一、系統(tǒng)架構
1系統(tǒng)設計
水質在線監(jiān)測系統(tǒng)由采樣單元、預處理單元、分析監(jiān)測單元、系統(tǒng)控制單元、通信單元、服務器單元和遠程控制中心等組成。
采樣、預處理單元：在系統(tǒng)初級完成水質自動監(jiān)測的水樣采集、水樣預處理等監(jiān)控過程；
分析監(jiān)測單元：將監(jiān)測地區(qū)的水質常規(guī)參數、水文參數等需要測定的指標踐行實時監(jiān)控，收集、整理，匯總實時數據和報表等分析工作；
通信單元：實現數據及控制指令的上行及下行的傳輸過程，數據及時傳至企業(yè)監(jiān)控中心，各區(qū)、省、市級環(huán)保及監(jiān)控中心；
服務器單元：：接收來自不同現場的自動監(jiān)測數據，將數據保存至本地進行存儲，同時將數據保存至數據庫中，對第三方軟件平臺提供數據訪問的接口，可定制化開發(fā)；
遠程控制中心：實時接收數據庫的監(jiān)控數據，實現對環(huán)境數據資源的及時管理，推動信息資產的管理、共享和利用，提高數據綜合分析應用和決策分析支撐。同時構建物聯網應用展示平臺，將所有轄區(qū)內環(huán)境狀況展現于管理者面前，整合所有環(huán)境信息及資源，構建統(tǒng)一的業(yè)務應用平臺。
2系統(tǒng)結構
水質在線監(jiān)測系統(tǒng)采用多層次的系統(tǒng)架構設計，可以對接不同性質（國控，省空，區(qū)域等），不同層次水質監(jiān)測子站相關數據，建立一套完善的水質監(jiān)測、預警、發(fā)布的可視化平臺。結構圖如下所示：
3系統(tǒng)部署
應用于水資源循環(huán)利用的各個環(huán)節(jié)，實現對飲用水及生產、生活污水水質的實時連續(xù)監(jiān)測。在線監(jiān)控中心的數據庫中應包含所鋪設線的基礎地理數據、監(jiān)測設施的空間數據和屬性數據，各類相關運行設備與監(jiān)測設備的運行數據，還可與視頻監(jiān)控數據、項目管理數據、客戶數據、氣象數據、模擬數據、社會經濟數據等相結合，組成一個可靠的數據庫。
下圖為系統(tǒng)拓撲圖：
4系統(tǒng)網絡部署
（1）、可依據電子政務的安全要求，外網可使用PCM安全線路，環(huán)保局內部網不與Internet連接；
（2）、通過VPN網絡向總站、省站、市站等多級、多個環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控中心轉發(fā)環(huán)境監(jiān)測數據，保證數據傳輸的安全性、可靠性；
（3）、結合GSM/GPRS無線網，極大的拓展了環(huán)境檢測范圍和實現了移動辦公；
（4）、數據采集器可選用RS232、RS485（1.2km）、無線數傳（5km）方式通信，降低通信費用；
（5）、環(huán)境監(jiān)測站不必和信息中心局域網聯網，可通過接入Internet遠程辦公；
（6）、利用信息中心設備的可靠性，監(jiān)測數據集中存儲，保證了數據的安全性，又可以實現全天候監(jiān)控；
（7）、可通過移動設備（手機、筆記本電腦）使用短信或者GPRS上網方式，進行移動監(jiān)測。
5系統(tǒng)功能
- ?實時監(jiān)測水源地及應用水的溫度、PH、流量等常規(guī)參數；
- ?實時監(jiān)測排污口、污水處理廠污水的COD、氨氮等參數；
- ?實時采集各類儀器的輸出信號，并將數據通過無線遠程發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控中心，同時保 存在數據庫存 儲器中；
- ?監(jiān)控中心具有對數據的進行存儲、顯示、記錄、打印、統(tǒng)計等功能；
- ?水質監(jiān)測數據超標、水質分析設備故障、現場供電異常，可自動報警；
- ?具備監(jiān)控數據、報警數據查詢、統(tǒng)計、分析功能；
- ?具備現場設備的實時監(jiān)控、遠程監(jiān)控、遠程診斷等智能功能。
二、 系統(tǒng)說明
1平臺
水質監(jiān)測物聯網平臺使用管理和監(jiān)控所轄區(qū)域的前端便攜式（可移動式）水質監(jiān)測儀，將實時數據收集并上傳、完成數據有效性審核、報表制作、數據入庫、查詢分析、權限控制、系統(tǒng)管理等功能，對質控結果進行應用。
普通游客只可以查看首頁監(jiān)測點的顯示信息，只有登陸之后開放查看權限。
2在線監(jiān)測實時數據顯示
在監(jiān)測系統(tǒng)首頁顯示的監(jiān)測點實時地圖，我們采用的是GIS地理信息技術，通過經緯度準確定位監(jiān)測點的水質情況并上傳監(jiān)測信息。地圖上顯示監(jiān)測點實時位置，各監(jiān)測點可顯示實時數據以及當前日均值，地圖采用百度地圖模板，可以自定義地圖效果（普通、衛(wèi)星、三維效果），站點數據顯示如下圖所示：
系統(tǒng)所顯示的具體數值情況：
3水源質量綜合指數數據
水源質量綜合指數數據可通過時間和地點分別進行查看，查看方式根據直接的視覺效果不同自行選擇，數據內容可以以文字或者圖表形式閱覽，還供使用者進行數據的下載導出，下圖所示為水源質量的日均值圖表信息：
4歷史數據查詢
如下圖所示，可在條件框中選擇要查詢的不同數據類型，可以隨時查看各點位各項歷史數據并進行導出，導出格式支持PDF、WORD、EXCEL，為管理決策提供便利。
5預報預警設置
（1）、報警與預警：以聲音、圖標顏色變化、表格中數值的顏色、手機短信（向預先設定的手機上發(fā)送相應的報警信息）或郵件等形式提供多樣化的報警功能。精確地描述超標數值，超標時間，超標排放量、超標排放介質量，為強化環(huán)境監(jiān)理工作提供了詳實可靠的依據；
（2）、趨勢預警：系統(tǒng)自動分析評估監(jiān)測數據，實時匯總各種污染物的排放總量，及時、準確地掌握排污口的動態(tài)，對污染物排放量發(fā)展趨勢過快的情況提前預警；
（3）、超標報警：當監(jiān)測數據超出了系統(tǒng)設定的范圍時，通過聲光報警、短信報警等多種方式將超標排放的詳實數據通知相關人員；
（4）、故障報警：當在線監(jiān)測儀表發(fā)生故障時，系統(tǒng)自動發(fā)出故障報警信號。
各區(qū)間統(tǒng)計工作*由后臺進行數據處理，無需人工進行相應操作，信息推送時間可以事先，內容包括：上一統(tǒng)計區(qū)間內用戶所在站點綜合數據信息、單項指標超限預警、首要污染物信息等。
6系統(tǒng)分析
統(tǒng)計與分析：將污染源在線監(jiān)測數據和報警信息進行*多角度的分類匯總與統(tǒng)計分析，充分滿足各種統(tǒng)計要求。強化企業(yè)排放口的管理，以多種方式對污染物排放量、超標排放量、超標排放介質量、監(jiān)控設備停運時間等重要指標進行統(tǒng)計，滿足管理工作的需求。
實現對受控企業(yè)污染物排放總量的管理，及時掌握企業(yè)污染物排放總量的發(fā)展趨勢，為總量管理、總量控制提供基礎依據。匯總統(tǒng)計區(qū)域內所有污染物的排放總量，動態(tài)掌握和量化污染物的排放趨勢，為區(qū)域內污染物排放總量的削減提供。
7功能設置
（1）平臺站點接入
客戶在確認點位后，可自行安裝設備接入平臺之中，也可提供相應解決方案和配套設備。
（2）數據修正、數據清理
對于未采集或丟失等出現異常信息的數據，可提供后期持續(xù)補足與調整。
8系統(tǒng)管理
（1）、設備運營維護
系統(tǒng)建成后由承建單位負責系統(tǒng)的運行維護，環(huán)保比對監(jiān)測驗收通過后由的第三方運營單位負責運營維護；
（2）、運營維護制度
可制定每日上午、下午遠程監(jiān)測檢查儀器運行狀態(tài)，檢查數據傳輸系統(tǒng)是否正常，如發(fā)現數據有持續(xù)異常情況，應立即前往站點進行檢查，每48小時自動進行化學需氧量（CODcr)水質在線自動監(jiān)測儀的零點和量程校正。
