水质监测系统应用解决方案

一、水质监测背景

水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。

水质监测是环境监测的重要组成部分。水质监测是通过对影响水体质量因素的代表值的测定，确定水污染程度及其变化趋势。

水质监测对象：环境水体监测和水污染源监测。监测地包含：地表水（江、河、湖、库、海水）、地下水、生活污水、雨水下水管网等。

水质监测分析方法体系：

1）国家水质标准分析法；

2）统一分析方法；

3）等效方法。

二、水质监测系统概述

水质监测系统，是利用低功耗水质自动监测仪器，岸边就地部署的原则，实时快速监测水质变化情况，及时发现突发环境污染事件，为环境质量评价和环境污染控制提供决策支持的系统。

常规自动监测系统采用水质在线分析仪器实时监测水质的变化超标情况，并将监测数据实时上传至监控中心。

三、水质监测系统的主要组成

1、水质在线监测：常规的五参数（pH、浊度、溶解氧、电导率、水温）系统也可以接入其他水质传感器，如氨氮、COD、叶绿素a、蓝绿藻等，也可以接入水位流量及气象传感器形成环境监测系统。

2、图像视频：用于安装处的视频图像，通过4G网络将数据传输至服务器远端可以查看，候选。

3、供电系统：供电系统单元可以采用太阳能、市电、电池多种供电。一般来说，在有市电的情况下可以考虑使太阳能、市电两路互补的供电系统，没有市电的情况下则考虑到安全防盗情况采用太阳能供电系统。

4、通信设备：可以通过遥测终端机将采集到的传感器数据通过GPRS发送至云端。我公司专为供水、环保、水利等相关行业研发的集数据采集与无通讯于一体的终端产品。符合《SL651-2014水文监测数据通信规约》，特殊场合可定制化协议。

5、数据查看：数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看数据，数据也可以发送至相应监管部门的服务器。监测平台用于对数据的处理和多样化展示，包括了远程监视和实时控制等功能，曲线、报表、棒图的自动生成功能。对水质数据的动态在线监控，全面把握和传递现场信息，为决策提供重要信息。

6、基础建设：微型水质站或者立杆式水质站，混凝土地基基础和接地防雷建设等。

数据传输
光纤有线传输：采用光纤或者有线宽带网络。适合安装点有网络且站点离的比较近的地方可以考虑采用这种方式。

2、GPRS/4G无线通信：采用GPRS或者4G信号将数据和视频图像传输至服务器。适合安装点比较远、无法布线的场合。

3、北斗通信：采用北斗短报文进行通信，遥测终端机采集到的数据通过北斗短报文的形式发送至一台北斗接收机上，北斗接收机将数据进行转发。适合安装点无网络信号的地方。

作为本项目，北斗通信暂不考虑，另外两种形式可以根据实际情况来综合考虑和应用，优先推荐使用GPRS无线通讯。
监测断面的布设原则

在总体和宏观上应该能反映河流水系或所在流域的水环境质量状况；
各断面的布设位置必须能反映所在区域环境的污染特征；
尽可能以最少的断面获取足够的、有代表性的环境信息，同时还要考虑实际采样时的可行性和方便性。

参考技术规范和标准
6.1《国家水资源监控能力建设项目标准-水资源监测数据传输规约》（SZY 206-2012）；
6.2《国家地表水自动监测站运行管理办法》；
6.3《水环境监测规范》（SL 219-2013）；
6.4《水质河流采样技术指导》（HJ/T 52-1999）；
6.5《高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 100-2003）；
6.6《氨氮水质自动分析仪技术要求》（HJ/T 101-2003）；
6.7《总氮水质自动分析仪技术要求》（GB/T 11894-1989）；
6.8《总磷水质自动分析仪技术要求》（GB/T 11893-1989）；
6.9 国家标准方法和《水和废水监测分析方法》。
云平台
平台功能：可以将遥测终端机采集到的传感器数据发送到服务器上，主要用于展示各个站点的水位、流速、流量等信息。
其功能为：站点的管理，全部站点实时数据的查看，单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史图形、站点图片抓拍、站点视频、数据导出、EXCLE 报表、GIS 地理信息数据、单站多数据对比，多站数据对比，预警预报。
遥测终端机支持的协议是SL651-2014 水文监测数据通讯规约。