質(zhì)的實(shí)時(shí)連續監測。在線(xiàn)監控中心的數據庫中應包含所鋪設線(xiàn)的基礎地理數據、監測設施的空間數據和屬性數據,各類(lèi)相關(guān)運行設備與監測設備的運行數據,還可與視頻監控數據、項目管理數據、客戶(hù)數據、氣象數據、模擬數據、社會(huì )經(jīng)濟數據等相結合,組成一個(gè)可靠的數據庫。
下圖為系統拓撲圖:
4系統網(wǎng)絡(luò )部署
(1)、可依據電子政務(wù)的安全要求,外網(wǎng)可使用PCM安全線(xiàn)路,環(huán)保局內部網(wǎng)不與Internet連接;
(2)、通過(guò)VPN網(wǎng)絡(luò )向總站、省站、市站等多級、多個(gè)環(huán)境監測監控中心轉發(fā)環(huán)境監測數據,保證數據傳輸的安全性、可靠性;
(3)、結合GSM/GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng),極大的拓展了環(huán)境檢測范圍和實(shí)現了移動(dòng)辦公;
(4)、數據采集器可選用RS232、RS485(1.2km)、無(wú)線(xiàn)數傳(5km)方式通信,降低通信費用;
(5)、環(huán)境監測站不必和信息中心局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),可通過(guò)接入Internet遠程辦公;
(6)、利用信息中心設備的可靠性,監測數據集中存儲,保證了數據的安全性,又可以實(shí)現全天候監控;
(7)、可通過(guò)移動(dòng)設備(手機、筆記本電腦)使用短信或者GPRS上網(wǎng)方式,進(jìn)行移動(dòng)監測。
5系統功能
- ?實(shí)時(shí)監測水源地及應用水的溫度、PH、流量等常規參數;
- ?實(shí)時(shí)監測排污口、污水處理廠(chǎng)污水的COD、氨氮等參數;
- ?實(shí)時(shí)采集各類(lèi)儀器的輸出信號,并將數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)遠程發(fā)送至環(huán)保監控中心,同時(shí)保 存在數據庫存 儲器中;
- ?監控中心具有對數據的進(jìn)行存儲、顯示、記錄、打印、統計等功能;
- ?水質(zhì)監測數據超標、水質(zhì)分析設備故障、現場(chǎng)供電異常,可自動(dòng)報警;
- ?具備監控數據、報警數據查詢(xún)、統計、分析功能;
- ?具備現場(chǎng)設備的實(shí)時(shí)監控、遠程監控、遠程診斷等智能功能。
二、 系統說(shuō)明
1平臺
水質(zhì)監測物聯(lián)網(wǎng)平臺使用管理和監控所轄區域的前端便攜式(可移動(dòng)式)水質(zhì)監測儀,將實(shí)時(shí)數據收集并上傳、完成數據有效性審核、報表制作、數據入庫、查詢(xún)分析、權限控制、系統管理等功能,對質(zhì)控結果進(jìn)行應用。
普通游客只可以查看首頁(yè)監測點(diǎn)的顯示信息,只有登陸之后開(kāi)放查看權限。
2在線(xiàn)監測實(shí)時(shí)數據顯示
在監測系統首頁(yè)顯示的監測點(diǎn)實(shí)時(shí)地圖,我們采用的是GIS地理信息技術(shù),通過(guò)經(jīng)緯度準確定位監測點(diǎn)的水質(zhì)情況并上傳監測信息。地圖上顯示監測點(diǎn)實(shí)時(shí)位置,各監測點(diǎn)可顯示實(shí)時(shí)數據以及當前日均值,地圖采用百度地圖模板,可以自定義地圖效果(普通、衛星、三維效果),站點(diǎn)數據顯示如下圖所示:
系統所顯示的具體數值情況:
3水源質(zhì)量綜合指數數據
水源質(zhì)量綜合指數數據可通過(guò)時(shí)間和地點(diǎn)分別進(jìn)行查看,查看方式根據直接的視覺(jué)效果不同自行選擇,數據內容可以以文字或者圖表形式閱覽,還供使用者進(jìn)行數據的下載導出,下圖所示為水源質(zhì)量的日均值圖表信息:
4歷史數據查詢(xún)
如下圖所示,可在條件框中選擇要查詢(xún)的不同數據類(lèi)型,可以隨時(shí)查看各點(diǎn)位各項歷史數據并進(jìn)行導出,導出格式支持PDF、WORD、EXCEL,為管理決策提供便利。
5預報預警設置
(1)、報警與預警:以聲音、圖標顏色變化、表格中數值的顏色、手機短信(向預先設定的手機上發(fā)送相應的報警信息)或郵件等形式提供多樣化的報警功能。精確地描述超標數值,超標時(shí)間,超標排放量、超標排放介質(zhì)量,為強化環(huán)境監理工作提供了詳實(shí)可靠的依據;
(2)、趨勢預警:系統自動(dòng)分析評估監測數據,實(shí)時(shí)匯總各種污染物的排放總量,及時(shí)、準確地掌握排污口的動(dòng)態(tài),對污染物排放量發(fā)展趨勢過(guò)快的情況提前預警;
(3)、超標報警:當監測數據超出了系統設定的范圍時(shí),通過(guò)聲光報警、短信報警等多種方式將超標排放的詳實(shí)數據通知相關(guān)人員;
(4)、故障報警:當在線(xiàn)監測儀表發(fā)生故障時(shí),系統自動(dòng)發(fā)出故障報警信號。
各區間統計工作*由后臺進(jìn)行數據處理,無(wú)需人工進(jìn)行相應操作,信息推送時(shí)間可以事先,內容包括:上一統計區間內用戶(hù)所在站點(diǎn)綜合數據信息、單項指標超限預警、首要污染物信息等。
6系統分析
統計與分析:將污染源在線(xiàn)監測數據和報警信息進(jìn)行*多角度的分類(lèi)匯總與統計分析,充分滿(mǎn)足各種統計要求。強化企業(yè)排放口的管理,以多種方式對污染物排放量、超標排放量、超標排放介質(zhì)量、監控設備停運時(shí)間等重要指標進(jìn)行統計,滿(mǎn)足管理工作的需求。
實(shí)現對受控企業(yè)污染物排放總量的管理,及時(shí)掌握企業(yè)污染物排放總量的發(fā)展趨勢,為總量管理、總量控制提供基礎依據。匯總統計區域內所有污染物的排放總量,動(dòng)態(tài)掌握和量化污染物的排放趨勢,為區域內污染物排放總量的削減提供。
7功能設置
(1)平臺站點(diǎn)接入
客戶(hù)在確認點(diǎn)位后,可自行安裝設備接入平臺之中,也可提供相應解決方案和配套設備。
(2)數據修正、數據清理
對于未采集或丟失等出現異常信息的數據,可提供后期持續補足與調整。
8系統管理
(1)、設備運營(yíng)維護
系統建成后由承建單位負責系統的運行維護,環(huán)保比對監測驗收通過(guò)后由的第三方運營(yíng)單位負責運營(yíng)維護;
(2)、運營(yíng)維護制度
可制定每日上午、下午遠程監測檢查儀器運行狀態(tài),檢查數據傳輸系統是否正常,如發(fā)現數據有持續異常情況,應立即前往站點(diǎn)進(jìn)行檢查,每48小時(shí)自動(dòng)進(jìn)行化學(xué)需氧量(CODcr)水質(zhì)在線(xiàn)自動(dòng)監測儀的零點(diǎn)和量程校正。