地下水污染風險防控治理監測系統

一、地下水污染風險防控治理監測系統概述

地下水作為重要的飲用水源，其保護工作尤為重要，隨著地下水監測預警技術的發展，地下水環境技術監測類的規范已經出臺，在總結國內地下水監測預警技術的基礎上，利用現有陜西恒瑞測控監測設備，判斷地下水環境質量狀況和危害程度，預測地下水環境質量變化趨勢和時空范圍，提出預警指標、適時地給出水質變化或惡化的各種警戒信息。系統識別潛在的地下水環境風險、建立完善數據監測預警體系、形成有效的地下水污染風險預警防控技術，實現地下水污染立體多維度預警，為地下水污染風險管控提供數據支撐。

1建設目標

（1）實現對地下水監測井包括但不限于水位、水溫、pH 值、電導率、渾濁度、氧化還原電位、氣溫、降雨量等指標相關運行數據的采集、傳輸、計算、統計，掌握地下水監測井整體運行的安全狀態。

（2）直觀顯示監測數據的歷史變化過程及當前狀態，為地下水監測井生產管理人員提供簡單、明了、直觀、有效的信息參考。

（3）一旦地下水水質水環境出現緊急異常情況系統能及時發出預警信息。

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

2建設基本內容

建立地下水水位水質、地下水環境、地下水污染監測系統，保障地下水安全生產。

二、系統解決方案

本系統依托傳感器技術、計算機技術、物聯網技術、4G網絡無線通信技術于一體，實現地下水（包括但不限于）水位、水溫、pH 值、電導率、渾濁度、氧化還原電位、氣溫、降水量數據的遠程監測。對傳輸距離沒有要求。監控中心工作人員足不出戶，就可以查看本地區內所有地下水監測井的數據。監測中心系統軟件能夠實現數據的遠程采集、遠程監測,返回的所有數據進入數據庫，生成各種報表和曲線。系統具有可擴展性，可以方便地增減測站數量和傳感器的數量。修改工作將通過密碼控制由有關管理人員進行操作，實現系統數據庫管理功能。

地下水污染風險防控治理監測系統可廣泛應用于對地下水監測井、下水道窨井、水庫等區域的長期監測，實現對測量介質的全天候、接觸式、高精度、連續的遠程監測及預警。

1系統組成

邊該系統由四部分組成：恒瑞云平臺/手機APP、太陽能供電系統（含立桿）、數據采集運算和發送系統、多參量傳感器（含雨量）。

云平臺/手機APP：整個監測系統的核心，監測每個監測點的實時數據，并將這些數據生成各種報表和曲線。

太陽能供電系統（含立桿）：為現場自動化設備提供不間斷供電。

數據采集運算和發送系統：采集前段各類型傳感器數據，并通過4G（北斗）網絡將信號傳輸至恒瑞云平臺/手機APP。

多參量傳感器（含雨量）：整個監測系統的關鍵，針對介質情況及用戶需求，選配多個傳感器進行在線監測，包括但不限于水位、水溫、pH 值、電導率、渾濁度、氧化還原電位、氣溫、降水量等。

2系統優勢

 水質樣品不經任何處理，無需化學試劑，無二次污染，測量數據更真實可信

 水位、水溫、水質、雨量一體時時監測，解決了介質擾動對水質的影響；

 實時顯示各監測站的水位、水質、雨量數據；

 配套太陽能供電系統，保障電源常在線，不斷電；

 完成自動監測數據的統計分析功能，包括統計報表、趨勢曲線等

 完成對各自動監測站站點類型、設備類型、監測指標等基本信息的編輯功能；

 由操作系統提供安全管理，僅允許有權限的操作人員進行操作。

 系統實時數據能自動寫入監測數據庫，可以將實時遙測數據通過計算機廣域網讓相關部門進行WEB瀏覽，實現數據共享；

 支持軟件系統維護，分級管理。

 支持手機APP展示，數據查詢，測點管理，統計分析等。

 系統具有良好的數據接口，方便數據對接。

三、現場站點建設

地下水監測井一般都建野外外，交通不變并現場無市電，部分地區無手機網絡信號。現場推薦太陽能供電系統，現場如無手機信號的可選北斗通訊。站點安裝地籠+立桿，太陽能供電系統安裝在立桿上部（方向南），立桿上安裝不銹鋼機箱（內置采集和發送系統），監測井投放恒瑞多參量傳感器，信號引入到機箱內。

序號設備名稱備注1太陽能供電系統現場自動化設備提供不間斷供電2立桿+地籠固定太陽能供電系統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據，并通過4G（北斗）網絡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、電導率、渾濁度、氧化還原電位、氣溫、降水量等。

1設備技術參數

3.1.1：太陽能供電系統：

略，針對工況及采集和發送頻率，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）通訊模塊為工業級產品；

2）支持4G 電信、聯通、移動全網通，雙頻 GSM／GPRS；

3）下位機指令控制按需上、下線；

4）支持虛擬數據專用網、公網、云系統；

5）具有采集雨量、水位、水質等相關的模擬量和數字量的儀表數據能力；

6）具有對累計流量和瞬時流量采集發送功能；

7）具有實時時鐘，并具有系統時鐘同步功能；

8）支持4G/北斗衛星/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路開關量輸入、2路開關量輸出、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，可保證死機自動復位；

11）數據傳輸：具有一站多傳功能，且自帶校驗功能，確保數據傳輸完整準確；

12）數據存儲：終端機內置大容量存儲器，存儲容量≥IMB；

13）具備補發數據功能：當主、備信道都發送不成功時，數據報文將暫存到本地，在通信恢復正常后需補發全部應發送數據；

14）可定時自動喚醒，以完成定時測報、響應中心站提取固態存儲數據和修改等指令；

15）具備人工置數功能；

16）參數遠程設置：可遠程設置的參數有定時自報時段值、本站站址、中心地址，中心手機號、當前流量水量、測報間隔、當前時間等；

17）環境監控：電池低電壓報警等。

18）工作方式：自報、應答；

19）工作電壓：6－7.2VDC；

20）自報模式下靜態值守電流：≤0.05mA（6VDC）；

21）工作電流：≤30mA（6VDC）；

22）環境溫度：－10℃～55℃；

23）相對濕度：95％RH（40℃）；

24）帶有電源、連接狀態、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配置主要參數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型電導率傳感器電導率0~5000uS/cm（常規）

精度：±1.5%F.S.是定期清洗與校準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

如需其他水質物理量監測的，訂單注明

3.2云平臺軟件/手機APP（安卓）

系統的設計是基于GPRS數據傳輸技術和Web網絡技術之上的，各部門、各級別管理人員可以通過網絡訪問管理系統進行相關信息查詢、管理。具體功能特點如下：

 B/S結構軟件設計，支持網絡（因特網、局域網）瀏覽、操作。

系統軟件采用Web技術，局域網用戶可通過內網訪問，經認證用戶名和密碼后進入相應級別管理系統。監測中心具備公網上固定IP時，廣域網用戶可通過公網訪問系統。

 系統軟件支持SQL數據庫，可存儲不少于三年的各種歷史數據。

主界面——地圖顯示

1）主界面以各監測點分布圖為背景，顯示所有監測點位置分布情況。

2）用戶可以通過鼠標拖動自行編輯監測點的位置。

3）將鼠標置于監測點上，可以顯示監測點的基本信息及監測數據，單擊測點可進入該測點的實時監測界面，查看詳細數據。

4）系統支持手機APP 展示，維護查詢，系統管理。

 軟件支持終端設備定時自動上報 + 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測數據，自動上報時間間隔可設。

定時問詢是指軟件定時下發采集命令，采集現場所有監測點數據，采集時鐘基準統一為計算機時鐘，保證數據同時性。

即時召測是指用戶在需要時，通過軟件下發命令，采集ZHI定監測點當前數據。

 軟件功能模塊化設計，同時支持GPRS、短消息通信方式。

主要功能模塊包括：系統信息管理、基礎信息管理、實時監控、歷史數據查詢、圖形分析、匯總統計與報表管理等功能模塊。在各項功能模塊中，均支持根據所在區域、地理位置、規模及測點名稱等進行組合查詢，查詢結果可以表格、圖片等形式輸出。

 系統信息管理：

具備軟件授權管理、秘密保護功能，授予不同的操作員不同的級別、不同的操作權限。

 基礎信息管理：

監測點信息管理：包括通訊信息的設置，計量、測量設備信息的管理。

 實時監控（顯示監測數據）：

1）實時數據：監測顯示監測點的基礎數據、水位監測數據及設備狀態。

2）遠程召測：按照區域、自定義監測點遠程讀取當前監測數據。

3）遠程設置：遠程設置監測點水位計量參數，如：水位計量程、投放深度、井口高程、水位下限等。

 歷史記錄數據存儲、查詢、輸出管理：

具備監控數據、報警數據、信息存儲、查詢、生成Excel表格、打印輸出功能。

 圖形分析、匯總統計與報表管理：

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計的結果出來。

3）可根據用戶需求，由用戶提供報表模板，制作用戶需要的報表。

接收現場報警數據，彈出報警提示信息和聲音提示。

水位越限、非法開箱、供電狀態變化主動上報等。

系統擴展方便

當需要增加監測點時，只需在現場加裝一套測控終端，在系統軟件上添加一個測點即可。