盡管我國(guó)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取方面取得了進(jìn)展,但在數(shù)據(jù)的管理、分析和利用方面依然存在水平低、滯后的問(wèn)題。大量數(shù)據(jù)被收集后,往往因數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)不完善、數(shù)據(jù)共享機(jī)制不足、分析手段落后等原因,未能充分發(fā)揮其潛在價(jià)值。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、整理和標(biāo)準(zhǔn)化不足,導(dǎo)致不同地區(qū)、不同機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)格式、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊,難以進(jìn)行有效的整合和比較。收集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)往往沒(méi)有被及時(shí)地深度分析,其利用主要停留在簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)和報(bào)告階段。面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題,需要通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)分析技術(shù),從數(shù)據(jù)中揭示規(guī)律和趨勢(shì),指導(dǎo)環(huán)境管理和決策。當(dāng)前,這些先進(jìn)技術(shù)在我國(guó)水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用還處于起步階段。智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于水質(zhì)管理工作中,助力用戶智慧水務(wù)系統(tǒng)更加高效和科學(xué)的管理。浙江物聯(lián)網(wǎng)集成水質(zhì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)
水資源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基本要素和戰(zhàn)略性資源,對(duì)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。我國(guó)人口眾多,水資源狀況更不容樂(lè)觀,淡水資源占世界水資源總量6%,人均水資源占有量為2300m3,為世界人均占有量的1/4,約占美國(guó)水平的1/5,巴西水平的1/9,世界排名第121位。為保護(hù)珍貴的水資源,國(guó)家和地方都出臺(tái)了相關(guān)的法律法規(guī),包括《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)水污染防治法》《中華人民共和國(guó)水法》《中華人民共和國(guó)水土保持法》《中華人民共和國(guó)漁業(yè)法》《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治條例管理規(guī)定》等。安徽物聯(lián)網(wǎng)傳感水質(zhì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性和兼容性,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要,可增加新的監(jiān)測(cè)參數(shù),并方便儀器安裝與接入;
水質(zhì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳感器集成實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸,對(duì)多采水點(diǎn)水質(zhì)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與記錄,反映水質(zhì)變化。產(chǎn)品可形成實(shí)時(shí)線性數(shù)據(jù),不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行告警、為建立數(shù)據(jù)大模型及數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。多流路水質(zhì)監(jiān)測(cè)針對(duì)市面上水質(zhì)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品只能監(jiān)測(cè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的情況,賽融水質(zhì)監(jiān)測(cè)站可以實(shí)現(xiàn)多流路或多水域水質(zhì)監(jiān)測(cè)。通過(guò)布管,將附近幾百米內(nèi)的多個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水樣進(jìn)行采集,用一套設(shè)備進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)測(cè)。既可實(shí)現(xiàn)對(duì)同一水域多個(gè)采水點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),也可以采用同一設(shè)備監(jiān)測(cè)臨近多水域,有效降低監(jiān)測(cè)成本。
近年來(lái),賽融科技智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)站應(yīng)運(yùn)而生,它將遙感技術(shù)、自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備及數(shù)據(jù)分析工具有機(jī)地結(jié)合在一起,為流域綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了一種創(chuàng)新解決思路。然而,不同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象以及缺乏一致性調(diào)度策略制約著管理效能。今后,智能化、集成化以及動(dòng)態(tài)化將是流域水資源監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。不僅可提高數(shù)據(jù)采集的效率,還能降低部署多個(gè)傳感器的成本以及減少空間占用。此外,多功能傳感器還能綜合分析各參數(shù)間的關(guān)系,提供環(huán)境信息。同時(shí),未來(lái)傳感器需要具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程控制與自動(dòng)校準(zhǔn)、多傳感器協(xié)同工作與網(wǎng)絡(luò)化等功能。性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)工作量??;
物聯(lián)網(wǎng)智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)通常采用四層架構(gòu),整合感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層,實(shí)現(xiàn)全鏈路智能化管理:感知層部署多類型傳感器(pH、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率、氨氮、COD等),支持高精度數(shù)據(jù)采集。網(wǎng)絡(luò)層采用4G/5G、LoRa、NB-IoT等通信技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)。部分方案通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)多協(xié)議兼容與邊緣計(jì)算。平臺(tái)層云端數(shù)據(jù)處理與分析為關(guān)鍵,支持實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)回溯、異常預(yù)警。應(yīng)用層提供多終端訪問(wèn)(Web、App、大屏),用戶可通過(guò)LabVIEW上位機(jī)或手機(jī)App查看數(shù)據(jù),并遠(yuǎn)程控制設(shè)備(如增氧泵、排污閥)。賽融水質(zhì)監(jiān)測(cè)站,具有穩(wěn)定性高、重復(fù)性能優(yōu)越、多功能等特點(diǎn),能精確測(cè)量溶液中的多個(gè)參數(shù)。湖北移動(dòng)端集成水質(zhì)監(jiān)測(cè)5G物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)
利用大數(shù)據(jù)技術(shù),結(jié)合歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),建立綜合數(shù)據(jù)庫(kù),以便于進(jìn)行長(zhǎng)期的趨勢(shì)分析與評(píng)估。浙江物聯(lián)網(wǎng)集成水質(zhì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)
水質(zhì)監(jiān)測(cè)的分析方法有很多,經(jīng)典分析方法包括重量分析法和滴定分析法兩種,此外還有儀器分析法等新興分析方法,如原子色譜分析法、分光光度法等。重量分析法比較原始笨拙,它是利用儀器先將待測(cè)樣品進(jìn)行組分分離,各組分分離后利用分析天平對(duì)各組分進(jìn)行稱量,以重量為依據(jù)對(duì)樣品進(jìn)行水質(zhì)分析。通過(guò)不同的分離方式,重量分析法又可以分為直接分離法和氣化法兩種。直接分離法是將樣品直接以液態(tài)方式分離,而氣化法則是通過(guò)溶液中組分間沸點(diǎn)的差異氣化分離。重量分析法不需要精密儀器,操作也較簡(jiǎn)單,一般運(yùn)用于濃度較高的組分測(cè)試,不能用于微量元素的測(cè)定。浙江物聯(lián)網(wǎng)集成水質(zhì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)