24小时河道水质自动监测系统

水质监测目的是控源截污、内源治理、生态恢复、科学调水等治理技术，河道的水质监测对黑臭水 体的治理同样具有重要的作用，河道的水质监测是发现污染、分析污染的数据来源，同时也 是评价黑臭水体整治效果的最主要手段。一套高效可靠的河道水质监测系统能够确保对河道 水质的全面把控，实现及时发现污染，迅速进行污染物溯源，有针对性的进行污染治理，为 黑臭水体的整治以及河道水环境污染防治提供强有力的管控手段。目前河道的水质监测存在数据源不够全面 且相对孤立，数据联动性较差，无法做到污染的及时发现和有效的污染源分析，在水质监测 站检测到水质发生异常后再使用无人监测船或者无人机进行监测，具有一定的滞后性，使得 无法准确发现真正的污染源，致使黑臭水体的整治缺乏针对性，整治成本较高和效果不理想。

河道水质自动监测系统包括河道监测平台以及部署在监测区域的河道自动监测设备，其中河道自动监测设备包括太阳能监测站和无人监测船，河道监测平台用于对河道自动监测设备的综合管理、监测任务管理、监测数据的管理，太阳能监测站用于固定点位的水质监测对监测区域的河道水质、河道三维结构、地面情况进行自动监测。无人监测设备与传统的固定监测站结合，构建了一套完整河道水质自动监测系统，对河道水质监测的连续监测。基于固定的水质监测探头的水质监测站应用的时间较长， 其结构较为简单并且能全天候进行监测，进行单点的水质监测，取电、占地、成本低可大量建设。无人控制技术的发展，基于水质监测探 头高光谱河道的水质传感器。 河道自动监测设备，用于对河道进行自动水质监测，太阳能监测站，包括数据通信单元、电源管理单元、水质水量监测与变送单元，用 于对河道的固定点位进行全天候的水质水量监测，以及向无人监测船提供停泊与充电的场所， 其中，数据通信单元，用于将水质水量监测数据、电源管理数据发送至河道监测平台以及 接收河道监测平台的监测参数配置值；电源管理单元，包括稳压模块、电池模块、太阳能板、无线充电发射模块，用于设备供电、太阳能充电、无人监测船无线充电；水质水量监测与变送单元，包括信号变送模块以及COD探头、氨氮探头、总磷探头、 流速探头、液位探头、温度探头、pH探头、ORP探头、电导率探头、溶解氧探头、其它探头按监测需求的组合方案，用于采集河道的水质水量数据，并将监测数据转化为电信号，发送至数据通信单元；处理与控制单元，包括处理器、视频处理模块、时钟模块、数模转换模块、存储模块，用于接收信号变送模块的电信号并转化了相应的数字信号，以及接收视频采集单元拍摄 的视频数据，处理器与视频处理模块对监测数据以及视频进行分析处理，根据处理结果作出 相应的设备调整，并将数据进行存储；数据通信单元，用于接收河道水质平台的监测任务、手动控制信号、设备参数配置 值以及无人机数据，并将监测数据、视频数据、设备数据发送至河道监测平台；定位单元，包括RTK模块、GPS模块，用于无人监测船的高精度定位；
河道监测系统软件平台，用于对河道自动监测设备的综合管理、监测任务管理、监测数据的管理， 包括：数据接收存储单元，用于接收各个河道自动监测设备的设备参数以及监测数据，并 对数据进行存储；数据处理与编辑单元，根据河道自动监测设备的设备参数以及监测数据，对数据进 行分析处理，并进行扩展填报以及生成相应的监测报告；用户操作交互界面，用于向管理员展示实时的水质监测数据以及设备状态，并提供 设备参数设定、手动控制、数据管理的功能；任务管理单元，用于管理员对各个河道自动监测设备下达监测任务，并查看历史任 务详情以及相应的任务数据；报警单元，用于将河道自动监测设备的运行状态和水质监测数据的处理结果转换成 报警信号，包括设备电量报警、设备信号报警、防盗报警、设备故障报警、水质异常报警、 其它报警，并向管理员发出报警信号；辅助决策单元，用于根据预设的方案库对水质监测数据的处理结果对监测任务方案 进行自动优化，以及对报警信号进行自主决策解决或向管理员提供解决方案。