一、地下水污染風(fēng)險防控治理監(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，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)量變化趨勢和時空范圍，提出預(yù)警指標(biāo)、適時地給出水質(zhì)變化或惡化的各種警戒信息。系統(tǒng)識別潛在的地下水環(huán)境風(fēng)險、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)險預(yù)警防控技術(shù)，實現(xiàn)地下水污染立體多維度預(yù)警，為地下水污染風(fēng)險管控提供數(shù)據(jù)支撐。

1建設(shè)目標(biāo)

（1）實現(xiàn)對地下水監(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)運行數(shù)據(jù)的采集、傳輸、計算、統(tǒng)計，掌握地下水監(jiān)測井整體運行的安全狀態(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)能及時發(fā)出預(yù)警信息。

（4）能實現(xiàn)地下水監(jiān)測系統(tǒng)的遠程登錄、遠程訪問、遠程管理、遠程控制和遠程維護。

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)、計算機技術(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)的遠程監(jiān)測。對傳輸距離沒有要求。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)的遠程采集、遠程監(jiān)測,返回的所有數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫，生成各種報表和曲線。系統(tǒng)具有可擴展性，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)管理人員進行操作，實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理功能。

地下水污染風(fēng)險防控治理監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于對地下水監(jiān)測井、下水道窨井、水庫等區(qū)域的長期監(jiān)測，實現(xiàn)對測量介質(zhì)的全天候、接觸式、高精度、連續(xù)的遠程監(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/手機APP、太陽能供電系統(tǒng)（含立桿）、數(shù)據(jù)采集運算和發(fā)送系統(tǒng)、多參量傳感器（含雨量）。

云平臺/手機APP：整個監(jiān)測系統(tǒng)的核心，監(jiān)測每個監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)生成各種報表和曲線。

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

數(shù)據(jù)采集運算和發(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)將信號傳輸至恒瑞云平臺/手機APP。

多參量傳感器（含雨量）：整個監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵，針對介質(zhì)情況及用戶需求，選配多個傳感器進行在線監(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)更真實可信

 水位、水溫、水質(zhì)、雨量一體時時監(jiān)測，解決了介質(zhì)擾動對水質(zhì)的影響；

 實時顯示各監(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；

 完成自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析功能，包括統(tǒng)計報表、趨勢曲線等

 完成對各自動監(jiān)測站站點類型、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)限的操作人員進行操作。

 系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)能自動寫入監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，可以將實時遙測數(shù)據(jù)通過計算機廣域網(wǎng)讓相關(guān)部門進行WEB瀏覽，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

 支持軟件系統(tǒng)維護，分級管理。

 支持手機APP展示，數(shù)據(jù)查詢，測點管理，統(tǒng)計分析等。

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

三、現(xiàn)場站點建設(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)無手機網(wǎng)絡(luò)信號?，F(xiàn)場推薦太陽能供電系統(tǒng)，現(xiàn)場如無手機信號的可選北斗通訊。站點安裝地籠+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，信號引入到機箱內(nèi)。

序號設(shè)備名稱備注1太陽能供電系統(tǒng)現(xiàn)場自動化設(shè)備提供不間斷供電2立桿+地籠固定太陽能供電系統(tǒng)及固定機箱和安裝雨量計3不銹鋼機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)將信號傳輸至恒瑞云平臺/手機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：機箱（遙測終端機）：

1）通訊模塊為工業(yè)級產(chǎn)品；

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

3）下位機指令控制按需上、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）具有對累計流量和瞬時流量采集發(fā)送功能；

7）具有實時時鐘，并具有系統(tǒng)時鐘同步功能；

8）支持4G/北斗衛(wèi)星/GPRS／SMS通訊、超短波通訊、擴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；

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，可保證死機自動復(fù)位；

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

12）數(shù)據(jù)存儲：終端機內(nèi)置大容量存儲器，存儲容量≥IMB；

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

14）可定時自動喚醒，以完成定時測報、響應(yīng)中心站提取固態(tài)存儲數(shù)據(jù)和修改等指令；

15）具備人工置數(shù)功能；

16）參數(shù)遠程設(shè)置：可遠程設(shè)置的參數(shù)有定時自報時段值、本站站址、中心地址，中心手機號、當(dāng)前流量水量、測報間隔、當(dāng)前時間等；

17）環(huán)境監(jiān)控：電池低電壓報警等。

18）工作方式：自報、應(yīng)答；

19）工作電壓：6－7.2VDC；

20）自報模式下靜態(tài)值守電流：≤0.05mA（6VDC）；

21）工作電流：≤30mA（6VDC）；

22）環(huán)境溫度：－10℃～55℃；

23）相對濕度：95％RH（40℃）；

24）帶有電源、連接狀態(tài)、運行情況指示燈；

25）供電范圍：＋5.4V～＋12VDC；

3.1.4：多參量傳感器

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

精度：±0.02pH是φ100/φ70集成后一年整機更換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型氣壓計氣壓30~120kpa

精度：0.1%F.S否略免維護不入水氣溫精度：0.5°CHR15006型翻斗雨量計降雨量降雨范圍：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云平臺軟件/手機APP（安卓）

系統(tǒng)的設(shè)計是基于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、各級別管理人員可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問管理系統(tǒng)進行相關(guān)信息查詢、管理。具體功能特點如下：

 B/S結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計，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入相應(yīng)級別管理系統(tǒng)。監(jiān)測中心具備公網(wǎng)上固定IP時，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)測點分布圖為背景，顯示所有監(jiān)測點位置分布情況。

2）用戶可以通過鼠標(biāo)拖動自行編輯監(jiān)測點的位置。

3）將鼠標(biāo)置于監(jiān)測點上，可以顯示監(jiān)測點的基本信息及監(jiān)測數(shù)據(jù)，單擊測點可進入該測點的實時監(jiān)測界面，查看詳細(xì)數(shù)據(jù)。

4）系統(tǒng)支持手機APP 展示，維護查詢，系統(tǒng)管理。

 軟件支持終端設(shè)備定時自動上報 + 定時問詢 + 即時召測

定時自動上報是指測控終端按ZHI定時間間隔定期上報監(jiān)測數(shù)據(jù)，自動上報時間間隔可設(shè)。

定時問詢是指軟件定時下發(fā)采集命令，采集現(xiàn)場所有監(jiān)測點數(shù)據(jù)，采集時鐘基準(zhǔn)統(tǒng)一為計算機時鐘，保證數(shù)據(jù)同時性。

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

 軟件功能模塊化設(shè)計，同時支持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、實時監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)查詢、圖形分析、匯總統(tǒng)計與報表管理等功能模塊。在各項功能模塊中，均支持根據(jù)所在區(qū)域、地理位置、規(guī)模及測點名稱等進行組合查詢，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、秘密保護功能，授予不同的操作員不同的級別、不同的操作權(quán)限。

 基礎(chǔ)信息管理：

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

 實時監(jiān)控（顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)）：

1）實時數(shù)據(jù)：監(jiān)測顯示監(jiān)測點的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、水位監(jiān)測數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)。

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

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

 歷史記錄數(shù)據(jù)存儲、查詢、輸出管理：

具備監(jiān)控數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、信息存儲、查詢、生成Excel表格、打印輸出功能。

 圖形分析、匯總統(tǒng)計與報表管理：

1）可以生成（某一個時間段的小時、日、月份、季度、年度）水位統(tǒng)計、分析報表并進行存儲、輸出、生成Excel表格、打印輸出。

2）以曲線、柱形圖的形式顯示時段統(tǒng)計的結(jié)果出來。

3）可根據(jù)用戶需求，由用戶提供報表模板，制作用戶需要的報表。

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

水位越限、非法開箱、供電狀態(tài)變化主動上報等。

系統(tǒng)擴展方便

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