一种地表水水质自动监测集成系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地表水水质自动监测集成系统，包括：管理模块和多个地表水水质自动监测站，该管理模块包括配置管理模块和系统管理模块，其中配置管理模块用于对系统字典表数据进行管理，该系统字典表数据包括个性化配置数据、通讯协议设置数据、仪器管理数据和打印模板设置数据，所述的系统管理模块对多个地表水水质自动监测站的信息资料进行录入，实现站点管理和用户权限管理，所述的地表水水质自动监测站包括实时监控模块、报警管理模块、数据管理模块、统计查询模块、综合分析模块、报表管理模块、远程控制模块、运营管理模块和质控管理模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种地表水水质自动监测集成系统。
技术介绍
地表水水质自动监测站通常具有监测水温(T )、pH值、溶解氧(DO)、电导率(EC)以及气象参数的功能，通过光纤连接中控服务器，实现自动监测。但是目前的地表水水质自动监测站无法实现对多个自动监测站的监测数据进行分析统计的功能，没有自动分类报警功能，使得远程维护人员无法及时进行应急控制处理，无法实现对多个自动监测站的监测数据进行自动审核，无法实现根据状态参数或故障报警信号等自动对分析结果的有效性进行判断，无法根据状态参数等对测量数据进行人工有效性识别，无法根据种类对无效数据标注不同的状态标识符，没有定时和固定时段采集历史数据进行报表统计和数据曲线分析的功能，无法根据有效数据自动生成日报、周报、月报、季报、年报等各种报表、图表，不能动态定制各种可编辑的报表；不能判断水质类别、首要污染物和各指标的超标情况；不能根据用户要求进行数据处理以及进行不同时段的数据对比等。例如文献CN103267862A公开了一种地表水在线水质监测系统，包括水质采集模块、无线传感节点模块、传输网络模块、服务器模块、监控终端模块。无线传感节点通过水质采集模块采集的水质进行数据采集，分析的数据通过传输网络模块把数据传输到服务器模块，监控终端模块从服务器提取数据，进行数据分析。水质采集模块包括水质样本采集模块、水质样本传输模块和水质存储单元，水质样本采集模块包括设备操作维护单元和水质采集单元；水质样本采集模块采集的样本通过水质样本传输模块传送到水质存储单元；水质存储单元用来存储水质样本传输模块输送的水质样本。水质样本采集模块可以采用吸泵或潜水泵方式采样，采用10?20目的金属筛网阻隔，避免漂浮物堵塞采样口，水质样本传输模块包括水样预处理装置、自动清洗装置及样本传输装置，水质存储单元根据实时采集的时间，自动把已经处理过的水质样本流出，以便存储新的水质样本，以上模块通过太阳能供电模块供电。水质采样模块和无线传感网络节点进行连接，水质采样模块的分布可根据水质采样实际需求布置，每个水质采样点数量可达到255个。无线传感网络节点是无线传感网络的基本单元。无线传感网络节点由太阳能供电模块、微处理器控制模块、数据采集模块、无线传输模块组成，数据采集模块负责进行水质参数的测试，针对所需测量的不同参数而采用不同类型的传感器采集数据，具体包括:采用光谱测量技术的紫外光谱传感器，用于测量化学需氧量、硝氮、亚硝氮、悬浮微粒总量；荧光传感器，用于测量溶解氧、叶绿素、蓝藻、有色溶解性有机物等；以及超声波传感器，用于测量流量。另外，还包括采用离子测量技术的电极传感器，其用于测量PH、电导率、温度、氨氮等。无线传感网络节点还可以具有存储单元；无线传感网络节点都具有光电报警功能，同时又具有数据的接收、发送、处理等特点。传统的地表水水质自动监测站均不涉及将多个地表水水质自动监测站集成在统一平台内，实现统一管理、统一发布，无法实现集成、运维和质控三合一管理，也无法实现对第三方运维单位进行自动化考核，不能实现工作实效评价的自动化和及时化。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决上述问题，提供一种地表水水质自动监测集成系统。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为: 一种地表水水质自动监测集成系统，包括:管理模块和多个地表水水质自动监测站，该管理模块包括配置管理模块和系统管理模块，其中配置管理模块用于对系统字典表数据进行管理，该系统字典表数据包括个性化配置数据、通讯协议设置数据、仪器管理数据和打印模板设置数据，该个性化配置数据包括关注测点数据和关注因子数据，其中关注测点数据包括地表水水质自动监测集成系统连接的多个地表水水质自动监测站监测的测点位置数据，关注因子数据包括环境参数、水质物理指标参数和化学指标参数；该通讯协议设置数据包括该地表水水质自动监测集成系统与多个地表水水质自动监测站进行数据通讯的通讯协议；该仪器管理数据包括多个地表水水质自动监测站连接的数据采集仪器和图像输出仪器以及打印仪器的管理数据配置参数；该打印模板设置数据包括集成系统向打印仪器输出的打印模板信息；所述的系统管理模块对多个地表水水质自动监测站的信息资料进行录入，实现站点管理和用户权限管理，其中站点管理提供多个地表水水质自动监测站的站点信息的添加、删除、修改及监测因子的配置功能，用户权限管理对不同的用户赋于不同的操作权限，采用金字塔式权限约束模式；所述的地表水水质自动监测站包括实时监控模块、报警管理模块、数据管理模块、统计查询模块、综合分析模块、报表管理模块、远程控制模块、运营管理模块和质控管理模块；其中实时监控模块用于实时监控地表水水质数据和监测站运行情况；报警管理模块用于根据报警触发条件生成报警信息并将生成的报警信息发送给特定的用户群；数据管理模块用于根据预先设置的审核规则对自动监测站采集的数据进行自动化审核，对审核过程进行全程日志记录，并允许用户根据日志记录对数据进行还原；统计查询模块用于对采集的历史数据和仪器设备参数进行报表统计，生成确定时段内的数据曲线或数据表，允许用户按照筛选条件或现行类别统计和查询历史数据；综合分析模块用于实现数据比对、对照环境分析和变化规律分析，根据用户选定的关注因子进行单因子、多因子和污染指标综合分析；报表管理模块用于根据用户选定的关注因子生成日报、周报、月报和/或年报，并允许用户将生成的报表导出保存；远程控制模块用于实现远程重启多个地表水水质自动监测站的监测设备、监测设备的远程校准、远程仿真控制、远程检查或修改监测设备的运行参数；运营管理模块用于与多个地表水水质自动监测站的控制软件进行即时交流，对多个地表水水质自动监测站的现场工作记录以电子版形式上传；质控管理模块用于对多个地表水水质自动监测站的控制软件上传的质控数据进行统计分析，自动生成多点校准质控图。所述的水质物理指标参数包括水温、pH值、溶解氧、电导率、浊度、藻类密度和/或叶绿素a中的一种或多种。所述的环境参数包括温度、湿度和/或电压；所述的化学指标参数包括高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、氟化物VOC、挥发酚、总铜、总锌、总镍、总铅、总汞和/或微囊藻毒素的含量。所述的站点信息包括站点名称、编码、流域、管理级别、站点性质、经玮度、站点图片、检测能力和/或情况简介中的一种或多种。所述的实时监控模块能够对实时监测数据以GIS地图方式和/或列表曲线方式进行展示；所述的GIS地图方式通过GIS地图实时显示各地表水水质自动监测站站点的实时监测数据、历史数据、站点基本信息、通讯状况、运维情况和/或质控信息；所述的列表曲线方式通过表格或曲线方式实时显示各地表水水质自动监测站站点的实时数据，显示同一站点在一定时间段内的数据表格及曲线，包括折线图、条形图和/或柱形图中的一种或多种，并允许对所要显示的监测因子进行选择；通过水质数据对水质达标情况进行简单评定，并以表格或统计图方式进行显示，显示各仪器设备的在线情况信息，通过设置相应的水质类别进行水质达标情况评定。 所述的报警管理模块包括报警信息触发模块和报警发送模块，该报警信息触发模块根据用户设定的报警触发条件生成报警信息，报警发送模块通过相应的通讯接口将生成的报警信当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地表水水质自动监测集成系统，其特征在于，包括：管理模块和多个地表水水质自动监测站，该管理模块包括配置管理模块和系统管理模块，其中配置管理模块用于对系统字典表数据进行管理，该系统字典表数据包括个性化配置数据、通讯协议设置数据、仪器管理数据和打印模板设置数据，该个性化配置数据包括关注测点数据和关注因子数据，其中关注测点数据包括地表水水质自动监测集成系统连接的多个地表水水质自动监测站监测的测点位置数据，关注因子数据包括环境参数、水质物理指标参数和化学指标参数；该通讯协议设置数据包括该地表水水质自动监测集成系统与多个地表水水质自动监测站进行数据通讯的通讯协议；该仪器管理数据包括多个地表水水质自动监测站连接的数据采集仪器和图像输出仪器以及打印仪器的管理数据配置参数；该打印模板设置数据包括集成系统向打印仪器输出的打印模板信息；所述的系统管理模块对多个地表水水质自动监测站的信息资料进行录入，实现站点管理和用户权限管理，其中站点管理提供多个地表水水质自动监测站的站点信息的添加、删除、修改及监测因子的配置功能，用户权限管理对不同的用户赋于不同的操作权限，采用金字塔式权限约束模式；所述的地表水水质自动监测站包括实时监控模块、报警管理模块、数据管理模块、统计查询模块、综合分析模块、报表管理模块、远程控制模块、运营管理模块和质控管理模块；其中实时监控模块用于实时监控地表水水质数据和监测站运行情况；报警管理模块用于根据报警触发条件生成报警信息并将生成的报警信息发送给特定的用户群；数据管理模块用于根据预先设置的审核规则对自动监测站采集的数据进行自动化审核，对审核过程进行全程日志记录，并允许用户根据日志记录对数据进行还原；统计查询模块用于对采集的历史数据和仪器设备参数进行报表统计，生成确定时段内的数据曲线或数据表，允许用户按照筛选条件或现行类别统计和查询历史数据；综合分析模块用于实现数据比对、对照环境分析和变化规律分析，根据用户选定的关注因子进行单因子、多因子和污染指标综合分析；报表管理模块用于根据用户选定的关注因子生成日报、周报、月报和/或年报，并允许用户将生成的报表导出保存；远程控制模块用于实现远程重启多个地表水水质自动监测站的监测设备、监测设备的远程校准、远程仿真控制、远程检查或修改监测设备的运行参数；运营管理模块用于与多个地表水水质自动监测站的控制软件进行即时交流，对多个地表水水质自动监测站的现场工作记录以电子版形式上传；质控管理模块用于对多个地表水水质自动监测站的控制软件上传的质控数据进行统计分析，自动生成多点校准质控图。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文娟，姚坚，
申请(专利权)人：苏州高新区，虎丘区环境监测站，
类型：发明
国别省市：江苏;32