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物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案精選(九篇)

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物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案

第1篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

一、目標任務(wù)

20xx年區(qū)減排監(jiān)測體系建設(shè)與運行要實現(xiàn)三大目標:一是全面完成國控污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)安裝及驗收工作;二是全面完成國控污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核工作;三是全面完成企業(yè)自測及自測結(jié)果的工作。同時,主要污染物總量減排監(jiān)測體系建設(shè)要完成5項指標:企業(yè)自行監(jiān)測完成率達到75%以上;污染源自動監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸有效率達到80%以上;監(jiān)督性監(jiān)測完成率達到95%以上;自行監(jiān)測結(jié)果公布率達到95%以上;監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果公布率達到100%。

二、重點工作

(一)繼續(xù)做好國控污染源和污染減排重點項目以及區(qū)域內(nèi)重點污染源的監(jiān)測工作

1、環(huán)境監(jiān)測站配合市環(huán)保局組織完成環(huán)保部確定的《省國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源名單》中所列企業(yè)的監(jiān)督性監(jiān)測;

2、環(huán)境監(jiān)測站要配合污控股完成減排項目的監(jiān)測工作;

3、環(huán)境監(jiān)測站根據(jù)我區(qū)確定的一類、二類、三類污染源分別制定監(jiān)測計劃,并按照這三類污染源監(jiān)測頻次,開展日常監(jiān)測,確保及時高效地服務(wù)于環(huán)境執(zhí)法及環(huán)境管理。(以上工作由監(jiān)測站、污控股配合)

(二)不斷完善自動監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)

1、進一步規(guī)范自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性審核。一是監(jiān)察部門要嚴督促企業(yè)按照環(huán)境保護部《國家監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核辦法》和《國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)測設(shè)備監(jiān)督考核規(guī)程》的要求和程序,及時接受市環(huán)保局、市環(huán)境監(jiān)察部門對國控企業(yè)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)進行有效性審核;二是監(jiān)察部門每季度要配合市局對通過驗收的國控企業(yè)污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)進行一次有效性審核,對未通過有效性審核的企業(yè)限期整改,確保已通過有效性審核的重點污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和科學(xué)性;三是監(jiān)察部門要嚴格按照國家規(guī)范要求,督促企業(yè)及時傳送在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2、完成國控源在線監(jiān)測設(shè)備的安裝及調(diào)試工作。污染控制股要根據(jù)國務(wù)院下達的《省國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源名單》,督促我區(qū)匯能生物等國控企業(yè)于今年8月完成在線監(jiān)測設(shè)備的安裝,10月底完成比對監(jiān)測及聯(lián)網(wǎng)驗收工作。

(三)充分發(fā)揮企業(yè)在節(jié)能減排中的主導(dǎo)作用,督促國控重點污染源開展企業(yè)自行監(jiān)測工作

企業(yè)自行監(jiān)測工作是今年減排監(jiān)測體系建設(shè)的重點。各國控企業(yè)采用手工監(jiān)測的,每日至少開展一次自行監(jiān)測;采用自動監(jiān)測的,按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。企業(yè)要高度重視自測工作。

1、各國控企業(yè)要制定內(nèi)容全面的自行監(jiān)測方案,并報經(jīng)市環(huán)保局認定;

2、各相關(guān)股室要督促各國控企業(yè)按照自行監(jiān)測方案在生產(chǎn)時段內(nèi)每天開展自行監(jiān)測,沒有自測能力的企業(yè)要委托有資質(zhì)的機構(gòu)進行監(jiān)測;

3、各國控企業(yè)要建立自行監(jiān)測原始記錄臺賬制度,并認真執(zhí)行。

4、監(jiān)察部門和監(jiān)測站要依據(jù)市環(huán)保局批復(fù)認定的企業(yè)自測方案,對企業(yè)的日常監(jiān)測工作進行監(jiān)督核查,確保企業(yè)自測工作落到實處。

(四)保障公眾知情權(quán),完成企業(yè)自行監(jiān)測結(jié)果和監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果公布工作

監(jiān)察部門和監(jiān)測站要配合市環(huán)保局將企業(yè)自行監(jiān)測結(jié)果和監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果在市環(huán)保信息網(wǎng)站上進行公布。

1、按月公布生產(chǎn)期間內(nèi)每日企業(yè)自行監(jiān)測結(jié)果,公布的數(shù)據(jù)應(yīng)包括企業(yè)名稱、排放口及監(jiān)測點位、監(jiān)測日期、監(jiān)測結(jié)果、執(zhí)行標準及排放限值是否超標及超標倍數(shù)等;

2、按季度公布生產(chǎn)期間內(nèi)的各次監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果,公布的數(shù)據(jù)包括企業(yè)名稱、排放口及監(jiān)測點位、監(jiān)測日期、監(jiān)測結(jié)果、執(zhí)行標準及排放限值、是否達標及超標倍數(shù)。

三、保障措施

第2篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;環(huán)境治理;監(jiān)測方法

1環(huán)境監(jiān)測和監(jiān)測方法

環(huán)境監(jiān)測是指監(jiān)測部門利用監(jiān)測技術(shù)設(shè)備,依照規(guī)定程序和相關(guān)法律法規(guī)來對環(huán)境質(zhì)量或環(huán)境發(fā)展趨勢進行各個關(guān)鍵項的監(jiān)測,并且采取相應(yīng)的技術(shù)手段,做出合理的分析,以全面有效地控制環(huán)境污染[1-3]。首先對現(xiàn)場環(huán)境進行分析并取樣調(diào)查,取樣監(jiān)測水源、土壤以及大氣中的粉塵顆粒含量;然后,在一定區(qū)域內(nèi)實施監(jiān)控布點,監(jiān)控布點必須均勻,有代表性;之后,采集各階段污染物種類、污染物含量的數(shù)據(jù);最后,將監(jiān)測采集到的數(shù)據(jù)與以往數(shù)據(jù)進行比對分析,得出當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染狀況和發(fā)展形勢,為環(huán)境治理提供數(shù)據(jù)支撐。環(huán)境監(jiān)測一般采用間斷性或不間斷的監(jiān)測方式,測定環(huán)境中污染物的數(shù)量或濃度,分析污染物對環(huán)境的負面影響。按照監(jiān)測原理,環(huán)境監(jiān)測主要有三種方法,即化學(xué)法、物理法和生物法[4-6]。物理法、化學(xué)法可以直接測定污染物,環(huán)境監(jiān)測更加有效,而生物法則根據(jù)某些敏感性生物反應(yīng)來判定環(huán)境中污染物的種類,雖然比較直觀,但有一定的局限性。從操作形式來看,環(huán)境監(jiān)測方法又分為四種。一是常規(guī)監(jiān)測,又稱簡易法,主要有檢氣管法、比色分析法以及專業(yè)環(huán)境檢測器監(jiān)測法。二是連續(xù)自動監(jiān)測,采用一整套完善的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)對環(huán)境進行監(jiān)測,該方法常用在大氣污染和水污染監(jiān)測中。三是遙感監(jiān)測,常常利用不同色譜相位和紅外線探測,利用氣相色譜有效分析苯、二甲苯、多環(huán)芳烴、酚類、有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥等有機污染物。四是生物監(jiān)測法,利用生物個體、種群或群落對環(huán)境變化的反應(yīng)來監(jiān)測環(huán)境污染,可以直接地反映環(huán)境問題,在大氣監(jiān)測和水質(zhì)監(jiān)測中運用較多。其中,大氣監(jiān)測是通過觀察大氣中某些植物的生理反應(yīng),測定植物體內(nèi)的污染物含量,估測大氣污染狀況;水質(zhì)監(jiān)測則是根據(jù)水生物群落結(jié)構(gòu)的變化來監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境治理工作開展的基礎(chǔ),為遏制污染源,控制污染物,降低污染物含量,制定環(huán)境標準和環(huán)境預(yù)測預(yù)警提供了有章可循的根據(jù)[7-8]。

2環(huán)境監(jiān)測對環(huán)境治理的促進作用

2.1有助于確定環(huán)境治理的方向和目標

環(huán)境治理不是空喊口號,也不是一朝一夕的事情,它是生態(tài)環(huán)境部門、環(huán)境保護團體和大眾共同努力的結(jié)果。治理前,人們必須明確環(huán)境治理方向,因為盲目治理只會浪費人力、物力、財力。環(huán)境監(jiān)測不僅為環(huán)境治理提供強有力的依據(jù),也大大降低治理難度,讓治理工作者明確要治理什么,從哪方面治理,最終要達到什么樣的效果。環(huán)境探測器作為環(huán)境工作的先驅(qū)設(shè)備,它可以有效地反饋污染物的源頭、污染物的組分和含量,反映污染區(qū)域的環(huán)境污染程度,以便生態(tài)環(huán)境部門有效應(yīng)對。我國環(huán)境治理主要包括大氣、土壤、水三大板塊,通過監(jiān)測分析,生態(tài)環(huán)境部門便可制定治理策略、環(huán)保規(guī)劃和污染物排放標準等。環(huán)境監(jiān)測可以為環(huán)境治理提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù),以明確治理方向。例如,監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,顆粒物是霧霾形成的主要因素,生態(tài)環(huán)境部門要遏制顆粒物的來源,控制顆粒物的排放量,還人們碧水藍天。

2.2促進環(huán)境治理有條不紊地開展

每個城市具有各自的發(fā)展特色,有的城市以重工業(yè)為主,有的城市以旅游業(yè)為主,有的城市以輕工業(yè)為主,造成不同地區(qū)的環(huán)境污染程度、環(huán)境污染因素各不相同。所以,環(huán)境治理不能以偏概全,人們要針對不同地區(qū)環(huán)境污染情況,制定不同的治理方案。環(huán)境治理不單單要明確治理方向,還要有條不紊地實施。環(huán)境監(jiān)測就是對環(huán)境的“體檢”,人們通過“體檢”可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題,將污染問題依主次、類型和特點進行分類,實現(xiàn)有序治理,重點清理危害大的污染物,集中處理危害較弱的污染物,以改善環(huán)境治理方法,提高環(huán)境治理效率。因此,人們要立足于環(huán)境監(jiān)測,分析污染物的類型、特點,制定有針對性的治理方案,有序開展環(huán)境治理工作[9-11]。

2.3提高環(huán)境治理的實效性

當(dāng)前,我國環(huán)境問題整體比較嚴重,環(huán)境治理缺乏系統(tǒng)性。在實際的治理工作中,往往是發(fā)現(xiàn)一項問題,開展一項治理工作,對于尚未造成嚴重影響的污染問題重視程度不夠。這樣會增加環(huán)境治理的重復(fù)性,治理效率大大降低,最終收效甚微。環(huán)境監(jiān)測可以及時將污染問題反饋給生態(tài)環(huán)境部門,后者可以根據(jù)污染特點,快速做出反應(yīng),將污染扼殺在萌芽狀態(tài)。環(huán)境監(jiān)測不僅可以提高環(huán)境治理的實效性,也能提高環(huán)境治理效率,降低人力、物力消耗。例如,有的農(nóng)民環(huán)保意識薄弱,為了節(jié)省成本,直接焚燒秸稈,對大氣造成嚴重污染。每年生態(tài)環(huán)境部門都會宣傳焚燒秸稈的危害,甚至安排人員輪流值班,但是效果很不理想,直接原因是人員有限、監(jiān)測區(qū)域范圍大。各個區(qū)域可以配置連續(xù)自動監(jiān)測裝置,實時監(jiān)測秸稈焚燒,一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)波動,馬上出動人員制止秸稈焚燒行為,提高環(huán)境治理的實時性[12-14]。

2.4為環(huán)境影響評價和排污費征收提供可靠依據(jù)

城市經(jīng)濟發(fā)展要依靠重工業(yè)、輕工業(yè)、餐飲業(yè)和旅游業(yè)等的支持。它們雖然可以促進城市發(fā)展,但是也會影響城市環(huán)境。因此,在治理環(huán)境時,每個城市要制定相應(yīng)的環(huán)保標準和處罰制度。其間,環(huán)境監(jiān)測可以為環(huán)境影響評價、排污費征收和處罰標準制定提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)依據(jù)。發(fā)展經(jīng)濟和保護環(huán)境是相互制約的,只有環(huán)境保護好了,才能實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。為了降低經(jīng)濟建設(shè)對環(huán)境的影響,每個項目的實施建設(shè)都必須經(jīng)過生態(tài)環(huán)境部門的嚴格評估,符合要求的才能得到審批。環(huán)境監(jiān)測作為一種技術(shù)手段,可以高效地為生態(tài)環(huán)境部門提供環(huán)境影響評價要素,使環(huán)評工作有理有據(jù)地進行。此外,排污費的征收標準不是隨意設(shè)置的,人們通過對項目實施過程中產(chǎn)生的污染物種類進行合理劃分,按污染物級別征收相應(yīng)費用,這些數(shù)據(jù)同樣需要通過環(huán)境監(jiān)測來獲得。征收排污費可以提高企業(yè)對環(huán)境保護的認知,讓企業(yè)明白發(fā)展經(jīng)濟不能以犧牲環(huán)境為代價,其也可用于環(huán)境治理,改善環(huán)境。

2.5可以為公眾提供參與環(huán)境治理的平臺

環(huán)境治理不是一個部門的責(zé)任,它是每個公民應(yīng)盡的義務(wù)?!氨Wo環(huán)境,人人有責(zé)”不能成為一句空話,需要落實到每個人的心里,需要每個人的積極參與,這樣才能真正治理環(huán)境。當(dāng)前,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展,政府部門可以建立公眾號,適時環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),讓人們了解環(huán)境狀況和環(huán)境治理進度。隨著社會的不斷發(fā)展,人們的環(huán)境保護意識逐漸增強,開始意識到環(huán)境的重要性。環(huán)境監(jiān)測人員可以將每日的監(jiān)測數(shù)據(jù)到公眾平臺,收集大眾提出的環(huán)境保護措施,讓人們切身感受到身邊環(huán)境的變化,真正體會到保護環(huán)境刻不容緩。

2.6可以提供破壞環(huán)境行為的量刑標準

環(huán)境的治理離不開法律與道德,二者是相輔相成,相互促進。我國對于破壞環(huán)境的行為絕不姑息,我國環(huán)境保護法律已將破壞環(huán)境的行為納入刑法范圍,而環(huán)境監(jiān)測就為環(huán)境破壞行為判斷提供準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以此根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)依法判決。盡管人們已經(jīng)意識到環(huán)境治理迫在眉睫,但部分企業(yè)為了眼前利益,仍然以犧牲環(huán)境為代價,使用落后設(shè)備,導(dǎo)致工業(yè)廢氣未經(jīng)充分處理便直接排放,對空氣造成污染。一些制造行業(yè)排污設(shè)備本該每年一檢,但部分企業(yè)環(huán)保意識較差,直接忽略排污設(shè)備檢修,導(dǎo)致周邊土壤、水質(zhì)受到污染。這都屬于污染環(huán)境的違法行為,生態(tài)環(huán)境部門要運用環(huán)境監(jiān)測設(shè)備測定污染物的濃度或含量,對涉污企業(yè)做出違法評定后進行相應(yīng)處罰。環(huán)境監(jiān)測可以監(jiān)督和警示工業(yè)企業(yè),使其增強環(huán)保意識,規(guī)范運營,重視環(huán)保設(shè)備檢修,防止發(fā)生環(huán)境污染。

第3篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng); 云計算平臺; 水環(huán)境; 監(jiān)測; 白龜山水庫

水環(huán)境監(jiān)測是水資源管理和安全供水的重要前提。目前,我國各主要湖泊水庫的水環(huán)境監(jiān)測尚未實現(xiàn)無人值守和動態(tài)監(jiān)測,多采取監(jiān)測人員留駐湖泊水庫現(xiàn)場以人工方式采集水質(zhì)數(shù)據(jù),采集點和采樣頻次受到限制,獲取的信息量較小,且耗費大量人力物力,另外很多水質(zhì)指標還需要帶回實驗室進行測定,導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息無法及時進行時空對比分析。即使部分湖泊水庫采用較為先進的監(jiān)測技術(shù),但由于獲得的時空數(shù)據(jù)量龐大,處理過程復(fù)雜度高,籌建所需的大量高性能計算服務(wù)器資金消耗巨大,很難實現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時、有效處理及合理快捷共享[1-3]。

自2009年以來,“物聯(lián)網(wǎng)”概念頻頻出現(xiàn)在人們的視野中。物聯(lián)網(wǎng)是指把所有物品通過射頻識別、傳感器等信息采集和識別設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)(如Internet、GPRS、3G網(wǎng)絡(luò)等)連接起來,實現(xiàn)智能化管理和應(yīng)用。日本、韓國、美國、歐洲一些國家基于物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)有效運用在生產(chǎn)生活中,通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人類社會與物質(zhì)世界的整合,從而提高了資源利用率和生產(chǎn)力水平[4-9]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也為水環(huán)境的監(jiān)測提供了一個全新的方法和有效途徑,但同時物物相連的必然產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,若將這些信息有機的聯(lián)合起來,就需要建立一個性能穩(wěn)定的云計算平臺,以解決物聯(lián)網(wǎng)海量水環(huán)境監(jiān)測信息的存儲和處理問題。因此,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算平臺結(jié)合,構(gòu)建水環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng),搭建相應(yīng)的云計算平臺,實現(xiàn)水環(huán)境信息的實時動態(tài)監(jiān)測和監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時有效處理及數(shù)據(jù)共享,為實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和確保用水安全提供重要依據(jù)[10-14]。

1 系統(tǒng)工程構(gòu)建

1.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

整個系統(tǒng)主要由水質(zhì)監(jiān)測傳感子系統(tǒng)、多層次通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、云計算平臺和太陽能供電子系統(tǒng)構(gòu)成,其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

水質(zhì)監(jiān)測傳感子系統(tǒng)的下位機軟件采用中心對多點通訊方式,波特率為9600,采用心跳包實現(xiàn)?;顧C制,通訊信令采用ASCII碼信令。上位機軟件與數(shù)據(jù)中心之間擬通過TCP/IP協(xié)議來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;通過對系統(tǒng)層Socket的封裝,以及從數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的集成融合通信方式,來實現(xiàn)用戶編程接口的統(tǒng)一。云計算平臺數(shù)據(jù)存儲中心基于Oracle數(shù)據(jù)庫來構(gòu)建,事務(wù)處理采用并發(fā)機制和觸發(fā)器機制,最后通過作業(yè)調(diào)度來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的聯(lián)機事務(wù)處理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB來建立數(shù)據(jù)倉庫,提供分析型環(huán)境。所有的分析產(chǎn)品和用戶接口(User interface, UI)均采用B/S架構(gòu)來實現(xiàn)。系統(tǒng)擬采用目前比較流行的開源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)來搭建。

1.2 各子系統(tǒng)架構(gòu)

① 數(shù)據(jù)中心及采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心體系結(jié)構(gòu)如圖2所示,數(shù)據(jù)流處理包括接收處理數(shù)據(jù)流和發(fā)送數(shù)據(jù)流。

接受及處理數(shù)據(jù)流

a) 通過由水質(zhì)參數(shù)傳感器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)化器組成的采集系統(tǒng),獲得現(xiàn)場實時水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)按照采樣頻率傳送至數(shù)據(jù)中心;

b) 數(shù)據(jù)中心接收到實時數(shù)據(jù)后,進行邏輯分析,剔除臟數(shù)據(jù),將正確的數(shù)據(jù)存儲到瞬時數(shù)據(jù)庫;

c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,結(jié)合企業(yè)數(shù)據(jù)庫的作業(yè)/調(diào)度以及觸發(fā)器等功能,利用瞬時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)生成適合分析、統(tǒng)計的水質(zhì)分析型數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)倉庫;

d) 利用數(shù)據(jù)倉庫分析產(chǎn)品或者BI(business intelligence)報表引擎,對分析數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)倉庫進行數(shù)據(jù)分析處理,生成用戶需要的各種分析產(chǎn)品。

發(fā)送數(shù)據(jù)流

a) 用戶可通過移動終端設(shè)備(比如手機、PDA等)或固定終端的水質(zhì)數(shù)據(jù)查看器登錄到數(shù)據(jù)中心,通過數(shù)據(jù)中心發(fā)送信令給采集系統(tǒng),設(shè)定采集系統(tǒng)的采樣周期等參數(shù)信息;

b) 用戶還可以通過數(shù)據(jù)中心向供電系統(tǒng)發(fā)送控制信息,開啟或者關(guān)閉供電系統(tǒng),或者對供電系統(tǒng)進行遠程調(diào)控。

② 多層次通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

多層次通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示,采取分層混合網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),分為業(yè)務(wù)層、核心層、接入層、終端層四個層次。

③ 供電系統(tǒng)

太陽能供電系統(tǒng)由太陽能電池組件、太陽能控制器和蓄電池(組)構(gòu)成。其中,太陽能電池板是將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作,是該系統(tǒng)的核心組件。

太陽能控制器控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),并起到對蓄電池過充電保護和過放電保護的作用。蓄電池作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來,當(dāng)遇到陰雨天氣的時候或者光照不夠充足的條件下,特別是采集系統(tǒng)發(fā)生異常時,需要大功率高負荷的實時手動采集時,通過蓄電池來釋放能量。

1.3 相關(guān)算法

① 數(shù)據(jù)ETL算法

傳感器水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)通過以下五個流程過程,實現(xiàn)提取、轉(zhuǎn)化和裝載,最終建立WSDW數(shù)據(jù)倉庫,算法實現(xiàn)流程圖如圖4所示。

② 分類預(yù)測算法

基于LSM模型的聚類算法,是一種無教師自動分類算法,針對待聚類的目標數(shù)據(jù),隨機選取任意一個數(shù)據(jù)作為標兵數(shù)據(jù),其他數(shù)據(jù)作為候選數(shù)據(jù)進行聚類。該算法具有敏感度低,數(shù)據(jù)選取次序無關(guān)等良好特性,非常適合傳感器數(shù)據(jù)的分析處理,本工程采用基于LSM模型的聚類算法進行水質(zhì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析。

2 系統(tǒng)在白龜山水庫應(yīng)用

白龜山水庫位于淮河流域沙河干流上, 大壩位于河南省平頂山市西南郊,東經(jīng)112°50′至113°15′及北緯33°40′至33°50′之間。東西長15. 5 km,南北寬4. 2 km,占地近70 km2。水庫控制流域面積2 740 km2,水庫多年平均降雨量900 mm, 多年平均徑流量4. 23 億m3,總庫容達9. 22 億m3,是一座以防洪為主,兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)和城市供水的大型綜合水庫[10]。同時白龜山水庫也是南水北調(diào)飲水工程的重要調(diào)節(jié)庫。

以白龜山水庫作為實驗站點,建立基于物聯(lián)網(wǎng)(無線傳感網(wǎng)絡(luò))技術(shù)的水環(huán)境自動監(jiān)測與分析系統(tǒng),解決白龜山水庫當(dāng)前人工水質(zhì)參數(shù)采集存在的諸多問題,構(gòu)建白龜山水庫水環(huán)境監(jiān)測云計算中心,實現(xiàn)水資源持續(xù)有效利用和確保用水安全。

2.1 云計算平臺的數(shù)據(jù)采集

① 水環(huán)境系統(tǒng)主控因子數(shù)據(jù)采集

湖泊水庫水環(huán)境監(jiān)測指標包括諸多主控因子。白龜山水庫主要選取水溫、PH、濁度、ORP、溶解氧、總磷、總氮等主控因子。各主控因子數(shù)據(jù)采集通過搭建無線傳感器自動數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)來完成。

自動數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括6個無線傳感器自動采集站。利用各類在線水質(zhì)傳感器,在白龜山水庫入水口、1號監(jiān)測點、2號區(qū)監(jiān)測點以及白龜山水庫出水口等地設(shè)立6個實驗示范性無線傳感器自動監(jiān)測站。自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)按照業(yè)務(wù)需要來設(shè)定數(shù)據(jù)采集頻率,對監(jiān)測點水質(zhì)進行無人值守實時采集。利用數(shù)據(jù)采集器進行濾波、A/D轉(zhuǎn)化,最終為無線傳輸系統(tǒng)提供可靠的原始信號數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)獲得的信號數(shù)據(jù)為4-20mA的電流信號,將通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至數(shù)據(jù)中心,然后轉(zhuǎn)化為實際的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù),不同參數(shù)轉(zhuǎn)化算法不同。轉(zhuǎn)化后的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù),為準確地掌握水質(zhì)狀況和動態(tài)變化趨勢提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),將持久存儲在數(shù)據(jù)中心。

② 視頻數(shù)據(jù)采集

為現(xiàn)場設(shè)備、水域環(huán)境及生物活動提供視頻采集功能,并通過無線方式按照定頻和手動采集方式發(fā)回數(shù)據(jù)中心。依此實現(xiàn)對各個采樣點非法入侵、設(shè)備破壞、特種保護動物活動提供實時監(jiān)控。

2.2 云計算平臺的數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)用于將獲得的實時信號數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心以便對此數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化、分析、處理和存儲。數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包括傳輸控制節(jié)點、通信網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心。

傳輸控制節(jié)點負責(zé)接收數(shù)據(jù)采集器獲得原數(shù)據(jù),并通過RS485網(wǎng)絡(luò),將獲得的實時水質(zhì)參數(shù)信號數(shù)據(jù)傳送到GPRS無線混合通訊系統(tǒng),經(jīng)由GPRS以及3G無線網(wǎng)絡(luò)傳送到有固定IP地址的數(shù)據(jù)中心。通訊傳輸采用“中心對多點”的TCP模式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠透明傳輸。各傳輸控制節(jié)點間也可相互通信,與有固定IP的數(shù)據(jù)中心超級節(jié)點之間形成多層重疊混合網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心對整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理。各用戶終端設(shè)備通過該子系統(tǒng)完成登入、退出及異常處理,建立穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò),為傳輸信號數(shù)據(jù)和控制信令建立雙向數(shù)據(jù)傳輸通道和通訊鏈路。

2.3 云計算平臺的數(shù)據(jù)處理中心

數(shù)據(jù)中心是整個云計算平臺服務(wù)體系的核心,其主要功能是對數(shù)據(jù)的計算和存儲。通過數(shù)據(jù)中心,一方面,實現(xiàn)水質(zhì)數(shù)字信號信息的接受、分析處理、預(yù)警及存儲,另一方面,還可以通過遠程無線控制進行隨機監(jiān)控和采樣周期設(shè)定及視頻監(jiān)控等工作。

2.4 云計算平臺的實時監(jiān)控預(yù)警

實時監(jiān)控預(yù)警子系統(tǒng)提供監(jiān)控和預(yù)警兩項功能。監(jiān)控模塊主要完成兩個方面的工作:一方面,提供實時數(shù)據(jù)的查看,在線分析和報表下載功能;另一方面,對無線視頻采集系統(tǒng)獲得的現(xiàn)場圖像進行分析、比對,對異?,F(xiàn)場狀況采取措施;預(yù)警模塊也主要完成兩方面工作:一方面,當(dāng)數(shù)據(jù)中心發(fā)現(xiàn)異常數(shù)字信號后,傳送異常類別給實時監(jiān)控預(yù)警子系統(tǒng),該系統(tǒng)完成對實時數(shù)字信號的預(yù)警處理任務(wù);另一方,為授權(quán)用戶和決策人員提供自動預(yù)警處理結(jié)果。

2.5 野外太陽能供電系統(tǒng)

由于無法通過交流電對白龜山水庫水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)供電,因此必須選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的可靠的供電方案來解決此問題。根據(jù)白龜山水庫的氣候特點,本著綠色、節(jié)能、環(huán)保和低碳的原則,采用太陽能供電系統(tǒng)作為供電方案。

3 結(jié)語

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了白龜山水庫水環(huán)境指標的實時動態(tài)監(jiān)測,云計算平臺對監(jiān)測信息進行及時快捷有效地處理并能實現(xiàn)信息共享,為加強水資源管理和提高用水安全提供了有力保障。

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第4篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;質(zhì)量問題;措施

中圖分類號:X83文獻標識碼: A 文章編號:

一、國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測面臨的形勢

隨著國家不斷的發(fā)展經(jīng)濟,對于基層的經(jīng)濟建設(shè)更是逐漸增多,在這個過程中必然會對基層的環(huán)境問題帶來一定的影響,國家對環(huán)境監(jiān)測方面的工作也越來越重視,在第六次環(huán)保大會上,總理指出“要不斷加強環(huán)境監(jiān)管能力建設(shè),監(jiān)理先進的環(huán)境監(jiān)測預(yù)警體系”。環(huán)境保護已經(jīng)不再是單純的減排污染更重要的是保障人民群眾的身體健康,推動經(jīng)濟社會健康向上的發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測也逐漸在政府的重大決策中顯現(xiàn)出重要的作用,現(xiàn)在的環(huán)境監(jiān)測工作面對公眾環(huán)保意識的不斷加強,已經(jīng)成為直接參與經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)性、前沿性的工作。

基層環(huán)境監(jiān)測舊的工作形式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)測要求,環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展不能滿足快速發(fā)展的環(huán)境保護事業(yè)的要求。尤其是基層的檢測人員不具備專業(yè)的監(jiān)測素質(zhì),基層的檢測設(shè)備已經(jīng)不能滿足時代的需要,這些問題都嚴重制約了我國監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展,如何提高基層環(huán)境監(jiān)側(cè)質(zhì)量已經(jīng)是一個急需解決的問題,也是一個需要全面的、有條理的去解決的問題。

二、現(xiàn)階段基層環(huán)境監(jiān)測站進行環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理時遇到的問題

20世紀90年代末期,隨著《校準和檢驗實驗室能力的通用要求》的頒布,環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域得到極大地重視,監(jiān)測質(zhì)量是進行其他各項保護環(huán)境工作的中心點和基本點。環(huán)境監(jiān)測涉及到的內(nèi)容比較多,范圍比較廣,包括污染物的采樣、相關(guān)參數(shù)測定、分析方法的選擇與測試、數(shù)據(jù)處理及測試報告。但是很多監(jiān)測部門存在很多問題,導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏準確性、可靠性和代表性,難以反映污染真實狀況。在基層監(jiān)測站,由于受到技術(shù)條件、人才條件、管理條件的限制,在環(huán)境監(jiān)測方面更是容易出現(xiàn)一些漏洞,進而影響到環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量。

(一)實驗內(nèi)部監(jiān)控不到位

現(xiàn)行的實驗監(jiān)測控制已經(jīng)實行了將近20年,在這段時期內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測工作得到了極大的發(fā)展,測量結(jié)果的精密度和準確度都逐漸提高,但是在實驗內(nèi)部監(jiān)控方面,很多實驗室的領(lǐng)導(dǎo)和工作人員對實驗室內(nèi)的質(zhì)量監(jiān)控沒有給與足夠的認識,沒有充分認識到室內(nèi)試驗監(jiān)控的重要性。有的實驗人員在進行試驗的時候沒有制定嚴密的實驗步驟,實驗的方法落后、實驗儀器未更新校準、化學(xué)試劑沒有進行嚴格的保護、實驗環(huán)境不達標等,在進行試驗的時,沒有進行反復(fù)試驗和充分對比,還有一些具有強氧化性的物質(zhì)很容易被空氣中的還原物質(zhì)還原,還有的化學(xué)物品容易吸收空氣中的二氧化碳而變質(zhì),這樣得出的實驗結(jié)論有失準確性。另外,對環(huán)境監(jiān)測時候得到的數(shù)據(jù)、監(jiān)測報告等缺乏一個系統(tǒng)的整理,也沒有有效地核對,這些都是對監(jiān)測質(zhì)量造成影響的重要原因。

(二)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)不完善.沒有形成統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

《水污染防治法》第二十三條規(guī)定,重點排污單位應(yīng)當(dāng)安裝水污染物排放自動監(jiān)測設(shè)備,與環(huán)境保護主管部門的監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng),并保證監(jiān)測設(shè)備正常運行。第二十五條規(guī)定:“國務(wù)院環(huán)境保護主管部門負責(zé)制定水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范,統(tǒng)一國家水環(huán)境狀況信息,會同國務(wù)院水行政等部門組織監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)?!钡牵鶎颖O(jiān)測站對主要流域的水質(zhì)監(jiān)測、環(huán)保、漁業(yè)、交通等都有各自獨立的監(jiān)測系統(tǒng),在獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)之后并沒有進行統(tǒng)一的整理,無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,造成數(shù)據(jù)的閑置和浪費。

基層監(jiān)測站的監(jiān)測管理沒有得到統(tǒng)一調(diào)度和安排,個系統(tǒng)的監(jiān)理要么重復(fù)要么缺失,更重要的是很多部門的監(jiān)測人員沒有正確認識檢測體系存在的必要性,麻痹大意,沒有盡職盡責(zé)地進行實時監(jiān)控,這樣不僅會使資源得不到合理的利用也會影響監(jiān)測的質(zhì)量。隨著信息時代的到來,很多信息需要得到及時的回饋和交流,這樣才能從宏觀上進行調(diào)控,對污染的環(huán)境進行及時的整治和保護。

(三)質(zhì)量教育工作比較薄弱、技術(shù)水平欠缺

由于基層監(jiān)測站往往在農(nóng)村或者比較偏遠的地方,生活條件和技術(shù)配備都相對比較落后,很多專業(yè)的技術(shù)人員都不愿意前往,專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量有限,有的監(jiān)測人員身兼數(shù)職來回監(jiān)測幾個部分而應(yīng)接不暇,難免會有紙漏出現(xiàn)。隨著現(xiàn)在環(huán)境問題越來越嚴重,環(huán)境監(jiān)測技術(shù)也在不斷地更新,但是基層監(jiān)測站由于經(jīng)費問題,不能及時更新技術(shù)檢測設(shè)備,不能組織站內(nèi)人員進行大規(guī)模的新技術(shù)培訓(xùn),還有的技術(shù)人員對環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量認識不足,在檢測過程中,沒有進行專業(yè)的分析,很多重要的監(jiān)測部分沒有及時進行動態(tài)監(jiān)測,進行實驗數(shù)據(jù)分析的時候僅僅是走一下過場,沒有進行嚴謹?shù)膶嶒灒o監(jiān)測工作帶來了比較大的障礙。

三、提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量可以采取的有效措施

(一)加快基層環(huán)境監(jiān)測轉(zhuǎn)型。提高環(huán)境監(jiān)測站地位

隨著科技的不斷進步和城鄉(xiāng)的不斷發(fā)展,環(huán)保部門明確提出監(jiān)測站要總體轉(zhuǎn)型,更加細化各監(jiān)測部門的工作職責(zé)和任務(wù)。首先,監(jiān)測站內(nèi)要實現(xiàn)監(jiān)測部門與技術(shù)部門分開設(shè)置。各監(jiān)測站應(yīng)該推進法律法規(guī)建設(shè)、調(diào)整改革體制、科學(xué)編制監(jiān)測計劃、各部門之間協(xié)調(diào)處理重大問題。

檢測部門應(yīng)該充分發(fā)揮自己的職能,“聚精會神抓業(yè)務(wù),一心一意鉆戰(zhàn)術(shù)”,把環(huán)境監(jiān)測工作做得更加全面、精細,提高技術(shù)支撐保障的能力,提升基層監(jiān)測站在環(huán)境檢測中的實際效用和地位,讓監(jiān)測站的工作人員了解到工作的重要性和重大意義,也讓人們知道該如何配合基層監(jiān)測站的工作并尊重他們的工作,從而提高人們的環(huán)境保護意識和對基層環(huán)境監(jiān)測的了解。

(二)健全監(jiān)測站質(zhì)量管理體系,保證監(jiān)測工作切實有效的運行

要提高環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量,首先應(yīng)該完善的是檢測質(zhì)量的管理體系,只有健全的管理體系才能保證監(jiān)測工作正常有序的進行。首先,要明確規(guī)定監(jiān)測站每個科室和每個監(jiān)側(cè)人員的職責(zé)、權(quán)利、任務(wù),形成完善而嚴密的質(zhì)量工作體系,這樣可以將責(zé)任到個人,各自盡好自己的職責(zé),做到責(zé)任到個人,各部門各工作人員協(xié)同努力將監(jiān)測質(zhì)量搞好,如果出現(xiàn)問題,也便于查找問題的出處并及時的做出應(yīng)對。另外就是要加強基礎(chǔ)工作,建立包括監(jiān)測方案制定、樣品采集、原始記錄、數(shù)據(jù)分析、報告編寫、評審反饋等一系列基礎(chǔ)工作,通過保證監(jiān)測數(shù)據(jù)精準、實驗分析正確和嚴格監(jiān)督來達到保證檢測質(zhì)量的目的。

同時,每年也要對基層監(jiān)測站的質(zhì)量管理體系進行審核,對其中的不符合要求的部分給予糾正,需要改進和補充的部分及時進行修正和補充,使質(zhì)量管理體系不斷地完善,可以始終跟隨著時代的腳步進行運轉(zhuǎn)。對于出現(xiàn)的問題要認真地分析其出現(xiàn)的原因,并根據(jù)問題舉一反三,采取一定的預(yù)防措施,井對實施措施的有效性進行評估,舉一反三與其他各地的基層環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理系統(tǒng)進行交流,促進各地環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理都得到良性發(fā)展。

第5篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

[關(guān)鍵詞]地表水;水環(huán)境監(jiān)測;進展;問題

中圖分類號:X22 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)12-0258-01

引言

在進行水資源的管理時,必不可少的一項環(huán)節(jié)就是水環(huán)境監(jiān)測,我們對水環(huán)境里面的污染因素以及相關(guān)的污染物進行監(jiān)測,然后對水環(huán)境出現(xiàn)污染的原因和誘導(dǎo)因素進行分析,綜合起來對水環(huán)境污染進行評定,這些都是水環(huán)境污染防治的技術(shù)要求。在進行水環(huán)境污染防治的領(lǐng)域里面,水環(huán)境的監(jiān)測發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。但是,我國現(xiàn)在的水環(huán)境還一直處在不斷惡化的情況中,這也導(dǎo)致現(xiàn)在的水環(huán)境監(jiān)測任務(wù)越來越重要。

一、地表水環(huán)境監(jiān)測進展現(xiàn)狀與污染分析

(一)地表水環(huán)境監(jiān)測進展分析

從開展水環(huán)境監(jiān)測到現(xiàn)在我國已有30多年監(jiān)測歷史,目前已有340多個監(jiān)測中心,其中重要監(jiān)測中心就有312個,2800個不同種類的監(jiān)測站作為中心基礎(chǔ),目前已經(jīng)對我國河流、湖水、大海等各個河流監(jiān)測進行全面覆蓋,充分運用互聯(lián)網(wǎng)建立統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)體系,而且有120多家監(jiān)測水平較高的監(jiān)測中心的工作點已經(jīng)獲得我國認可,雖然監(jiān)測中心較少,但相當(dāng)于質(zhì)量來講還是比較好的。

(二)地表水環(huán)境污染分析

通過對地表水環(huán)境污染進行分析,受到污染的原因有:自然災(zāi)害、工業(yè)污染、生活垃圾污染等等,嚴重導(dǎo)致人們生活用水短缺,致使自然環(huán)境受到破壞。根據(jù)對水資源進行分析,水污染是進行監(jiān)測的關(guān)鍵性問題,就此問題進行分析,2012年我國地表水環(huán)境監(jiān)測報告顯示出,水質(zhì)量與2010年~2011年的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行對比,未存在明顯差異,但水污染問題相當(dāng)嚴重,并且大多數(shù)受到污染的地區(qū)對處理污染的態(tài)度不明確,因此多數(shù)工業(yè)污水、居民污水等未經(jīng)過處理直接排到地表中,由于水的自凈能力有限,大部分已經(jīng)超出自凈范圍,從而導(dǎo)致地表水污染的問題日益嚴重。

二、我國地表水環(huán)境監(jiān)測中存在的問題分析

(一)監(jiān)測過程中缺乏統(tǒng)一的管理

我們知道,地表水環(huán)境的監(jiān)測工作一般都是以流域為單元的,這也是國際上對于地表水水資源管理的共同有效的做法,那么,我國的地表水水環(huán)境監(jiān)測的工作也逐漸的從原來的點源或者區(qū)域性的監(jiān)測轉(zhuǎn)變到了現(xiàn)在的整個流域的監(jiān)測管理了。但是,盡管如此,還是難以改變長期以來所形成的各個地方各自為政的理念,很多地方的地表水資源的管理者往往過分注重自己區(qū)域內(nèi)的利益,從而忽視了整個流域的總體利益,所謂流域管理的理念還沒有完全的普及,也沒有被所有的管理者所接受。所以,如何能夠盡快的實現(xiàn)真正意義上的流域控制,也必然是今后我國水環(huán)境監(jiān)測過程中所面臨的一個重大問題。

(二)監(jiān)測站網(wǎng)需要適時的更新和優(yōu)化

雖然國控的水環(huán)境監(jiān)測站點已經(jīng)經(jīng)過了兩次的優(yōu)化,基本可以從宏觀上反映出我國的整體或者是一個流域整體的地表水環(huán)境的質(zhì)量狀況。但是,同時我們也應(yīng)該明白,依靠我國現(xiàn)行的國控水環(huán)境監(jiān)測站點還是不能夠及時的來反映出各條河流及各個湖泊的整體的治理效果的,因此,就必須要更加細致的按照行政區(qū)劃的劃分來分為具體的省控以及市控點。除此之外,由于我國在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方面存在著水利與環(huán)保兩個部門的監(jiān)測系統(tǒng),所以有時候會出現(xiàn)對同一水域的重復(fù)監(jiān)測的狀況。這就要求我們的管理層必須結(jié)合兩個部門的實際情況來對監(jiān)測站網(wǎng)進行更加優(yōu)化的配置,既不能漏測,也不能浪費,盡量的做到以流域管理為中心的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。

(三)選取的監(jiān)測參數(shù)不能夠全面的反映一個地區(qū)的水環(huán)境污染狀況

對于目前的狀況來講,我國的各條城市的河流以及各大水系的地表水水質(zhì)污染主要是以有機污染為主的。所以各個站點的監(jiān)測指標里面所表征的有機物的項目基本上是綜合性的指標,這樣的指標是很難平等地反映出各個斷面的具體的水質(zhì)污染的情況。地表水水質(zhì)的監(jiān)測主要的水質(zhì)參數(shù)是無機污染物、各種重金屬離子、微生物及營養(yǎng)物等,一般情況下傳統(tǒng)的方法是利用我們比較熟練的化學(xué)分析方法和先進的儀器分析或者是生物的方法來測定它們的濃度,但是往往會出現(xiàn)其中的一些參數(shù)只是可以對水質(zhì)的性質(zhì)起到描述作用,但是卻并不能來全面的反映流域的水質(zhì)問題的狀況。

三、解決地表水環(huán)境監(jiān)測問題的對策措施分析

(一)采用有效簡便的監(jiān)測設(shè)備

我國土地面積遼闊寬廣、山河湖海較多,各個區(qū)域出現(xiàn)地表水環(huán)境污染的現(xiàn)象較多,例如,2011年5月中旬,南寧市青秀區(qū)某中學(xué)由于誤用不符合規(guī)格水,導(dǎo)致數(shù)百學(xué)生身體出現(xiàn)不適,因此人們要重視水環(huán)境監(jiān)測工作,確保水質(zhì)量符合相關(guān)標準。發(fā)生飲水事故的地區(qū)一般發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)較多,而且大部分工業(yè)用地就在鄉(xiāng)鎮(zhèn)附近,從而導(dǎo)致水污染不斷上升,由于因污染產(chǎn)生的事故不斷增多,因此,要求采用有效簡單的現(xiàn)場檢測儀器。其中,X射線光譜儀像擁有簡便的車型設(shè)備,監(jiān)測內(nèi)容包含有:微量元素、常量數(shù)據(jù)等,通過運用這類監(jiān)測儀器可快速、有效的對地表水環(huán)境進行監(jiān)測,并確保水環(huán)境質(zhì)量。同時還可以監(jiān)測出土壤受到污染的原因、污染物等樣品,還可以在未消毒的狀態(tài)內(nèi)實行監(jiān)測。此外,采用MS設(shè)備可以對水中有機污染物進行監(jiān)測,但目前該類監(jiān)測設(shè)備在我國還未獲得廣泛使用,在以后水環(huán)境監(jiān)測工作中,應(yīng)普遍運用有效簡便的監(jiān)測設(shè)備進行監(jiān)測,有助于減少監(jiān)測時間。提高水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量,有利于工作者迅速制定方案。

(二)消除監(jiān)測障礙

除了抽取地表水環(huán)境樣品監(jiān)測有害物質(zhì)外,還要對影響水環(huán)境質(zhì)量的各種成分進行監(jiān)測,為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性,使結(jié)果更符合標準,應(yīng)對需要監(jiān)測的樣品實行干預(yù),把阻礙檢測結(jié)果的障礙物消除殆盡,并把相關(guān)樣品融入水環(huán)境檢測區(qū)域內(nèi),有效提高數(shù)據(jù)的準確度,利于工作人員對結(jié)果進行分析。但在消除阻礙監(jiān)測結(jié)果的干擾因素時,要運用合理的方法進行處理,如果處理方法不當(dāng),有可能會影響監(jiān)測結(jié)果。

結(jié)語

綜上所述,我國在地表水的環(huán)境監(jiān)測里面已經(jīng)有了很大程度的進步,但是和發(fā)達國家比較起來仍然是存在著一系列的不足之處。通過研究表明,要想把水環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量進行提升,應(yīng)該從以下幾個方面進行入手:首先是盡快解決水污染的問題,對污染問題進行針對性的解決,保證監(jiān)測的質(zhì)量;此外,還應(yīng)該建立一套在線的監(jiān)測網(wǎng)站,通過相應(yīng)的設(shè)備和儀器以及能夠起到代表作用的水樣本進行監(jiān)測,從而讓數(shù)據(jù)的可靠性、真實性、準確性得到保證;其次就是對遙感技術(shù)的運用,讓工作人員的自身技術(shù)得到提升,讓監(jiān)測工作的技術(shù)性得到保證;最后是對監(jiān)測結(jié)果進行核實,從而得到最準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

參考文獻

[1] .地表水環(huán)境監(jiān)測問題現(xiàn)狀及解決策略[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012,29:157.

[2] 張培,謝寅凱.淺談地表水環(huán)境監(jiān)測相關(guān)的進展及問題[J].化工管理,2014,09:162.

[3] 郭二剛.地表水環(huán)境監(jiān)測進展與問題探討[J].河南科技,2014,10:198.

[4] 劉子芳,趙兵,王玉云,李大軍.地表水環(huán)境監(jiān)測進展與問題探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,11:122-125.

第6篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

所屬行業(yè):信息傳輸、計算機服務(wù)和軟件業(yè)

項目所處階段:種子期

擬融資金額:500萬元人民幣

聯(lián)系方式:010-68096355

企業(yè)簡介:

A公司屬于中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè),注冊地在北京國際企業(yè)孵化中心。公司主要從事大氣環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù),適用于政府環(huán)保監(jiān)測部門以及化工廠、制藥廠、釀酒廠、垃圾處理場、污水處理廠、紡織廠、水泥廠、畜禽養(yǎng)殖場等有大氣污染的單位。作為環(huán)保行業(yè)的明星企業(yè),公司將努力迅速發(fā)展成為國內(nèi)獨具特色的大氣環(huán)保產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和大氣環(huán)保整體解決方案提供者,并逐步成為國際上有影響力的大氣環(huán)保企業(yè)之一,按計劃實現(xiàn)上市。

技術(shù)優(yōu)勢:

1. 取得多項專利。公司從成立開始就非常重視掌握自主知識產(chǎn)權(quán),公司的2位博士長期在環(huán)保和氣候信息監(jiān)測方面潛心研究,積累了豐厚的研究成果,具備極豐富的研發(fā)經(jīng)驗和產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化能力,自主研發(fā)設(shè)計出了一系列的實用的可以產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品。項目產(chǎn)品填補了國內(nèi)技術(shù)和產(chǎn)品空白,屬于企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品。本項目已經(jīng)申請2個發(fā)明專利、1個實用新型專利授權(quán)、1個外觀專利授權(quán)、1個軟件著作權(quán)授權(quán)和1個注冊商標;

2. 核心人員均為博士、碩士,都有海外工作經(jīng)驗。他們深諳國際、國內(nèi)環(huán)保尖端產(chǎn)品的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)律,熟練掌握多種開發(fā)語言工具和硬件研發(fā)技術(shù),深刻了解市場現(xiàn)狀和客戶訴求,熟悉資本市場運作。

資源優(yōu)勢:

1. 獲得政府立項。本項目于2012年底獲得北京市科學(xué)技術(shù)委員會《北京市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育項目》立項,并得到相應(yīng)的政府扶持研發(fā)資金;

2. 公司注冊地在北京國際企業(yè)孵化中心(IBI),取得中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)證書,并準備在合適的時機申報國家高新技術(shù)企業(yè)。公司在入駐之初即得到IBI有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工作人員的全面指導(dǎo)和大力支持,在企業(yè)創(chuàng)業(yè)和經(jīng)營的政策軟環(huán)境方面將持續(xù)得到指導(dǎo)和支持;

3. 公司入選北京市“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”項目,參加了第十六屆中國北京國際科技博覽會、第四屆全國大氣惡臭研討會、“第十二期科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新國際研討班”國際合作項目推介會,并和多家國外企事業(yè)單位進行了廣泛交流,有多個國家的客商對公司產(chǎn)品有購買意向并保持聯(lián)系;

4. 核心人員長期從事環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和相關(guān)儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,在硬件配套供應(yīng)商、軟件技術(shù)支持、直接用戶方面都有成熟良好的合作伙伴,上下游渠道暢通,從而節(jié)約了研發(fā)和生產(chǎn)成本;

5. 和中科院計算所、北京大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)等科研單位的專家學(xué)者保持良好合作關(guān)系,在技術(shù)方向把關(guān)、科研難題攻克、技術(shù)協(xié)調(diào)協(xié)作方面有良好渠道;

6. 公司配套有相關(guān)研發(fā)、測試所必需的設(shè)備和辦公場地,有專業(yè)的設(shè)計人員和通信技術(shù)人員,有可靠穩(wěn)定的合作伙伴,有前期研發(fā)所需的自有資金,能夠初步保證前期研發(fā)、測試、生產(chǎn)和銷售的穩(wěn)步進行。

B公司

所屬行業(yè):信息傳輸、計算機服務(wù)和軟件業(yè)

項目所處階段:初創(chuàng)期

擬融資金額:300萬~500萬元人民幣

聯(lián)系方式:010-68096355

企業(yè)簡介:

B公司通過提供新一代智能家居節(jié)點設(shè)備——WoT Node組建智能家居網(wǎng)絡(luò)及服務(wù),建立安全時尚、方便快捷、舒適健康的家居生活環(huán)境。WoT Node集成新型電力載波技術(shù)和最新的智能家庭物聯(lián)網(wǎng)標準,實現(xiàn)了智能家居網(wǎng)絡(luò)的即插即用、自組網(wǎng)和對外應(yīng)用服務(wù)接口。

在硬件開發(fā)方面,由在德國留學(xué)6年的海歸人才領(lǐng)導(dǎo)公司的技術(shù)團隊,在軟件開發(fā)方面也有一支成熟的團隊。公司骨干多為“70后”,具有較廣的人脈渠道。目前,公司依托北京郵電大學(xué),能夠保持科研上的領(lǐng)先地位。通過開放的硬件解決方案組建工程中心,能夠吸引更多廠家參與家庭設(shè)備的生產(chǎn)。

市場前景:

據(jù)《2013~2017年中國智能家居行業(yè)分析與前景預(yù)測報告》分析,未來五年,全球智能家居設(shè)備市場可望實現(xiàn)2倍增長,將從2012年的不足2000萬個節(jié)點增長至2017年的9000多萬個節(jié)點。其中,主要驅(qū)動力之一是越來越多的服務(wù)供應(yīng)商涌入托管式家居控制領(lǐng)域。智能家居市場可分為豪宅、聯(lián)體別墅、普通新建商品房、普通家庭四個等級,以霍尼韋爾、Control4、羅格朗等為代表的國外智能家居品牌占據(jù)著豪宅市場,其產(chǎn)品售價一般在20萬元以上。以上海索博、深圳波創(chuàng)、海爾U-home為代表的國內(nèi)智能家居品牌主要針對別墅及復(fù)式公寓,售價一般在5萬~20萬元/套。而普通新建商品房市場及裝修后的智能家居改造市場暫時還沒有被打開,市場前景非常廣闊。中國約有3億個家庭,假設(shè)每年有30萬個家庭使用,保守估計每個家庭使用10個WoT Node設(shè)備,那么該市場規(guī)模已經(jīng)達到了300萬個節(jié)點。

智能家居的平民化依然還有很長一段路要走。目前面臨的四個最大的障礙,一是標準缺失,二是價格高昴,三是安裝和操作不便,四是缺乏多樣化的工業(yè)設(shè)計?,F(xiàn)有廠家的解決方案安裝調(diào)試復(fù)雜,更像是項目型方案,而不是完全的產(chǎn)品型方案。未來智能家庭傳感器市場的發(fā)展,需要以滿足以下兩個特性為前提:第一,價格低廉。將每一個節(jié)點傳感器、控制器的價格在200~500元之間。第二,即插即用。不需要重新布線,在不改變改變現(xiàn)有裝修環(huán)境條件下對于滿足已建、在建家居的部署要求,真正做到只需要普通人員就可以完成安裝部署,而且裝好即可使用。

技術(shù)優(yōu)勢:

由于與中國物聯(lián)網(wǎng)研究的前沿單位——北京郵電大學(xué)有較好合作關(guān)系,長期與之合作國家重大專項課題,因此在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具有較強實力。

第7篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

(1.蘇州大學(xué)文正學(xué)院,江蘇蘇州215104;2.蘇州大學(xué)物理與光電·能源學(xué)部,江蘇蘇州215006)

摘要:設(shè)計了一種基于無線透傳傳感網(wǎng)絡(luò)的分布式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。設(shè)計采用1100E射頻芯片作為無線收發(fā)芯片,通過在ATmega128L微處理器中編寫透傳算法程序,實現(xiàn)對各環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)透傳,使用RS 232C串口與PC機進行通信,實現(xiàn)了對目標監(jiān)測區(qū)域各環(huán)境參數(shù)的實時采集。給出實驗測試采集到的多組數(shù)據(jù),通過對實驗數(shù)據(jù)的分析,說明該設(shè)計可以在400 m內(nèi)同時實現(xiàn)對254個無線節(jié)點的實時監(jiān)測,測量誤差約為±0.1%~±3%。

關(guān)鍵詞 :無線透傳;透傳算法;環(huán)境監(jiān)測;ATmega128L

中圖分類號:TN911?34;TP274.2 文獻標識碼:A 文章編號:1004?373X(2015)18?0128?05

收稿日期:2015?03?10

基金項目:江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃資助項目(201413983005Y);蘇州大學(xué)學(xué)生科研基金資助項目(2014)

0 引言

環(huán)境信息影響著人們對環(huán)境質(zhì)量的判定,對人們的生活產(chǎn)生了不小的影響[1]。隨著射頻無線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)已實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的多點遠距離智能化實時采集[2]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過ZigBee技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測溫室中的溫濕度信息,有效地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟價值[3]。在工業(yè)生產(chǎn)中,通過GPRS 技術(shù)實現(xiàn)了對礦井內(nèi)瓦斯等易燃易爆危險氣體的實時監(jiān)測,極大地保證了工業(yè)生產(chǎn)制造過程中的安全[4]。這些無線環(huán)境監(jiān)測技術(shù)克服了傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測方式網(wǎng)絡(luò)部署難,維護成本高,節(jié)點智能化程度低等缺點,極大地提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。但是,在實際應(yīng)用時,ZigBee技術(shù)的穿透性較差,數(shù)據(jù)傳輸距離較近,其他主流無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WiFi,藍牙,nRF等)對其同頻干擾較大,數(shù)據(jù)傳輸時誤碼率較高[5]。GPRS在進行數(shù)據(jù)傳輸時需要消耗大量流量,終端芯片資源配置較大[6]。

本文設(shè)計了一種無線透傳傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于分布式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),在進行組網(wǎng)時無需考慮射頻無線芯片的收發(fā)協(xié)議和配置方法,可以透過無線芯片直接將其當(dāng)作普通的有線模塊使用,降低了終端芯片的資源利用率,通過鉗位電路和電平轉(zhuǎn)換實現(xiàn)了RS 232通信的兼容轉(zhuǎn)換。本文設(shè)計的無線、透傳傳感網(wǎng)絡(luò)大大降低了射頻無線通信網(wǎng)絡(luò)的硬件和設(shè)計研發(fā)成本,保證了通信的距離和準確性。設(shè)計可以實現(xiàn)對400 m 范圍內(nèi)有建筑物遮擋的環(huán)境狀況下進行實時監(jiān)測。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

該無線透傳環(huán)境監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)主要包括終端監(jiān)測部分,無線透傳網(wǎng)絡(luò),PC監(jiān)測端。

(1)終端監(jiān)測部分。微處理器ATmega128L將各傳感器采集來的環(huán)境參數(shù)的模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,并在LCD液晶屏上實時顯示各環(huán)境參數(shù),并與報警閾值比較。

(2) 無線透傳網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計透傳算法,使用AT?mega128L將暫存在存儲器中的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合RS 232 有線通信協(xié)議的數(shù)據(jù),進一步轉(zhuǎn)換為無線協(xié)議的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠端,并與PC監(jiān)測端的無線透傳網(wǎng)絡(luò)相連接,使無線通信等效為有線通信。該透傳等效圖如圖1所示。

(3)PC監(jiān)測端部分。PC機將各個透傳無線節(jié)點實時采集來的環(huán)境參數(shù)進行存儲和處理,并將各時刻的參數(shù)以圖像的形式顯示出來,并且用戶可以根據(jù)實際監(jiān)測的需要,通過PC機對系統(tǒng)報警閾值進行修改。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 終端監(jiān)測端硬件設(shè)計

該系統(tǒng)的微處理器均采用AT?mega128L單片機[7]。它采用獨特的RISC結(jié)構(gòu),豐富的內(nèi)部資源可以更好地運行相對復(fù)雜的透傳算法。在指令執(zhí)行方面,微控制單元采用Harvard結(jié)構(gòu),指令大多為單周期,透傳算法在工作時,可以嚴格的控制時序,保證通信的準確性。在能源管理方面,ATmega128L提供多種電源管理方式,以盡量節(jié)省節(jié)點能量,保證了各節(jié)點長時間持續(xù)工作。在可擴展方面,提供了多個I/O口,有助于終端機各傳感器模塊的選擇和擴展,防止了各傳感器信號及數(shù)據(jù)相互干擾。ATmega128L 提供的USART(通用同步異步收發(fā)器)控制器、SPI(串行外設(shè)接口)控制器等與無線收發(fā)模塊相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)大吞吐量,高速率的數(shù)據(jù)收發(fā)。

如圖2 所示,環(huán)境監(jiān)測終端機工作時,電化學(xué)甲醛傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器發(fā)出的微弱信號經(jīng)過放大電路后被放大,然后對其進行A/D轉(zhuǎn)換等一系列的加工后再由ATmega128L對其進行處理,如果甲醛等環(huán)境參數(shù)濃度值高于環(huán)境參數(shù)濃度的國標,那么蜂鳴器就會發(fā)出警報,同時各環(huán)境參數(shù)濃度值會被輸送到LCD 上顯示出來。如果在國標的允許范圍內(nèi),那么只顯示濃度值而不發(fā)出警報。此外,ATmega128L將各環(huán)境參數(shù)經(jīng)射頻芯片CC1100E傳送到透傳網(wǎng)絡(luò)。

2.2 透傳自組模塊硬件設(shè)計

CC1100E芯片在進行數(shù)據(jù)傳輸時采用UART0通信協(xié)議,ATmega128L可以嚴格按照時序讀寫用以控制芯片內(nèi)部的32個寄存器,靈活配置各參數(shù),如圖3所示。

CC1100E 接口RF_CLK,RF_CS,RF_SOMI,RF_SI?MO 分別和ATmega128L 的串行外設(shè)接口端PB2,PB1,PD2,PD3 相連接。RF_CLK 端口為PB2 端口傳輸數(shù)據(jù)的時鐘信號;RF_CS作為片選信號,僅當(dāng)片選信號為低電平時,ATmega128L對CC1100E的操作才有效。

RF_SOMI 用于從ATmega128L 到CC1100E 的串行數(shù)據(jù)傳輸。為了降低整數(shù)據(jù)透傳的功耗,CC1100E在數(shù)據(jù)接收或收發(fā)狀態(tài)聲明時,系統(tǒng)設(shè)計采用中斷方式。

RF_GDO0,RF_GDO2 必須與微處理器的外部中斷相連,以便使用CC1100E 喚醒微處理器,設(shè)計時將RF_GDO0,RF_GDO2分別與具有中斷能力的PD6,PD7相連接。CC1100E在高頻工作狀態(tài)下,發(fā)射前段和天線饋點需要巴倫電路和匹配網(wǎng)絡(luò)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1 透傳網(wǎng)絡(luò)控制算法設(shè)計

微處理器ATmega128L 通過射頻無線收發(fā)芯片CC1100E,把暫存的各參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到遠程接收端,如圖4所示。首先微處理器ATmega128L通過透傳算法控制射頻發(fā)射芯片CC1100E發(fā)送信號校檢標志碼。這個過程的目的是給遠程端射頻無線收發(fā)芯片發(fā)送符合該透傳自組傳感網(wǎng)絡(luò)的通信匹配標志,以判斷是否為本通信所需的無線數(shù)據(jù)包。

ATmega128L 通過CC1100E 連續(xù)發(fā)送校檢標志碼0X55 和0XAA 共2 個字節(jié),供遠端芯片查詢確認。其次,ATmega128L 通過CC1100E 發(fā)送校檢結(jié)束標志碼0X88 和0XFE,表示校檢標志發(fā)送結(jié)束。然后,發(fā)送數(shù)據(jù)包長度信息Length,告訴接收端芯片本次數(shù)據(jù)包發(fā)送的長度。最后,ATmega128L從發(fā)送端的緩存中發(fā)送長度為Length的數(shù)據(jù)包。

微處理器ATmega128L 通過射頻無線收發(fā)芯片CC1100E,把遠程端發(fā)送來的數(shù)據(jù)接收到本地芯片緩存。如圖5所示。當(dāng)ATmega128L通過CC1100E收到上升沿校驗標準碼時,說明有數(shù)據(jù)傳來,立即喚醒轉(zhuǎn)入接收模式。

接收模式時,如果接收到的0X55 和0XAA 字節(jié)數(shù)小于6,則說明此時通信與該自組傳感網(wǎng)絡(luò)不匹配,本次通信結(jié)束,進入待機睡眠狀態(tài);如果連續(xù)接收到0X55和0XAA,并且接收到的字節(jié)數(shù)大于等于6,則說明通信與該自組傳感網(wǎng)絡(luò)匹配,隨后的信號將是本地芯片所需要的無線信號。如果接收到0X88和0XFE,則表明校檢標志接收完畢,等待下面的信號,如果一直沒有接收到校驗標志碼0X88和0XFE,則表明本次通信失敗,通信結(jié)束。當(dāng)接收到0X88和0XFE之后緊接著接收到的為數(shù)據(jù)包長度信息Length,由此判定數(shù)據(jù)包的長度。最后一步,接收緊接著的長度為Length的數(shù)據(jù)包,并且存入接收端緩存。完成本次數(shù)據(jù)的接收。

3.2 監(jiān)測終端軟件設(shè)計

如圖6所示,首先對液晶屏和單片機中的寄存器初始化,寄存器包括A/D 轉(zhuǎn)換寄存器,定時器0 中斷寄存器和定時器2寄存器。

將A/D 轉(zhuǎn)化寄存器中的輸入信號經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換函數(shù)后再經(jīng)過定時器中斷函數(shù),系統(tǒng)根據(jù)這個信號來判斷所測區(qū)域各環(huán)境參數(shù)的濃度和是否發(fā)出警報,如果發(fā)出警報,那么ATmega128L的PWM端口決定了蜂鳴器的頻率,如果不發(fā)出警報,那么各參數(shù)濃度數(shù)據(jù)就直接顯示在LCD 屏上。整個系統(tǒng)是一直運行的,當(dāng)輸入的信號發(fā)生改變,那么LCD 上的環(huán)境參數(shù)濃度值也會發(fā)生相應(yīng)的改變。取值頻率設(shè)置為30 ms取一次值,由定時器中斷函數(shù)來實現(xiàn)控制。

3.3 上位機軟件設(shè)計

為了清晰地觀察室內(nèi)各環(huán)境參數(shù)的變化情況,使用LabView設(shè)計了上位機。上位機部分程序如圖7所示。

4 實驗數(shù)據(jù)及分析

4.1 實驗結(jié)果及分析

在對終端機進行測試時,在400 m 距離范圍內(nèi),對5 間不同房間的溫度和甲醛含量進行了測試,其中0xf1為封閉的實驗室,0xf2為封閉的教室,0xf3為封閉宿舍,0xf4為通風(fēng)教室,0xf5為通風(fēng)宿舍。測試結(jié)果如表1所示。如表1 所示,在密閉狀態(tài)下,所監(jiān)測房屋0xf1 一天的甲醛濃度都維持在0.06~0.08 ppm,遠超過國家室內(nèi)甲醛濃度標準。教室、實驗室、宿舍等場所由于長時間不通風(fēng),室內(nèi)甲醛的濃度會比較高,人們長期生活在這種環(huán)境下,會對身體造成嚴重的傷害。系統(tǒng)采集到的溫度數(shù)據(jù),與標準溫度誤差范圍均在3%以下。

4.2 透傳傳感網(wǎng)絡(luò)性能分析

通過對透傳模塊的測試,系統(tǒng)穩(wěn)定工作時,每5 s需通信轉(zhuǎn)發(fā)心跳幀一次,空中每幀數(shù)據(jù)都會轉(zhuǎn)發(fā)一次,最多支持240 字節(jié)長度數(shù)據(jù)包。當(dāng)空中波特率固定為9 600 b/s通信距離為400 m平原條件時,通信誤碼率為10-3~10-4。透傳數(shù)據(jù)在傳輸過程中會存在一定延時,適用于傳輸距離遠且對實時性要求不高的場合。

系統(tǒng)模塊在正常工作模式下,通過控制SLP管腳電平,可以使系統(tǒng)進入休眠狀態(tài),當(dāng)SLP管腳接收到下降沿信號時,模塊進入休眠模式。處于休眠模式時,模塊的工作電流小于5 μA。模塊進入休眠模式后,RST腳輸入一個低電平信號(>1 ms)可以使模塊退出休眠模式,進入正常工作狀態(tài)。

5 結(jié)語

本文提出的無線通信透傳算法,透過無線通信把傳統(tǒng)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作有線通信使用,工作時無需任何用戶協(xié)議,即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明傳輸,自動路由??梢宰詣犹l抗干擾,自動路由數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不需單獨的路由器或中繼器,穿透障礙物能力強,極大地降低了終端芯片的資源利用率和無線傳感網(wǎng)絡(luò)硬件成本。環(huán)境采集終端機,續(xù)航能力強,各傳感器靈敏度高,采集到的各參數(shù)與實際誤差相差極小。樣品機實物圖如圖8所示。

當(dāng)數(shù)據(jù)速率提高時,系統(tǒng)通信的誤碼率會增加,如需進一步提高透傳模塊的性能??刹捎靡韵录夹g(shù)來提高通信可靠性[8?10]。在物理層,模塊采用差分曼徹斯特編碼技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù),從而保證通信中的同步問題。

在數(shù)據(jù)鏈路層,使用循環(huán)冗余編碼進行數(shù)據(jù)幀校驗,用以保證數(shù)據(jù)到達用戶應(yīng)用層以后的可靠性。

注:本文通訊作者為吳迪。

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作者簡介:于洪濤(1993—),男,江蘇徐州人。主要研究方向為光電應(yīng)用技術(shù)。

吳迪(1980—),男,江蘇徐州人,博士,講師。主要研究方向為儀器儀表與自動化檢測技術(shù)。

第8篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

關(guān)鍵詞:空氣質(zhì)量監(jiān)測;完整性;PM2.5;PM10

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)19-4555-04

空氣是一種重要的公共資源。近年來,隨著公眾環(huán)保意識的逐步增強,以及霧霾天氣的增多,空氣質(zhì)量已成為一項全民關(guān)注的民生話題。特別是被稱為“灰霾元兇”的空氣污染物PM2.5 (又稱“可入肺顆粒物”),更是受到公眾廣泛、持續(xù)的關(guān)注。

2012年底,多個城市正式對外PM2.5空氣質(zhì)量因子的監(jiān)測信息,公眾可以通過網(wǎng)絡(luò)在線查看實時和歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測信息,包括臭氧、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、PM10及PM2.5六種污染物監(jiān)測信息。那么,為了使市民能夠及時了解空氣污染物監(jiān)測信息,就需要多方面考慮,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整、準確。

1 系統(tǒng)組成

每個城市空氣質(zhì)量監(jiān)測站點一般有多個,站點選址考慮的重點是代表性,有學(xué)校、醫(yī)院、工廠,也有一些設(shè)在人口密集的地區(qū),以真實反映城市的環(huán)境狀況。在這些站點中,要有一個基準站點、一個國控站點。

監(jiān)控站點需要分布在市區(qū)各個方位,站點的位置比較分散,站點附近環(huán)境一般比較復(fù)雜,因此使用環(huán)保專網(wǎng),將各個站點連接到城市環(huán)保局監(jiān)控中心。系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)模式,從底層逐級向上分為現(xiàn)場機、傳輸網(wǎng)絡(luò)和上位機三個層次。上位機通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場機交換數(shù)據(jù)、發(fā)起和應(yīng)答指令??諝赓|(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)[2]如圖1所示。

1.1 現(xiàn)場機

安裝在空氣質(zhì)量監(jiān)控現(xiàn)場,用于監(jiān)控、檢測空氣質(zhì)量狀況并完成與上位機的數(shù)據(jù)通訊傳輸。包括前端監(jiān)控儀器(六種污染物監(jiān)測因子的檢測設(shè)備、風(fēng)速與風(fēng)向檢測設(shè)備)、視頻監(jiān)控設(shè)備、UPS、數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、無線傳輸設(shè)備等,簡稱現(xiàn)場機。

數(shù)據(jù)采集儀器從前端監(jiān)控儀器得到檢測數(shù)據(jù),打包加密之后上傳給上位機。上傳方式分為兩種:通過環(huán)保專網(wǎng)(有線)傳輸和CDMA(無線)傳輸。其中有線傳輸是常用方式,如果有線傳輸存在故障,啟用備用的無線傳輸方式。

監(jiān)控現(xiàn)場還裝備有視頻監(jiān)控設(shè)備,方便工作人員獲取監(jiān)控現(xiàn)場的視頻信號,并且方便調(diào)試人員遠程讀取前端監(jiān)控儀器的數(shù)據(jù),與上位機的數(shù)據(jù)進行比對、調(diào)試。

1.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)

包括環(huán)保專網(wǎng)(有線)和CDMA(無線)兩種方式。環(huán)保專網(wǎng)是常用傳輸網(wǎng)絡(luò),CDMA是備用傳輸網(wǎng)絡(luò)。其中國控的監(jiān)控站點,還要將監(jiān)控數(shù)據(jù)通過CDMA傳輸方式上傳到環(huán)保部。

1.3 上位機

安裝在環(huán)保局監(jiān)控中心,可以通過傳輸線路與現(xiàn)場機連接,對其發(fā)出查詢和控制指令。包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫備份服務(wù)器、WEB服務(wù)器、監(jiān)控客戶端等,簡稱上位機。

應(yīng)用服務(wù)器負責(zé)與上位機通信、解密數(shù)據(jù)包并將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)庫或磁盤文件中;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中保存有監(jiān)測數(shù)據(jù)以及基本的配置信息;WEB服務(wù)器主要功能是提供網(wǎng)上監(jiān)控信息瀏覽、查詢;監(jiān)控客戶端可以實時查看接收到的監(jiān)控數(shù)據(jù)和調(diào)試數(shù)據(jù),并可獲取現(xiàn)場視頻信號。

2 通信協(xié)議

2.1 協(xié)議層次

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議對應(yīng)于ISO/OSI定義的7層協(xié)議的應(yīng)用層,在基于不同傳輸網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場機與上位機之間提供交互通訊。

應(yīng)用層依賴于所選用的傳輸網(wǎng)絡(luò),在選定的傳輸網(wǎng)絡(luò)上進行應(yīng)用層的數(shù)據(jù)通訊,在基礎(chǔ)傳輸層已經(jīng)建立的基礎(chǔ)上,整個應(yīng)用層的協(xié)議和具體的傳輸網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。通信協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.2 協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

所有的通訊包都是由ACSII碼字符組成(CRC校驗碼除外)。數(shù)據(jù)包分為包頭、數(shù)據(jù)段長度、數(shù)據(jù)段、CRC校驗部分、包尾。其中數(shù)據(jù)段又分為指令和數(shù)據(jù)兩種模式,指令模式是上位機發(fā)送給現(xiàn)場機的通訊包、數(shù)據(jù)模式是現(xiàn)場機發(fā)送給上位機的通訊包[3]。協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3 數(shù)據(jù)完整性

對數(shù)據(jù)完整性來說,危險常常來自一些簡單的軟件設(shè)計考慮不周、人為的錯誤判斷或設(shè)備出錯等導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失、損壞。而數(shù)據(jù)完整性的目的就是保證計算機系統(tǒng),或計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的信息處于一種完整和未受損壞的狀態(tài)。這意味著數(shù)據(jù)不會由于有意或無意的事件而被改變或丟失。數(shù)據(jù)完整性的喪失意味著發(fā)生了導(dǎo)致數(shù)據(jù)被丟失或被改變的事情。為此,首先應(yīng)檢查導(dǎo)致數(shù)據(jù)完整性被破壞的原因,以便采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰越鉀Q,從而提高數(shù)據(jù)完整性的程度。

針對空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),影響數(shù)據(jù)完整性的因素有很多種,大致可分為現(xiàn)場機方面、傳輸網(wǎng)絡(luò)方面、上位機方面、通信協(xié)議設(shè)計等影響因素。這不但要在技術(shù)方面進行消除,在監(jiān)控系統(tǒng)的制度建設(shè)方面也要盡量考慮到數(shù)據(jù)完整性問題。

3.1 現(xiàn)場機的數(shù)據(jù)完整性

3.1.1 監(jiān)控現(xiàn)場斷電

監(jiān)控現(xiàn)場因故斷電,短時間內(nèi)可以使用UPS繼續(xù)供電。當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備檢測到供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為UPS供電后,能夠向監(jiān)控中心發(fā)送斷電報警,因為監(jiān)控站點都是在市區(qū)內(nèi),距離較近,環(huán)保部門要求系統(tǒng)維護人員在斷電4小時內(nèi)必須到達監(jiān)控現(xiàn)場。因各種原因?qū)е麻L時間斷電的監(jiān)控站點要通報批評。

3.1.2 前端儀器故障

系統(tǒng)發(fā)出前端儀器故障報警,系統(tǒng)維護人員在斷電4小時內(nèi)必須到達監(jiān)控現(xiàn)場,解決故障。

3.1.3 采集傳輸儀器故障

數(shù)據(jù)會保存在前端儀器內(nèi)部,采集傳輸儀器故障排除之后,系統(tǒng)自動將保存在前端儀器內(nèi)部的檢測數(shù)據(jù)補傳到監(jiān)控中心[4]。

3.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)完整性

3.2.1 環(huán)保專網(wǎng)故障

當(dāng)系統(tǒng)檢測到環(huán)保專網(wǎng)出現(xiàn)故障,無法正常傳輸數(shù)據(jù)時,系統(tǒng)自動將通信模式切換到CDMA無線網(wǎng)絡(luò),這樣能夠使監(jiān)控數(shù)據(jù)及時傳送到監(jiān)控中心。環(huán)保專網(wǎng)故障消除后再切換回來。

3.2.2 環(huán)保專網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡(luò)均出現(xiàn)故障

當(dāng)環(huán)保專網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡(luò)均出現(xiàn)故障,現(xiàn)場機的采集傳輸儀器將監(jiān)測數(shù)據(jù)暫時保存在本地的小型數(shù)據(jù)庫中,并標記為未傳送狀態(tài)。一旦檢測到環(huán)保專網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡(luò)任一網(wǎng)絡(luò)正常[5],就將本地數(shù)據(jù)庫中未傳遞的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心,發(fā)送成功的數(shù)據(jù)從本地數(shù)據(jù)庫中刪除。

3.3 上位機的數(shù)據(jù)完整性

3.3.1 應(yīng)用服務(wù)器故障

應(yīng)用服務(wù)器故障包括:應(yīng)用服務(wù)器死機、應(yīng)用服務(wù)器軟件不能正常工作、連接應(yīng)用服務(wù)器的環(huán)保局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)故障、應(yīng)用服務(wù)器斷電等情況。應(yīng)用服務(wù)器出現(xiàn)故障之后,現(xiàn)場機就無法與監(jiān)控中心通訊,現(xiàn)場機的采集傳輸儀器將監(jiān)測數(shù)據(jù)暫時保存在本地的小型數(shù)據(jù)庫中,應(yīng)用服務(wù)器故障排除后,現(xiàn)場機將本地數(shù)據(jù)庫中未傳遞的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。

3.3.2 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器故障

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)生故障時,應(yīng)用服務(wù)器將寫入數(shù)據(jù)源指向備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,并將接收到的數(shù)據(jù)保存在備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。WEB服務(wù)器的數(shù)據(jù)源也要指向備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。當(dāng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器故障排除之后,將備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,同步完成之后,將應(yīng)用服務(wù)器的寫入數(shù)據(jù)源和WEB服務(wù)器的數(shù)據(jù)源都指向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

3.3.3 數(shù)據(jù)庫及備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器均出現(xiàn)故障

兩個數(shù)據(jù)庫都出現(xiàn)故障時,應(yīng)用服務(wù)器將接收到檢測數(shù)據(jù)寫入到本地的磁盤文件中,這些磁盤文件要遵循一定的命名格式和磁盤保存路徑格式,并要對寫入數(shù)據(jù)進行加密。數(shù)據(jù)庫故障排除之后,將磁盤文件記錄的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到兩個數(shù)據(jù)庫中。

3.4 通信協(xié)議的數(shù)據(jù)完整性

3.4.1 CRC校驗

應(yīng)用服務(wù)器接收到現(xiàn)場機上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)后,首先進行CRC校驗,校驗通過并成功寫入到數(shù)據(jù)庫中后,向現(xiàn)場機發(fā)送上傳成功回應(yīng);如果沒有通過CRC校驗,發(fā)送上傳失敗回應(yīng),請求重發(fā)數(shù)據(jù)。

3.4.2 超時重發(fā)機制

現(xiàn)場機發(fā)送的數(shù)據(jù)在規(guī)定的時間未收到回應(yīng),認為超時。超時后重發(fā),重發(fā)規(guī)定次數(shù)后仍未收到回應(yīng)認為通訊不可用,通訊結(jié)束,將本次未發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)保存在現(xiàn)場機本地數(shù)據(jù)庫中。超時時間可以根據(jù)具體的通訊方式自定義,無線傳輸模式時,超時時間定義的較長。超時重發(fā)次數(shù)可以根據(jù)具體的通訊方式和任務(wù)自定義。

3.4.3 網(wǎng)絡(luò)連接重發(fā)機制

當(dāng)現(xiàn)場機成功連接到上位機,將本地數(shù)據(jù)庫保存的未成功上傳的數(shù)據(jù)重新發(fā)送到上位機,可以設(shè)置每隔幾秒發(fā)送一條以前未上傳成功的數(shù)據(jù),避免同時發(fā)送造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞。重發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送成功后,現(xiàn)場機將其從本地數(shù)據(jù)庫中刪除本條數(shù)據(jù)。

3.4.4 遠程提取機制

上位機可以根據(jù)需要,從通過現(xiàn)場機遠程提取未上傳成功的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4 結(jié)論

本文分析了影響空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)完整性的因素,并通過制度建立和計算機技術(shù)兩方面探索解決方法。目前鄭州市空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)部分使用的本文提出的解決方案,實踐證明,該方案能夠較好的解決監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性問題,具有良好的實用性。但是本方案不能很好的解決前端儀器故障產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失問題,后續(xù)要針對此問題進行深入研究。通過該系統(tǒng)的研究實現(xiàn),為其他環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)(輻射監(jiān)控系統(tǒng)、污染源監(jiān)控系統(tǒng)、固體廢物監(jiān)控系統(tǒng)等)提供了很好的參考思路。

參考文獻:

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第9篇:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測方案范文

飲用水是人類的基本需求。確保城鄉(xiāng)飲用水安全,讓人民群眾喝上放心水,是保障人民群眾基本生活和生命健康的必然要求,是各級政府必須履行好的重要職能。

近些年來,我省深入推進生態(tài)省建設(shè),全面開展水污染防治,加強城鄉(xiāng)供水設(shè)施和供水工程建設(shè),加強供水調(diào)度和水質(zhì)監(jiān)管,城鄉(xiāng)飲用水得到較好的保障。但是,局部地區(qū)仍然存在水源短缺、水污染加重、水質(zhì)不達標等問題,存在發(fā)生飲用水污染事件的隱患,特別是一些農(nóng)村地區(qū)的飲用水安全問題比較突出,亟需采取措施加以解決。根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強飲用水安全保障工作的通知》(〔*〕45號)精神,結(jié)合我省實際,現(xiàn)就有關(guān)工作通知如下:

一、明確目標,統(tǒng)籌規(guī)劃城鄉(xiāng)飲用水安全保障工作

“十一五”期間我省城鄉(xiāng)飲用水安全保障的基本目標。到2010年,全面完成城鄉(xiāng)合格、規(guī)范飲用水水源保護區(qū)創(chuàng)建工作,城市集中式飲用水源地水質(zhì)基本達標率大于85%;加快建設(shè)城鄉(xiāng)一體的區(qū)域集中供水工程,每年新增城鎮(zhèn)集中供水覆蓋農(nóng)村人口100萬人;加快實施“千萬農(nóng)民飲用水工程”,基本解決農(nóng)村人口飲水困難問題,全面改善農(nóng)村飲水條件,農(nóng)村合格自來水普及率達到80%以上;城鄉(xiāng)飲用水供給水量滿足生活需要,水質(zhì)達到國家標準,實現(xiàn)安全保障。

組織編制城鄉(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃。按照城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、合理布局、防治并重、綜合治理、因地制宜、突出重點的原則,由水利部門牽頭,會同發(fā)展改革、建設(shè)、環(huán)保、國土資源、衛(wèi)生等部門,抓緊編制城鄉(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃或?qū)嵤┓桨?,明確城鄉(xiāng)飲用水安全保障的目標、任務(wù)和政策措施。2006年各市、縣(市、區(qū))要完成當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃或?qū)嵤┓桨傅木幹乒ぷ鳌?007年完成全省城鄉(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃編制工作。城鄉(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃或?qū)嵤┓桨赣赏壵鷾屎髮嵤?,并納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。

深化落實各專項規(guī)劃。環(huán)保部門要牽頭編制飲用水源地保護規(guī)劃,合理劃定飲用水源保護地,界定保護區(qū)域。建設(shè)部門要牽頭編制城鄉(xiāng)給排水專項規(guī)劃,綜合布局城鄉(xiāng)給排水系統(tǒng),統(tǒng)籌安排供水設(shè)施和服務(wù)設(shè)施建設(shè),合理規(guī)劃建設(shè)供水管網(wǎng)。水利部門要牽頭編制農(nóng)村飲用水工程建設(shè)規(guī)劃。衛(wèi)生部門要做好相關(guān)規(guī)劃的衛(wèi)生學(xué)評價及水

質(zhì)衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測方案。編制實施各種涉水規(guī)劃,必須堅持把保障飲用水安全擺在第一位,加強相關(guān)規(guī)劃的銜接。

二、嚴格保護飲用水水源,綜合防治水污染

認真實施水(環(huán)境)功能區(qū)劃,切實加強飲用水水源保護。嚴格執(zhí)行水污染防治法的有關(guān)規(guī)定,落實飲用水水源一級保護區(qū)、二級保護區(qū)的各項環(huán)境管理制度。在一級保護區(qū)內(nèi),禁止一切排污行為和可能污染水體的行為。在二級保護區(qū)內(nèi),禁止超標排放污染物,禁止新建、擴建向水體排放污染物的建設(shè)項目,禁止設(shè)立裝卸垃圾、油類及其他有毒有害物品的碼頭,改建項目必須削減污染物排放量。加大合格、規(guī)范飲用水水源保護區(qū)創(chuàng)建力度。2006年完成中心鎮(zhèn)以上合格、規(guī)范飲用水水源保護區(qū)創(chuàng)建任務(wù)。與此同時,加快推進其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)集中式飲用水水源保護區(qū)的創(chuàng)建工作。各級環(huán)保等部門要定期開展對飲用水水源保護區(qū)的檢查,對查出的問題要進行專項整治并掛牌督辦。對違法違規(guī)建設(shè)的項目,要責(zé)令停建并限期治理整頓或拆除。對排污超標的企業(yè)和單位,要責(zé)令限期達標排放或搬遷。

全面加強水資源保護和水污染防治工作。加快實施水源安全防護、生態(tài)修復(fù)和水源涵養(yǎng)等工程建設(shè),依法及時查處破壞生態(tài)涵養(yǎng)林和水資源保護設(shè)施的行為。全面推進水系、主要湖庫、河網(wǎng)以及地下水水源地的水污染防治工作。積極推進循環(huán)經(jīng)濟,大力推行清潔生產(chǎn),加快發(fā)展生態(tài)環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。大力推行污染物排放總量控制,

嚴格實施排污許可證制度,實行跨行政區(qū)河流交界斷面水質(zhì)管理制度,落實各地、各部門、各單位的水環(huán)境保護責(zé)任。繼續(xù)加大重點區(qū)域、重點行業(yè)、重點企業(yè)的污染整治力度,限期實現(xiàn)整治目標,對不達標排放、嚴重污染環(huán)境的企業(yè),一律實行停產(chǎn)治理,達標無望的要堅決予以關(guān)閉。加大環(huán)保執(zhí)法監(jiān)管力度,嚴厲打擊各種違法排污行為。

嚴防城鄉(xiāng)飲用水有機物污染,飲用水源上游不得建設(shè)生產(chǎn)和使用高毒高危原料和產(chǎn)品的項目,現(xiàn)有的相關(guān)企業(yè)要限期關(guān)停搬遷。加快推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染防治。2007年前,畜禽禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有養(yǎng)殖場全面完成關(guān)停轉(zhuǎn)遷;限養(yǎng)區(qū)內(nèi)豬存欄300頭以上、牛存欄30頭以上規(guī)模化養(yǎng)殖場完成治理任務(wù),畜禽存欄量削減到控制范圍以內(nèi),同時加快建設(shè)一批生態(tài)畜禽養(yǎng)殖小區(qū),全面實施其他規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場的污染治理。加快現(xiàn)有城市生活垃圾處理設(shè)施無害化改造,加快形成農(nóng)村生活垃圾集中收集處理機制,因地制宜處理農(nóng)村生活污水。加快實施種植業(yè)化肥、農(nóng)藥“減量增效控污”工程,積極推廣測土配方施肥,全面禁用高毒高殘留農(nóng)藥。嚴格實施水產(chǎn)養(yǎng)殖證制度,積極開展無公害水產(chǎn)養(yǎng)殖基地建設(shè),加強水產(chǎn)養(yǎng)殖污染防治,嚴禁施肥養(yǎng)魚。在一級飲用水水源保護區(qū)內(nèi)嚴禁投飼養(yǎng)魚,在二級飲用水水源保護區(qū)內(nèi)嚴格控制投飼養(yǎng)魚,鼓勵發(fā)展保水漁業(yè)。加快實施“萬里清水河道”工程,加強農(nóng)村小流域綜合整治。

三、加快城鄉(xiāng)供水工程和設(shè)施建設(shè),不斷提高城鄉(xiāng)供水保障水平

繼續(xù)提高城市供水能力和供水質(zhì)量。適應(yīng)城市化發(fā)展和城市人口增加的需要,按照多庫串聯(lián)、水系聯(lián)網(wǎng)、地表水與地下水聯(lián)調(diào)、優(yōu)化配置水資源的原則,加強城市供水水源建設(shè)。加快綜合利用水庫、供水水庫建設(shè)和已建水庫的供水配套,發(fā)揮水庫在城市供水中的積極作用,寧波、溫州等以水庫為主要飲用水源的大中城市要積極研究和實施聯(lián)庫、多管聯(lián)網(wǎng)供水,嘉興等平原城市要加快研究中遠期引水水源方案。積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料,加快供水水廠、管網(wǎng)的建設(shè)和改造,完善配水系統(tǒng),減少供水漏損和管網(wǎng)二次污染,增強集中供水的穩(wěn)定性。加強制水工藝改造,提高常規(guī)處理能效,推廣深度處理和膜處理技術(shù),提高供水水質(zhì)。凡飲用水水源水質(zhì)不符合標準的,應(yīng)當(dāng)提出強制性的技術(shù)措施,制定水廠技術(shù)改造規(guī)劃,采用先進適用技術(shù),改進水處理工藝。有條件的地區(qū),要積極試點推進分質(zhì)供水。水源建設(shè)和引水有困難的海島及沿海地區(qū),要積極推進海水淡化工程建設(shè)。

加快實施區(qū)域集中供水,以城帶鄉(xiāng)擴大農(nóng)村受益范圍。經(jīng)濟比較發(fā)達、城鎮(zhèn)化程度比較高、具備相應(yīng)地理條件的地區(qū),要制定并實施城鄉(xiāng)一體的給排水規(guī)劃,結(jié)合實施“千萬農(nóng)民飲用水工程”,加快區(qū)域集中供水設(shè)施和管網(wǎng)建設(shè),不斷提高區(qū)域集中供水的人口覆蓋面。城鎮(zhèn)集中供水企業(yè)要在提高供水能力的基礎(chǔ)上,積極擴大供應(yīng)半

徑,通過延伸供水管網(wǎng)將自來水直接輸送到周邊農(nóng)村。要加強城鄉(xiāng)供水設(shè)施建設(shè)的統(tǒng)一規(guī)劃,注重提高集中供水設(shè)施運營的規(guī)模經(jīng)濟水平。要積極創(chuàng)造條件,盡快實現(xiàn)區(qū)域集中供水同網(wǎng)同質(zhì)同價。

加快建設(shè)農(nóng)村分片、分散式供水工程,因地制宜解決農(nóng)村飲水安全問題。加強農(nóng)村現(xiàn)有簡易水廠和供水設(shè)施的改造,提高規(guī)范管理水平,落實各項凈水措施,確保供水水質(zhì)。有條件的丘陵、山區(qū)和海島地區(qū),在人口集中的單個或多個鄉(xiāng)村要加快建設(shè)小型水源工程、配套凈水和消毒設(shè)施,建成一批獨立的供水體系,并盡可能實現(xiàn)供水網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。要優(yōu)先解決資源性缺水、取水難度大等地區(qū)的供水問題和高氟水、高污染、介水性傳染病高發(fā)地區(qū)農(nóng)村的飲用水安全問題。飲用水困難的邊遠山區(qū)和小島地區(qū),要積極通過下山脫貧和“大島建、小島遷”等辦法,徹底解決飲用水問題。對人口相對集中、短期內(nèi)無法遷移的地區(qū),要通過雨水集蓄等供水設(shè)施建設(shè),解決飲用水

困難問題。

四、加強監(jiān)管,確保城鄉(xiāng)飲用水水質(zhì)安全

對飲用水取水、制水、供水水質(zhì)實施全過程監(jiān)管。加強對飲用水水源、水廠供水和城鄉(xiāng)各類用水點的水質(zhì)監(jiān)測,并建立定期報告和城鄉(xiāng)集中式供水出廠水水質(zhì)公告制度。環(huán)保、水利部門要按照水(環(huán)境)功能區(qū)劃和飲用水水源保護區(qū)管理的要求,優(yōu)化監(jiān)測站網(wǎng)設(shè)置,加強飲用水源地和具有飲用水功能水庫的水質(zhì)監(jiān)測。建設(shè)部門要加

強對城鎮(zhèn)和區(qū)域集中供水的監(jiān)督管理,督促指導(dǎo)供水經(jīng)營單位建立以水質(zhì)保障為核心的質(zhì)量管理體系,依據(jù)國家標準,建立嚴格的取樣、監(jiān)測和化驗制度,落實保障水質(zhì)的各項技術(shù)、工藝和管理措施。國土資源部門要加強對地下水水源地的水環(huán)境監(jiān)測。衛(wèi)生部門要認真貫徹執(zhí)行國家生活飲用水衛(wèi)生標準,嚴格實施對集中式供水單位和涉及飲

用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品的衛(wèi)生許可,加強對集中式供水單位和二次供水的衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測。各級都要抓緊建立農(nóng)村飲用水安全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),加強對農(nóng)村飲用水水質(zhì)的定期抽測。對城鄉(xiāng)飲用水日常監(jiān)測和專項檢查中發(fā)現(xiàn)的問題,要及時查處,督促有關(guān)單位限期整改。

五、進一步健全水價形成機制,廣泛開展節(jié)約用水

在全社會廣泛開展節(jié)水工作。保障城鄉(xiāng)飲用水供給,必須堅持開源、節(jié)流并重。要進一步理順節(jié)水管理體制,完善節(jié)約用水各項制度。廣泛開展宣傳教育,增強全社會節(jié)水意識,大力倡導(dǎo)節(jié)約用水的生產(chǎn)生活方式。積極調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),扶持發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)。積極推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)、廢水資源化和零排放技術(shù)、中水回用和海

水利用技術(shù),鼓勵生產(chǎn)和使用各種節(jié)水設(shè)備和節(jié)水產(chǎn)品,強化節(jié)水技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)。加強建設(shè)項目水資源論證,在水資源嚴重不足地區(qū)嚴禁建設(shè)高耗水項目。

加快建立合理的水價形成機制。積極推行居民生活用水階梯式水價、非居民用戶超定額用水累進加價和高耗水行業(yè)的差別水價政策。加強水資源費征收管理,確保應(yīng)收盡收,適時提高征收標準,盡快將集中供水覆蓋范圍內(nèi)地下水的水資源費調(diào)整至高于供水價格。加快落實城鎮(zhèn)污水處理收費制度,促進水環(huán)境保護和水污染防治,促進

企業(yè)中水回用和再生水利用。2006年,全省所有市、縣(市、區(qū))都必須開征城鎮(zhèn)污水處理費,并盡快將收費標準調(diào)整到合理水平,確保城鎮(zhèn)污水處理廠保本微利、正常運營。加快建立按企業(yè)排污濃度實行分檔計價的城鎮(zhèn)污水處理費征收辦法。

六、加強儲備體系建設(shè),建立健全城鄉(xiāng)飲用水安全保障應(yīng)急機制

加強城鄉(xiāng)飲用水儲備體系建設(shè)。全省水資源及飲用水戰(zhàn)略儲備體系建設(shè)由省水利廳牽頭負責(zé)。要合理選擇部分大型水庫和江河作為區(qū)域性戰(zhàn)略儲備水源,并制定特殊情況下的區(qū)域水資源配置和供水聯(lián)合調(diào)度方案??h以上城市要建立特枯年或連續(xù)干旱年的供水安全儲備,規(guī)劃建設(shè)備用水源。沿海平原地區(qū)要結(jié)合承壓地下水禁采限采工

作,保留和改造一批應(yīng)急開采井,作為飲用水應(yīng)急水源。具有供水功能的水庫和河網(wǎng)地區(qū),應(yīng)制訂枯水季節(jié)的用水方案,優(yōu)先安排飲用水,限制其他用水。

建立健全飲用水安全保障應(yīng)急機制。各市、縣(市、區(qū))人民政府應(yīng)根據(jù)水資源條件,制定城鄉(xiāng)飲用水安全保障的應(yīng)急預(yù)案,落實應(yīng)急指揮機構(gòu),建立健全技術(shù)、物資、人員保障系統(tǒng)和值班、報告、處理制度,形成有效的預(yù)警和應(yīng)急救援機制。水域周邊的化工、醫(yī)藥等重點企業(yè),從事危險化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營、運輸、儲存的企業(yè),要嚴

格防范水污染事故的發(fā)生,并制定專門的應(yīng)急預(yù)案,確保一旦發(fā)生水污染事件能夠及時有效處置,把危害控制在最小的范圍內(nèi)。供水單位應(yīng)當(dāng)摸清取水口上游及周邊地區(qū)存在的污染隱患情況,針對不同的污染源制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)原水、供水水質(zhì)發(fā)生重大變化或供水水量嚴重不足時,供水單位必須立即采取應(yīng)急措施,并報請當(dāng)?shù)厝嗣裾?/p>

府及時啟動應(yīng)急預(yù)案。

七、加強組織領(lǐng)導(dǎo),建立完善城鄉(xiāng)飲用水安全保障的政策體系

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