云傳物聯水質一體化檢測系統

水質網格化監控系統

一、功能性需求

1.報警預警

以地圖圖形、聲音、圖標顏色變化、表格中數值的顏色等形式提供多樣化的報警；并精確地描述超標數值，超標時間。

2.查詢分析

以地表水質量監測為主線，可以查詢監測項的基本情況、區（流）域、站點地表水質量狀況等。提供自定義組合，可選條件包括區域、時間段、斷面、河流等，查詢結果可以采用報表、圖形、圖表等多種方式；查詢結果可以保存、打印、刪除。

3.統計報表

根據業主需求自動生成需要的報表，報表結果可自行添加的文字或進行修改，修改結果可進行保存?？梢园凑崭袷揭髮蟊韺С鰹镋xcel、PDF、Word、RTF等文件格式。

4.系統設置

可對部門、站點、站點間的上下游關系、角色、用戶、日志、數據庫備份和還原等內容進行系統設置，為系統的穩定、高效、安全運行提供基礎保障。

二、非功能性需求

1.先進性需求

滿足多種通訊方式。采用B/S結合的架構，安裝部署簡易，滿足多用戶高并發訪問。后臺分析服務系統支持Windows系統的多任務多線程技術，實現多任務的并行處理。

2.靈活性需求

系統須具有快速適應業務變化的能力，應采用靈活的架構和技術手段。

1、基于SOA架構建設，并采用構件化、面向對象思想設計。

2、采用三層或多層架構的體系結構，充分考慮到平臺縱向、橫向的平滑擴展能力。

3、系統設計具有良好的可擴充性和可移植性。

4、運用通用數據庫，維護、移植方便。存儲和管理復雜的監測數據更方便快捷，而且易于維護，多種備份方式，通過簡單的復制黏貼就可以實現數據的導入導出。

3.易用性需求

操作方便，用戶界面友好直觀，結構清晰明了，通過最少的點擊次數實現用戶需求，使操作更簡便、更輕松。

4.可靠性需求

應充分考慮軟件的可靠性，并合理利用支撐平臺的可靠性，避免由于模塊故障或系統的升級而影響整個系統的正常運行。能對監測子站進行24小時連續在線監測。

5.管理性需求

應提供良好的管理機制和手段，擁有完善的用戶權限管理和組織管理，對操作權限有詳細的設置和管理，如對于系統用戶、權限、日志的管理，對整個系統網絡硬件進行監測等。

6.開放性需求

運用開放的標準關系數據庫，具有足夠的數據庫容量和網絡共享功能，良好的可擴充性和快速的檢索。具有良好的維護，備份和數據庫應用開發特點。系統軟件具有原始數據的保護功能，能夠防止人為修改原始數據。

7.其他

1、提供完善的日志記錄功能，便于日常維護和管理；

2、系統操作日志應能記錄重要的業務處理過程；

3、系統日志應該能夠跟蹤運行過程中出現的異常情況或錯誤；

4、系統應提供系統日志的定期備份和清理功能；

5、友好的展示界面。

三、總體業務架構

領導駕駛艙是一個提供的“一站式”決策支持的管理信息中心系統。它以駕駛艙的形式，通過各種常見的圖表（速度表、柱形圖、環形圖、預警雷達等）形象標示全市水質監控的關鍵指標（KPI）， 支持“鉆取式查詢”，可以實現對指標的逐層細化、深化分析，將采集的數據形象化、直觀化、具體化，直觀地監測水質變化情況，并可以對異常關鍵指標預警和挖掘分析。

四、網格化管理

網格監測對應于水環境監測、管理的常規業務應用，主要包括各級監測網格的：網格概況、網格審核、網格數據、網格圖表、網格報表及運維質控等6個功能模塊，實現對常規性的跨界、飲用水源地、生態補償考核斷面的常規站、浮標站的全面管理、管控，并可輸出標準、規范的報表、圖表、報告等文本資料。

可以實時查看以行政區域或流域劃分的監測網格的總體信息：達標率、水質類別占比等，并可通過報表的形式全面展示監測網格的質量綜合評價（CWQI），整體掌握區域內的監測網格概況。

取水系統

取水系統的設計主要針對滿足水樣的代表性、可靠性和連續性來設計的，該系統的主要組成部分有：取水頭、取水泵、水樣輸送管道和流速流量調節幾個部分組成。按照取水方式的劃分主要分為直取式和浮筒式兩種，直取式主要針對水位變化小的環境使用，如污水廠、污染源、自來水涵管取水等，而浮筒式主要針對水位變化較大的環境使用，如地表水等。

預處理系統

水樣預處理的設計主要是為了既要消除干擾儀表分析和影響儀表使用的因素，又不能失去水樣的代表性。預處理的手段通常有自然沉降、物理過濾及滲透等。通常是根據水樣的純度來決定預處理的級別。有些分析儀器在設計時已經考慮了進樣的預處理，需在系統集成時考慮與之配合使用。

數據采集控制系統

數據采集控制系統的主要由PLC、現場工控機、中心站計算機以及變送器、執行機構等組成，其功能主要有：

（1）控制整個在線監測系統的自動運行，這部分主要由PLC寫入程序后完成;

（2）采集、存儲并傳輸儀表分析的數據，這部分主要由現場工控機與數據采集傳輸模塊協作完成。

集成輔助系統

輔助系統的設計主要是為了保障在線監測系統的連續穩定的運行，它需要根據現場情況的變化而作相應的調整。總體來說有以下幾個方面需要注意：

（1）管路的清洗：由于管路中殘留的污垢以及因此而孳生的藻類會對水樣造成污染，所以需要對管路進行定時定量的清洗，清洗的方式和內容多種多樣，目標都是為了保證水樣的真實性和代表性。

（2）電力的保障：電力的穩定直接關系到儀表分析的準確性和連續性，因此首先盡可能選擇穩定的交流電網以供接入;其次，在交流電進入自動監測系統前，需要對電流再次整流，以便應對突發性電流不穩情況的發生;最后，如果有必要的話，可以配備后備電源以供停電時在線監測系統的正常運行。

（3）預防雷擊：防雷主要分為站房防雷、電源防雷和通訊防雷，當遭遇雷擊時電流首先擊穿防雷器以達到保護儀表及系統設備的目的。這一點在雷雨多發的地區尤其重要，當發生雷雨后工作人員要盡快檢查防雷器的狀態，如損毀要及時更換。

（4）調節溫濕度：適合的溫度和濕度對于儀表的穩定運行也很重要，這部分功能主要由空調和除濕設備來實現。

責任編輯：tzh