一、地下水污染風(fēng)險(xiǎn)防控治理監(jiān)測系統(tǒng)概述

地下水作為重要的飲用水源，其保護(hù)工作尤為重要，隨著地下水監(jiān)測預(yù)警技術(shù)的發(fā)展，地下水環(huán)境技術(shù)監(jiān)測類的規(guī)范已經(jīng)出臺(tái)，在總結(jié)國內(nèi)地下水監(jiān)測預(yù)警技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有陜西恒瑞測控監(jiān)測設(shè)備，判斷地下水環(huán)境質(zhì)量狀況和危害程度，預(yù)測地下水環(huán)境質(zhì)量變化趨勢和時(shí)空范圍，提出預(yù)警指標(biāo)、適時(shí)地給出水質(zhì)變化或惡化的各種警戒信息。系統(tǒng)識(shí)別潛在的地下水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、建立完善數(shù)據(jù)監(jiān)測預(yù)警體系、形成有效的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警防控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地下水污染立體多維度預(yù)警，為地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管控提供數(shù)據(jù)支撐。

1建設(shè)目標(biāo)

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水監(jiān)測井包括但不限于水位、水溫、pH 值、電導(dǎo)率、渾濁度、氧化還原電位、氣溫、降雨量等指標(biāo)相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、傳輸、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)，掌握地下水監(jiān)測井整體運(yùn)行的安全狀態(tài)。

（2）直觀顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)的歷史變化過程及當(dāng)前狀態(tài)，為地下水監(jiān)測井生產(chǎn)管理人員提供簡單、明了、直觀、有效的信息參考。

（3）一旦地下水水質(zhì)水環(huán)境出現(xiàn)緊急異常情況系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。

（4）能實(shí)現(xiàn)地下水監(jiān)測系統(tǒng)的遠(yuǎn)程登錄、遠(yuǎn)程訪問、遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程維護(hù)。

2建設(shè)基本內(nèi)容

建立地下水水位水質(zhì)、地下水環(huán)境、地下水污染監(jiān)測系統(tǒng)，保障地下水安全生產(chǎn)。

二、系統(tǒng)解決方案

本系統(tǒng)依托傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、4G網(wǎng)絡(luò)無線通信技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)地下水（包括但不限于）水位、水溫、pH 值、電導(dǎo)率、渾濁度、氧化還原電位、氣溫、降水量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測。對(duì)傳輸距離沒有要求。監(jiān)控中心工作人員足不出戶，就可以查看本地區(qū)內(nèi)所有地下水監(jiān)測井的數(shù)據(jù)。監(jiān)測中心系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測,返回的所有數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，生成各種報(bào)表和曲線。系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，可以方便地增減測站數(shù)量和傳感器的數(shù)量。修改工作將通過密碼控制由有關(guān)管理人員進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理功能。

地下水污染風(fēng)險(xiǎn)防控治理監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于對(duì)地下水監(jiān)測井、下水道窨井、水庫等區(qū)域的長期監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對(duì)測量介質(zhì)的全天候、接觸式、高精度、連續(xù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測及預(yù)警。

1系統(tǒng)組成

邊該系統(tǒng)由四部分組成：恒瑞云平臺(tái)/手機(jī)APP、太陽能供電系統(tǒng)（含立桿）、數(shù)據(jù)采集運(yùn)算和發(fā)送系統(tǒng)、多參量傳感器（含雨量）。

云平臺(tái)/手機(jī)APP：整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的核心，監(jiān)測每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)生成各種報(bào)表和曲線。

太陽能供電系統(tǒng)（含立桿）：為現(xiàn)場自動(dòng)化設(shè)備提供不間斷供電。

數(shù)據(jù)采集運(yùn)算和發(fā)送系統(tǒng)：采集前段各類型傳感器數(shù)據(jù)，并通過4G（北斗）網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)傳輸至恒瑞云平臺(tái)/手機(jī)APP。

多參量傳感器（含雨量）：整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵，針對(duì)介質(zhì)情況及用戶需求，選配多個(gè)傳感器進(jìn)行在線監(jiān)測，包括但不限于水位、水溫、pH 值、電導(dǎo)率、渾濁度、氧化還原電位、氣溫、降水量等。

2系統(tǒng)優(yōu)勢

 水質(zhì)樣品不經(jīng)任何處理，無需化學(xué)試劑，無二次污染，測量數(shù)據(jù)更真實(shí)可信

 水位、水溫、水質(zhì)、雨量一體時(shí)時(shí)監(jiān)測，解決了介質(zhì)擾動(dòng)對(duì)水質(zhì)的影響；

 實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測站的水位、水質(zhì)、雨量數(shù)據(jù)；

 配套太陽能供電系統(tǒng)，保障電源常在線，不斷電；

 完成自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能，包括統(tǒng)計(jì)報(bào)表、趨勢曲線等

 完成對(duì)各自動(dòng)監(jiān)測站站點(diǎn)類型、設(shè)備類型、監(jiān)測指標(biāo)等基本信息的編輯功能；

 由操作系統(tǒng)提供安全管理，僅允許有權(quán)限的操作人員進(jìn)行操作。

 系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能自動(dòng)寫入監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，可以將實(shí)時(shí)遙測數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)讓相關(guān)部門進(jìn)行WEB瀏覽，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

 支持軟件系統(tǒng)維護(hù)，分級(jí)管理。

 支持手機(jī)APP展示，數(shù)據(jù)查詢，測點(diǎn)管理，統(tǒng)計(jì)分析等。

 系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)接口，方便數(shù)據(jù)對(duì)接。

三、現(xiàn)場站點(diǎn)建設(shè)

地下水監(jiān)測井一般都建野外外，交通不變并現(xiàn)場無市電，部分地區(qū)無手機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。現(xiàn)場推薦太陽能供電系統(tǒng)，現(xiàn)場如無手機(jī)信號(hào)的可選北斗通訊。站點(diǎn)安裝地籠+立桿，太陽能供電系統(tǒng)安裝在立桿上部（方向南），立桿上安裝不銹鋼機(jī)箱（內(nèi)置采集和發(fā)送系統(tǒng)），監(jiān)測井投放恒瑞多參量傳感器，信號(hào)引入到機(jī)箱內(nèi)。

序號(hào)設(shè)備名稱備注1太陽能供電系統(tǒng)現(xiàn)場自動(dòng)化設(shè)備提供不間斷供電2立桿+地籠固定太陽能供電系統(tǒng)及固定機(jī)箱和安裝雨量計(jì)3不銹鋼機(jī)箱采集前段恒瑞各類型傳感器數(shù)據(jù)，并通過4G（北斗）網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)傳輸至恒瑞云平臺(tái)/手機(jī)APP。4多參量傳感器包括但不限于水位、水溫、pH 值、電導(dǎo)率、渾濁度、氧化還原電位、氣溫、降水量等。

1設(shè)備技術(shù)參數(shù)

3.1.1：太陽能供電系統(tǒng)：

略，針對(duì)工況及采集和發(fā)送頻率，電池電量充滿一次電后可使用不低于3-5天以上。

3.1.2：立桿+地籠

略，針對(duì)工況環(huán)境，高度一般不低于3m，立桿直徑不低于114mm。

3.1.3：機(jī)箱（遙測終端機(jī)）：

1）通訊模塊為工業(yè)級(jí)產(chǎn)品；

2）支持4G 電信、聯(lián)通、移動(dòng)全網(wǎng)通，雙頻 GSM／GPRS；

3）下位機(jī)指令控制按需上、下線；

4）支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)、公網(wǎng)、云系統(tǒng)；

5）具有采集雨量、水位、水質(zhì)等相關(guān)的模擬量和數(shù)字量的儀表數(shù)據(jù)能力；

6）具有對(duì)累計(jì)流量和瞬時(shí)流量采集發(fā)送功能；

7）具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，并具有系統(tǒng)時(shí)鐘同步功能；

8）支持4G/北斗衛(wèi)星/GPRS／SMS通訊、超短波通訊、擴(kuò)展串口通訊等多通道切換功能，支持主備通道切換，多中心上報(bào)；

9）接口：2路開關(guān)量輸入、2路開關(guān)量輸出、1路RS232或1路RSA85、2路4～20mA、1路可控12V輸出接口；

10）具有看門狗，可保證死機(jī)自動(dòng)復(fù)位；

11）數(shù)據(jù)傳輸：具有一站多傳功能，且自帶校驗(yàn)功能，確保數(shù)據(jù)傳輸完整準(zhǔn)確；

12）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：終端機(jī)內(nèi)置大容量存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量≥IMB；

13）具備補(bǔ)發(fā)數(shù)據(jù)功能：當(dāng)主、備信道都發(fā)送不成功時(shí)，數(shù)據(jù)報(bào)文將暫存到本地，在通信恢復(fù)正常后需補(bǔ)發(fā)全部應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)；

14）可定時(shí)自動(dòng)喚醒，以完成定時(shí)測報(bào)、響應(yīng)中心站提取固態(tài)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和修改等指令；

15）具備人工置數(shù)功能；

16）參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置：可遠(yuǎn)程設(shè)置的參數(shù)有定時(shí)自報(bào)時(shí)段值、本站站址、中心地址，中心手機(jī)號(hào)、當(dāng)前流量水量、測報(bào)間隔、當(dāng)前時(shí)間等；

17）環(huán)境監(jiān)控：電池低電壓報(bào)警等。

18）工作方式：自報(bào)、應(yīng)答；

19）工作電壓：6－7.2VDC；

20）自報(bào)模式下靜態(tài)值守電流：≤0.05mA（6VDC）；

21）工作電流：≤30mA（6VDC）；

22）環(huán)境溫度：－10℃～55℃；

23）相對(duì)濕度：95％RH（40℃）；

24）帶有電源、連接狀態(tài)、運(yùn)行情況指示燈；

25）供電范圍：＋5.4V～＋12VDC；

3.1.4：多參量傳感器

型號(hào)名稱物理量常規(guī)配置主要參數(shù)多參一體尺寸維護(hù)周期備注HR8003型壓力式水位水溫計(jì)水位水文1級(jí)精度 0.05%F.S 分辨率1mm否φ23免維護(hù)入水在歷史低水位以下水溫0.2°CHR1206PHG型PH計(jì)PH值0~14pH

精度：±0.02pH是φ100/φ70集成后一年整機(jī)更換HR1202DDM型電導(dǎo)率傳感器電導(dǎo)率0~5000uS/cm（常規(guī)）

精度：±1.5%F.S.是定期清洗與校準(zhǔn)HR1206ZS型濁度傳感器渾濁度0~1000/0~20NTU 精度：±5%，是HR1206ORP型OPR傳感器0PR/氧化還原電位-1500~1500mV

精度：±3mV是HR8003BARO型氣壓計(jì)氣壓30~120kpa

精度：0.1%F.S否略免維護(hù)不入水氣溫精度：0.5°CHR15006型翻斗雨量計(jì)降雨量降雨范圍：0.01mm～4mm/min 分辨率：0.2mm否略定期清洗與校準(zhǔn)

如需其他水質(zhì)物理量監(jiān)測的，訂單注明

3.2云平臺(tái)軟件/手機(jī)APP（安卓）

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和Web網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上的，各部門、各級(jí)別管理人員可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問管理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)信息查詢、管理。具體功能特點(diǎn)如下：

 B/S結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)，支持網(wǎng)絡(luò)（因特網(wǎng)、局域網(wǎng)）瀏覽、操作。

系統(tǒng)軟件采用Web技術(shù)，局域網(wǎng)用戶可通過內(nèi)網(wǎng)訪問，經(jīng)認(rèn)證用戶名和密碼后進(jìn)入相應(yīng)級(jí)別管理系統(tǒng)。監(jiān)測中心具備公網(wǎng)上固定IP時(shí)，廣域網(wǎng)用戶可通過公網(wǎng)訪問系統(tǒng)。

 系統(tǒng)軟件支持SQL數(shù)據(jù)庫，可存儲(chǔ)不少于三年的各種歷史數(shù)據(jù)。

主界面——地圖顯示

1）主界面以各監(jiān)測點(diǎn)分布圖為背景，顯示所有監(jiān)測點(diǎn)位置分布情況。

2）用戶可以通過鼠標(biāo)拖動(dòng)自行編輯監(jiān)測點(diǎn)的位置。

3）將鼠標(biāo)置于監(jiān)測點(diǎn)上，可以顯示監(jiān)測點(diǎn)的基本信息及監(jiān)測數(shù)據(jù)，單擊測點(diǎn)可進(jìn)入該測點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測界面，查看詳細(xì)數(shù)據(jù)。

4）系統(tǒng)支持手機(jī)APP 展示，維護(hù)查詢，系統(tǒng)管理。

 軟件支持終端設(shè)備定時(shí)自動(dòng)上報(bào) + 定時(shí)問詢 + 即時(shí)召測

定時(shí)自動(dòng)上報(bào)是指測控終端按ZHI定時(shí)間間隔定期上報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)，自動(dòng)上報(bào)時(shí)間間隔可設(shè)。

定時(shí)問詢是指軟件定時(shí)下發(fā)采集命令，采集現(xiàn)場所有監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)，采集時(shí)鐘基準(zhǔn)統(tǒng)一為計(jì)算機(jī)時(shí)鐘，保證數(shù)據(jù)同時(shí)性。

即時(shí)召測是指用戶在需要時(shí)，通過軟件下發(fā)命令，采集ZHI定監(jiān)測點(diǎn)當(dāng)前數(shù)據(jù)。

 軟件功能模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)支持GPRS、短消息通信方式。

主要功能模塊包括：系統(tǒng)信息管理、基礎(chǔ)信息管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)查詢、圖形分析、匯總統(tǒng)計(jì)與報(bào)表管理等功能模塊。在各項(xiàng)功能模塊中，均支持根據(jù)所在區(qū)域、地理位置、規(guī)模及測點(diǎn)名稱等進(jìn)行組合查詢，查詢結(jié)果可以表格、圖片等形式輸出。

 系統(tǒng)信息管理：

具備軟件授權(quán)管理、秘密保護(hù)功能，授予不同的操作員不同的級(jí)別、不同的操作權(quán)限。

 基礎(chǔ)信息管理：

監(jiān)測點(diǎn)信息管理：包括通訊信息的設(shè)置，計(jì)量、測量設(shè)備信息的管理。

 實(shí)時(shí)監(jiān)控（顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)）：

1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：監(jiān)測顯示監(jiān)測點(diǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、水位監(jiān)測數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)。

2）遠(yuǎn)程召測：按照區(qū)域、自定義監(jiān)測點(diǎn)遠(yuǎn)程讀取當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)。

3）遠(yuǎn)程設(shè)置：遠(yuǎn)程設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)水位計(jì)量參數(shù)，如：水位計(jì)量程、投放深度、井口高程、水位下限等。

 歷史記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、輸出管理：

具備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)、信息存儲(chǔ)、查詢、生成Excel表格、打印輸出功能。

 圖形分析、匯總統(tǒng)計(jì)與報(bào)表管理：

1）可以生成（某一個(gè)時(shí)間段的小時(shí)、日、月份、季度、年度）水位統(tǒng)計(jì)、分析報(bào)表并進(jìn)行存儲(chǔ)、輸出、生成Excel表格、打印輸出。

2）以曲線、柱形圖的形式顯示時(shí)段統(tǒng)計(jì)的結(jié)果出來。

3）可根據(jù)用戶需求，由用戶提供報(bào)表模板，制作用戶需要的報(bào)表。

接收現(xiàn)場報(bào)警數(shù)據(jù)，彈出報(bào)警提示信息和聲音提示。

水位越限、非法開箱、供電狀態(tài)變化主動(dòng)上報(bào)等。

系統(tǒng)擴(kuò)展方便

當(dāng)需要增加監(jiān)測點(diǎn)時(shí)，只需在現(xiàn)場加裝一套測控終端，在系統(tǒng)軟件上添加一個(gè)測點(diǎn)即可。