一种水体环境在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水体环境在线监测系统，它包括现场监测单元、网路通信单元、主监控单元。该水体环境在线监测系统能够实时监测水体水质，并可以将水质情况完全数据化，为监测工作的分析、管理、存档、共享提供了信息化基础，同时，强化信息利用率基础。该系统还具有人工成本低、运维效率高、调节适应性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水体环境在线监测系统
本技术涉及环境监测技术，尤其涉及居住区域的河道水体质量监测的一种水体环境在线监测系统。
技术介绍
水是一切生物繁衍生息的根基，是人类生产和生活不可或缺的自然资源之一。而城市水域作为生态环境系统的重要组成部分，不仅是支撑社会经济可持续发展的重要保障，还是城市饮用水的水源地，为人类社会的生产和生活提供了重要的资源保障。然而，随着经济建设的快速发展，城市人口不断增加，由此产生的对水资源的需求量也越来越大；另一方面，由于城市工业用地的扩张，城市水体生态环境逐步退化，水域面积、湿地面积迅速减少，许多大中城市都出现了水资源供给不足和水体污染等问题，进一步激化了城市水资源的供需矛盾。因此，如能对城市水域实施监测，及时掌握城市水域变化状况，对维护城市水域生态格局具有重要意义。传统的城市水域监测手段主要依据布设的监测站点，依靠人工或者半自动的监测手段来获取站点上的水资源信息。但这种方法需要投入的成本高，耗时长，还极易受到外界因素的影响，因此不能满足相关监测部门的要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是如何便捷高效地监测居住区域内的水体水质，由此得到一种基于网络互联技术的水体环境在线监测系统。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：该水体环境在线监测系统包括现场监测单元、网路通信单元、主监控单元，所述现场监测单元包括视频监控设备、视频主机、流量测量设备、水质传感器、工业交换机、下位机，所述网路通信单元包括下位采集器、路由器、子集服务器，所述主监控单元包括运维监控服务器、显示设备，所述视频监控设备与视频主机连接、所述视频主机与路由器连接，所述流量测量设备和水质传感器都通过可编程逻辑控制器与工业交换机连接，所述工业交换机与下位机连接，所述下位机与路由器连接，所述路由器与子集服务器连接，所述子集服务器通过路由器与运维监控服务器，所述显示设备与运维监控服务器连接。本技术方案的设计思路是结合了自动化工业技术和互联网技术。利用高效的信息传输载体和可靠稳定的信息收集载体来提取水体水质信息，弥补目前水体监测手段存在的诸多不足，这对于开展居住区域内大中尺度的水资源与水环境监测，制定灾情评估等具有重要的意义。基于本技术方案水体水质信息完全可以被数字化，因而水体水质信息的用途和潜在价值都可以被深度开发，满足人类社会在治理设施基本信息管理、治理设施运行管理、治理设施运行效果管理、专项资金管理等工作对于基础数据的需求。在本技术方案中现场监测单元分布于各个监测点，流量测量设备为分体式电磁流量计、一体式电磁流量计、超声波流量计、转子流量计中的一种或多种，水质传感器为溶解氧传感器、电导率传感器、浊度传感器、pH传感器中的一种或多种。通过流量测量设备、水质传感器可以获得流量信息、溶氧量、电导性、污浊度、离子浓度、酸碱度等。通过视频监控设备可获得现场的实体画面。现场监测单元可以设置多个，所有监测单元都可以通过网路通信单元与主监控单元建立联系。本技术采用上述技术方案：该水体环境在线监测系统能够实时监测水体水质，并可以将水质情况完全数据化，为监测工作的分析、管理、存档、共享提供了信息化基础，同时，强化信息利用率基础。该系统还具有人工成本低、运维效率高、调节适应性强的优点。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步具体说明。图1为本技术一种水体环境在线监测系统的结构示意图。具体实施方式如图1所示，水体环境在线监测系统包括现场监测单元1、网路通信单元2、主监控单元3。现场监测单元1分布于各个监测点，其数量可以是多个，可根据实际工况需要而定；现场监测单元1在整个系统中属于设备层级，是整个系统直面水体的单元。因而需要获取水体水质信息和水环境信息的，必须在现场监测单元1中构建必要的监测结构。现场监测单元1包括视频监控设备4、视频主机5、流量测量设备6、水质传感器7、工业交换机8、下位机9。视频监控设备4根据需要可以采用摄像头机，采集监测点视频监测数据。视频主机5用于处理视频监控设备4获取的信号，实施格式转换、信息保存、调取查看等操作。流量测量设备6采用分体式电磁流量计，它用来测量监测点水流的流量情况。水质传感器7包括溶解氧传感器、电导率传感器、浊度传感器、pH传感器，分别用于测量水体的溶氧量、电导性、污浊度、酸碱度。工业交换机8应用于工业控制领域的以太网交换机设备，是信息传输的关键部件。下位机9是直接控制设备获取设备状况的计算机。网路通信单元2是整个系统实现信息传输重要单元。网路通信单元2包括下位采集器10、路由器11、子集服务器12。下位采集器10从传感器和其它待测设备中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析。路由器11是互联网中各个局域网和广域网连接的设备。子集服务器12是提供计算服务的设备，它用于处理现场监测单元1获得各种信息并按照预先设定的规则加以处理。主监控单元3包括运维监控服务器13、显示设备14。运维监控服务器13也是提供计算服务的设备，它在管理层级上高于子集服务器12，用于处理子集服务器12提供的信息。显示设备14可置于室内的运维监控中心，24小时全方面无死角展示记录终端站点各个画面和各项监测数据，满足实时监控的要求。水体环境在线监测系统构建时，视频监控设备4与视频主机5连接而进行信号传输、视频主机5与路由器11连接而进行信号传输，流量测量设备6和水质传感器7都通过可编程逻辑控制器与工业交换机8连接而进行信号传输，工业交换机8与下位机9连接而进行信号传输，下位机9与路由器11连接而进行信号传输，路由器11与子集服务器12连接而进行信号传输，子集服务器12通过路由器11与运维监控服务器13而进行信号传输，显示设备14与运维监控服务器13连接而进行信号传输。安装运行后便可以实时监测水体水质，并可以将水质情况完全数据化，为监测工作的分析、管理、存档、共享提供了信息化基础。该水体环境在线监测系统还可以基于软件开发工程构建便于操作该系统的平台，进而获得基于水体环境在线监测系统的水体环境在线监测平台。水体环境在线监测平台可以实时掌握水环境数据，指导污水的处理；降低运维成本和快速开发并提早解决设备问题；为流量结算创造条件；为排污税精确计算提供依据；为预防突发性水体污染提供支持；提供大数据分析结果运用于各个行业，影响和指导社会生产经营活动。在具体构成方面，水体环境在线监测平台应当充分利用本技术方案水体环境在线监测系统的特点，构建对应局方操作的界面和用于日常运维的操作界面。界面功能上根据不同用户的实际需求进行分类。局方的主要功能有首页地图、公告管理、系统设置、基础信息管理、实验室管理、监测点管理、告警管理、报表管理、群众意见、规划计划、考核管理、资金管理、培训管理、标准导则、抽检任务等十多项功能；运维方界面应当有与局方共通的公告管理、系统设置、基础信息管理、实验室管理、监测点管理、告警管理、报表管理、考核管理、培训管理、巡检管理、工单管理、专管理系统功能。本技术流量测量设备还可以是一体式电磁流量计，由此得到另一种实施例。本技术流量测量设备还可以是超声波流量计，由此得到另一种实施例。本技术流量测量设备还可以是转子流量计，由此得到另一种实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水体环境在线监测系统，其特征在于：所述水体环境在线监测系统包括现场监测单元(1)、网路通信单元(2)、主监控单元(3)，所述现场监测单元(1)包括视频监控设备(4)、视频主机(5)、流量测量设备(6)、水质传感器(7)、工业交换机(8)、下位机(9)，所述网路通信单元(2)包括下位采集器(10)、路由器(11)、子集服务器(12)，所述主监控单元(3)包括运维监控服务器(13)、显示设备(14)，所述视频监控设备(4)与视频主机(5)连接、所述视频主机(5)与路由器(11)连接，所述流量测量设备(6)和水质传感器(7)都通过可编程逻辑控制器与工业交换机(8)连接，所述工业交换机(8)与下位机(9)连接，所述下位机(9)与路由器(11)连接，所述路由器(11)与子集服务器(12)连接，所述子集服务器(12)通过路由器与运维监控服务器(13)，所述显示设备(14)与运维监控服务器(13)连接。

【技术特征摘要】
1.一种水体环境在线监测系统，其特征在于：所述水体环境在线监测系统包括现场监测单元(1)、网路通信单元(2)、主监控单元(3)，所述现场监测单元(1)包括视频监控设备(4)、视频主机(5)、流量测量设备(6)、水质传感器(7)、工业交换机(8)、下位机(9)，所述网路通信单元(2)包括下位采集器(10)、路由器(11)、子集服务器(12)，所述主监控单元(3)包括运维监控服务器(13)、显示设备(14)，所述视频监控设备(4)与视频主机(5)连接、所述视频主机(5)与路由器(11)连接，所述流量测量设备(6)和水质传感器(7)都通过可编程逻辑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绪寅，陶卓，汪文佳，张青云，
申请(专利权)人：浙江问源环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33