第一篇：南水北調(diào)水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)初探
南水北調(diào)水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)初探
徐永兵，孫水英,袁 東
（山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，濟(jì)南，250013）
摘要：南水北調(diào)東線(xiàn)工程是一項(xiàng)旨在緩解山東、天津等北方省市水資源短缺的國(guó)家戰(zhàn)略性調(diào)水工程，調(diào)水水質(zhì)影響著整個(gè)工程的成敗。本文就水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析與研究，提出在已建項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，充分利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、WebGIS技術(shù)，建立一個(gè)高起點(diǎn)、見(jiàn)效快、實(shí)用性強(qiáng)、創(chuàng)新型的專(zhuān)業(yè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)，能夠提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理級(jí)別，深化水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理；能夠?qū)λ|(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、綜合分析，充分挖掘水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)價(jià)值，優(yōu)化水質(zhì)分析評(píng)價(jià)，并能夠借助移動(dòng)終端、微信公眾平臺(tái)等新型介質(zhì)通過(guò)地圖、圖表等多種形式展示數(shù)據(jù)成果；通過(guò)深入對(duì)比分析不同監(jiān)測(cè)指標(biāo)的變化情況，分析水質(zhì)變化的原因，實(shí)現(xiàn)輔助決策支持。
關(guān)鍵詞： 南水北調(diào)；東線(xiàn)工程；水質(zhì)監(jiān)測(cè)；智能化；輔助決策
0.引言
南水北調(diào)東線(xiàn)工程是一項(xiàng)旨在緩解山東、天津等北方省市水資源短缺的國(guó)家戰(zhàn)略性調(diào)水工程[1]。2016年3月1日實(shí)現(xiàn)對(duì)威海市首次供水，標(biāo)志著南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程規(guī)劃供水目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)。調(diào)水水質(zhì)關(guān)系到整個(gè)調(diào)水工程的成敗，山東段已對(duì)輸水沿線(xiàn)渠道、河道、湖泊、各支流匯入輸水河道的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)[2]。為了充分挖掘發(fā)揮水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)安全調(diào)水的輔助決策功能，就需要在對(duì)各監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)智能分析的基礎(chǔ)上，開(kāi)展水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的建設(shè)。
1.建設(shè)現(xiàn)狀與需求分析
1.1.建設(shè)現(xiàn)狀
東線(xiàn)山東段現(xiàn)有2個(gè)移動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室和1個(gè)固定監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室，并已實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵斷面的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，現(xiàn)有二級(jí)壩、南四湖出口、東平湖入口、東平湖北出口、東平湖穿黃工程出口、魯北段聊城與德州交界處、濟(jì)南以東段與引黃濟(jì)青交界處等7處水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。水質(zhì)監(jiān)測(cè)主要指標(biāo)包括：常規(guī)五參數(shù)（水溫、酸堿度、電導(dǎo)率、濁度、溶解氧）、高錳酸鹽、氨氮、總磷、總氮、葉綠素等[3]。1.2.系統(tǒng)功能需求
（1）對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合對(duì)比與分析
通過(guò)對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合對(duì)比與統(tǒng)計(jì)分析，找出水質(zhì)變化的原因，掌握水質(zhì)變化的規(guī)律。
（2）實(shí)現(xiàn)安全調(diào)水的輔助決策功能
在突發(fā)水體污染事件時(shí)，分析出污染源的大體位置和污染成分，預(yù)測(cè)下游測(cè)水質(zhì)指標(biāo)
范圍，自動(dòng)生成污染水體的解決方案。
（3）水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)展示
通過(guò)移動(dòng)終端查看水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)，查看地圖、圖表等多樣化水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)展示，同時(shí)能夠建立互動(dòng)性信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息的交流和共享。
2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
（1）實(shí)用性原則
必須堅(jiān)持快見(jiàn)效，見(jiàn)實(shí)效，以管理、業(yè)務(wù)、服務(wù)需求為出發(fā)點(diǎn)和原動(dòng)力，緊密結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，確保系統(tǒng)實(shí)用、高效和方便，貫徹面向最終用戶(hù)的原則，建立友好的用戶(hù)界面，使用戶(hù)操作簡(jiǎn)單直觀，易于學(xué)習(xí)掌握。
（2）先進(jìn)性原則
采用符合當(dāng)今潮流和發(fā)展趨勢(shì)的主流技術(shù)，被公眾認(rèn)可的優(yōu)質(zhì)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用平臺(tái)，采用先進(jìn)成熟的軟件架構(gòu)、設(shè)計(jì)理念和開(kāi)發(fā)手段，選用技術(shù)先進(jìn)、成熟穩(wěn)定的基礎(chǔ)支撐軟件，充分預(yù)見(jiàn)未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，保證系統(tǒng)在不替換現(xiàn)有設(shè)備、不損失前期投資的情況下能方便地升級(jí)和擴(kuò)容。
（3）開(kāi)放性原則
盡可能地利用已有的設(shè)備、軟件及信息資源，對(duì)于未來(lái)可能增添的新的子系統(tǒng)、新的數(shù)據(jù)庫(kù)、新的功能、新的用戶(hù)都要留有接口，系統(tǒng)可以隨形勢(shì)的發(fā)展而不斷成長(zhǎng)擴(kuò)大。
3.建設(shè)的目標(biāo)與任務(wù)
3.1.建設(shè)目標(biāo)
水質(zhì)監(jiān)測(cè)智能監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)基于指標(biāo)和元數(shù)據(jù)體系，整合重構(gòu)各類(lèi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)資源，形成水質(zhì)數(shù)據(jù)資源體系，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)一張圖、水質(zhì)綜合分析、移動(dòng)綜合展示和微信公眾平臺(tái)四大應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程山東段水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的資源化、價(jià)值化和智慧化，充分挖掘水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)價(jià)值，深化水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理，實(shí)現(xiàn)輔助決策支持。3.2.建設(shè)任務(wù)
（1）梳理水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析相關(guān)的各類(lèi)數(shù)據(jù)，提取指標(biāo)，通過(guò)元數(shù)據(jù)體系，構(gòu)建水質(zhì)數(shù)據(jù)資源體系，構(gòu)建水質(zhì)數(shù)據(jù)中心，提供數(shù)據(jù)的采集、整合、管理和服務(wù)。
（2）構(gòu)建水質(zhì)監(jiān)測(cè)一張圖，實(shí)現(xiàn)以地理結(jié)構(gòu)為框架，以水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為依據(jù)的實(shí)現(xiàn)查詢(xún)、分析、展示功能，以“一張圖”的形式全方位、多角度展示水
質(zhì)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)情況。
（3）構(gòu)建水質(zhì)綜合分析系統(tǒng)，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵斷面水質(zhì)快速分析、水質(zhì)預(yù)警預(yù)報(bào)、多斷面綜合分析、緩沖區(qū)統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)輔助決策支持。
（4）構(gòu)建移動(dòng)綜合展示系統(tǒng)，通過(guò)移動(dòng)終端展示水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果，能夠讓管理者通過(guò)移動(dòng)終端及時(shí)獲取各類(lèi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)信息、綜合統(tǒng)計(jì)信息及其它相關(guān)信息。
（5）構(gòu)建微信公眾平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)布、訂閱、上傳、共享，實(shí)現(xiàn)信息的有效互動(dòng)。
4.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析平臺(tái)通過(guò)梳理完善南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程山東段水質(zhì)指標(biāo)體系，構(gòu)建水質(zhì)資源基礎(chǔ)框架及元數(shù)據(jù)管理體系，形成水質(zhì)數(shù)據(jù)資源體系，以指標(biāo)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)綜合分析，并通過(guò)地圖、圖表等多樣化可視化方式進(jìn)行數(shù)據(jù)展示。平臺(tái)以數(shù)據(jù)為核心，盤(pán)活水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源化、價(jià)值化、智慧化。
圖 1 系統(tǒng)總體架構(gòu)框圖
硬件網(wǎng)絡(luò)層：提供數(shù)據(jù)采集手段以及通信基礎(chǔ)設(shè)備保障，構(gòu)成必要的硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以利用現(xiàn)有硬件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
數(shù)據(jù)資源層：存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)及信息，是所有應(yīng)用的數(shù)據(jù)資源支撐，完成數(shù)據(jù)資源和信
息資源的標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化、有序化，形成水利數(shù)據(jù)資源體系。
支撐平臺(tái)層：作為整個(gè)系統(tǒng)的公共支撐與服務(wù)平臺(tái)，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換中心、信息交流中心和GIS地理服務(wù)中心，為各類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供公共技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)應(yīng)用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、公共平臺(tái)、統(tǒng)一用戶(hù)權(quán)限，可利用現(xiàn)有的應(yīng)用支撐平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用系統(tǒng)層：所有面向最終用戶(hù)的應(yīng)用系統(tǒng)，直接為用戶(hù)提供服務(wù)。
用戶(hù)接入層：主要各級(jí)機(jī)構(gòu)的管理人員，接入層提供通過(guò)電腦、手機(jī)等多種方式提供給用戶(hù)，具有良好的人機(jī)交互界面和在線(xiàn)幫助功能。
5.應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)
水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析平臺(tái)包括水質(zhì)監(jiān)測(cè)一張圖、水質(zhì)綜合分析、移動(dòng)綜合展示、微信公眾平臺(tái)四大應(yīng)用。5.1.水質(zhì)監(jiān)測(cè)一張圖
水質(zhì)監(jiān)測(cè)一張圖不僅包括常見(jiàn)的地圖基本操作功能，還對(duì)資源進(jìn)行綜合展示，提供地理信息系統(tǒng)特有的空間查詢(xún)分析功能，并結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)指標(biāo)的專(zhuān)題統(tǒng)計(jì)展示。
（1）自動(dòng)監(jiān)測(cè)站展示
資源顯示：能夠顯示自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的整體情況（如數(shù)量、名稱(chēng)等）及在地圖上的分布情況。
信息顯示：在地圖上漫游到自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，顯示詳細(xì)信息，同時(shí)能夠查看到自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。
快速定位：實(shí)現(xiàn)資源顯示與地圖的關(guān)聯(lián)，能夠快速定位到自動(dòng)監(jiān)測(cè)站所處的地點(diǎn)，可查看到資源的詳細(xì)信息。
（2）移動(dòng)監(jiān)測(cè)站展示
資源顯示：能夠顯示移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備配置情況。信息顯示：展示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等。
快速定位：實(shí)現(xiàn)資源顯示與地圖的關(guān)聯(lián)，能夠快速定位到移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室所處的地點(diǎn)，可查看到資源的詳細(xì)信息。
（3）固定實(shí)驗(yàn)室展示
資源顯示：能夠顯示固定實(shí)驗(yàn)室的整體情況（如數(shù)量、名稱(chēng)及設(shè)備配置等）及在地圖上的分布情況。
信息顯示：在地圖上漫游到固定實(shí)驗(yàn)室，顯示詳細(xì)信息，同時(shí)還可展示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析
數(shù)據(jù)等。
快速定位：實(shí)現(xiàn)資源顯示與地圖的關(guān)聯(lián)，能夠快速定位到固定實(shí)驗(yàn)室所處的地點(diǎn)，可查看到資源的詳細(xì)信息。5.2.水質(zhì)綜合分析
（1）水質(zhì)監(jiān)測(cè)查詢(xún)統(tǒng)計(jì)
水質(zhì)監(jiān)測(cè)查詢(xún)：可根據(jù)指標(biāo)查詢(xún)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)的水質(zhì)情況?？砂凑账|(zhì)級(jí)別指標(biāo)，也可按照物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、生物指標(biāo)進(jìn)行對(duì)各個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行查詢(xún)。
特征值統(tǒng)計(jì)：按時(shí)段統(tǒng)計(jì)站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的樣品總數(shù)、檢出率、超標(biāo)率、實(shí)測(cè)范圍、最大值超標(biāo)倍數(shù)、最大值出現(xiàn)日期和時(shí)段平均值。特征值統(tǒng)計(jì)有年統(tǒng)計(jì)、任意時(shí)段統(tǒng)計(jì)和自定義統(tǒng)計(jì)。
水質(zhì)統(tǒng)計(jì)：包括水質(zhì)評(píng)價(jià)基本情況統(tǒng)計(jì)、水質(zhì)統(tǒng)計(jì)和水質(zhì)類(lèi)別統(tǒng)計(jì)等。
超標(biāo)統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)包括干線(xiàn)超標(biāo)站點(diǎn)統(tǒng)計(jì)、行政區(qū)超標(biāo)站點(diǎn)統(tǒng)計(jì)、單項(xiàng)超標(biāo)站點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和單項(xiàng)超標(biāo)率統(tǒng)計(jì)。
（2）關(guān)鍵斷面水質(zhì)快速分析
餅形分析：以餅形圖分析此斷面的各個(gè)水質(zhì)污染指標(biāo)占比，進(jìn)而分析出那個(gè)污染是主要污染。
趨勢(shì)分析：各個(gè)水質(zhì)污染物數(shù)據(jù)以趨勢(shì)展現(xiàn)，可根據(jù)此趨勢(shì)對(duì)比分析出各個(gè)污染源情況以及哪個(gè)污染源上升最快，哪個(gè)污染源相對(duì)穩(wěn)定，哪個(gè)污染源在逐漸降低。
報(bào)表分析：?jiǎn)为?dú)水質(zhì)污染物報(bào)表分析：分析不同時(shí)段的此污染物對(duì)應(yīng)的污染程度。多水質(zhì)污染物報(bào)表分析：分析不同污染物在相應(yīng)的時(shí)段污染情況。
圖形分析：以不同的顏色標(biāo)注的同一個(gè)斷面圖上的不同污染物，進(jìn)而直觀得看出斷面的水質(zhì)情況。
（3）水質(zhì)預(yù)警、預(yù)報(bào)
水質(zhì)預(yù)警預(yù)報(bào)是在一定范圍內(nèi)，對(duì)一定時(shí)期的水質(zhì)狀況進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，確定水質(zhì)的狀況和水質(zhì)變化的趨勢(shì)、速度，以及達(dá)到某一變化限度的時(shí)間等，預(yù)報(bào)不正常狀況的時(shí)空范圍和危害程度，按需要適時(shí)地給出變化或惡化的各種警戒信息及相應(yīng)的綜合性對(duì)策。
（4）多斷面綜合分析
通過(guò)對(duì)比分析不同斷面監(jiān)測(cè)指標(biāo)的變化情況，分析水質(zhì)變化的原因，并提出相應(yīng)的措施，實(shí)現(xiàn)輔助決策支持。
多斷面圖形分析：多斷面同一污染源圖形展示分析，直觀分析出此種污染源在不同斷面的分布情況，是否因?yàn)樾碌奈廴具M(jìn)入進(jìn)而造成某一斷面此種污染上升。
多斷面不同污染物圖形展示分析，以可視化友好的方式展現(xiàn)不同污染物在不同斷面的分布情況。
多斷面歷史回溯分析：基于多斷面多污染源歷史回溯，能夠查詢(xún)分析水質(zhì)在不同時(shí)刻不同斷面的情況。
多斷面趨勢(shì)分析：多斷面多水質(zhì)指標(biāo)趨勢(shì)分析，分析出不同水質(zhì)指標(biāo)在不同斷面的變化速度和相應(yīng)的趨勢(shì)，是指標(biāo)在不斷下降還是在加快上升，下游斷面的水質(zhì)指標(biāo)在上升還是在下降，為調(diào)度運(yùn)行提供決策支持。5.3.移動(dòng)綜合展示
移動(dòng)綜合展示通過(guò)移動(dòng)終端的形式為各級(jí)管理人員提供服務(wù)，能夠及時(shí)展示水質(zhì)監(jiān)測(cè)的整體情況、運(yùn)行狀態(tài)、指標(biāo)監(jiān)測(cè)情況、綜合統(tǒng)計(jì)情況及動(dòng)態(tài)信息。
地圖瀏覽：可進(jìn)行地圖瀏覽，能夠?qū)﹂l泵站、監(jiān)測(cè)站等進(jìn)行查詢(xún)，也可以根據(jù)位置查看周?chē)母黝?lèi)信息。
工程概況：通過(guò)列表、圖片和圖表等多種方式直觀展示閘泵站、監(jiān)測(cè)站概況信息。運(yùn)行狀態(tài)：通過(guò)地圖、圖片、圖表、文字等多種可視化展示工程運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，能夠及時(shí)看到更新的信息和統(tǒng)計(jì)情況，監(jiān)督工程的運(yùn)行管理工作，如查看水質(zhì)監(jiān)測(cè)站各個(gè)設(shè)備是否在運(yùn)行，運(yùn)行次數(shù)，已投入運(yùn)行時(shí)間，設(shè)備故障情況，故障頻率，故障次數(shù)。
指標(biāo)監(jiān)測(cè)：直觀展示水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析重要指標(biāo)信息，包括指標(biāo)數(shù)據(jù)、上升下降趨勢(shì)等，如水質(zhì)級(jí)別、常規(guī)五參數(shù)等等，對(duì)于異常指標(biāo)能夠進(jìn)行提醒。
綜合統(tǒng)計(jì)：對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，可根據(jù)興趣選擇任意指標(biāo)、時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，提供地圖和圖表等多種方式展現(xiàn)綜合統(tǒng)計(jì)結(jié)果。5.4.微信公眾平臺(tái)
水質(zhì)監(jiān)測(cè)微信公共平臺(tái)針對(duì)關(guān)心調(diào)水水質(zhì)的用戶(hù)及管理人員提供信息服務(wù)，構(gòu)建信息互動(dòng)平臺(tái)。主要包括：
信息推介：重要信息實(shí)時(shí)推送到用戶(hù)端，可對(duì)用戶(hù)分類(lèi)推送，針對(duì)不同的用戶(hù)關(guān)心信息種類(lèi)不同，進(jìn)行區(qū)別推送。對(duì)領(lǐng)導(dǎo)層推送宏觀主要數(shù)據(jù)和信息，對(duì)操作用戶(hù)推送運(yùn)行情況等操作人員關(guān)心的信息。對(duì)用水用戶(hù)推送相應(yīng)區(qū)段用戶(hù)關(guān)心的水質(zhì)情況。
定制服務(wù)：不同的使用者可進(jìn)行水質(zhì)信息定制，比如某個(gè)用戶(hù)只關(guān)心其中兩個(gè)站點(diǎn)的
COD數(shù)據(jù)，可進(jìn)行定制，系統(tǒng)進(jìn)行定時(shí)推送。
信息上傳：用戶(hù)可通過(guò)微信客戶(hù)端，上傳文字、圖片、音頻、視頻等。
6.總結(jié)
山東段水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)是在已建項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，充分利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、WebGIS技術(shù)，建立一個(gè)高起點(diǎn)、見(jiàn)效快、實(shí)用性強(qiáng)、創(chuàng)新型的專(zhuān)業(yè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理級(jí)別，深化水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理；對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、綜合分析，充分挖掘水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)價(jià)值，優(yōu)化水質(zhì)分析評(píng)價(jià)，并能夠借助移動(dòng)終端、微信公眾平臺(tái)等新型介質(zhì)通過(guò)地圖、圖表等多種形式展示數(shù)據(jù)成果；通過(guò)深入對(duì)比分析不同監(jiān)測(cè)指標(biāo)的變化情況，分析水質(zhì)變化的原因，實(shí)現(xiàn)輔助決策支持。該系統(tǒng)的建設(shè)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，建議南水北調(diào)建設(shè)管理單位盡快推進(jìn)該系統(tǒng)的建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐永兵，孫水英.MOSAIC SCADA在南水北調(diào)閘（泵）站監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].水利信息化，2015（5）：39-43.[2]矯桂麗，朱麗麗，祖晶.南水北調(diào)東線(xiàn)山東段水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的布設(shè)[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2013（6）：48-50.[3]徐永兵，孫水英.南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程南四湖水資源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路與技術(shù)要點(diǎn)[C].中國(guó)水利學(xué)會(huì)水資源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2015年年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集，2015.[4]陳翔，雷曉暉，蔣云鐘.南水北調(diào)中線(xiàn)決策會(huì)商與應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].水利信息化，2015（2）：5-9.Study on system design and analysis of intelligent monitoring of water quality in the south to North Water Diversion Project
XU Yongbing，SUN Shuiying，YUAN Dong（Shandong Survey and Design Institute of Water Conservancy，Jinan 250013，China）Abstract: The eastern route of South to North Water Diversion Project is a designed to ease the Shandong, Tianjin and other provinces and cities in the north of the shortage of water resources of national strategic adjustment of water project, the water quality of water diversion affect the success or failure of the whole project.The intelligent monitoring of water quality analysis system design to carry on the analysis and the research, proposed in the construction project based on, make full use of advanced network technology, data technology, WebGIS technology, the establishment of a high starting point, quick, practical strong, innovative professional water quality monitoring and analysis system.The system can enhance the management level of water quality monitoring, water quality monitoring and management deepen.The system can rapidly and comprehensive analysis of the monitoring data of water quality, fully tap the value of water quality monitoring data, optimize water quality analysis and evaluation.System to use mobile terminal, micro channel public platform and other new media to demonstrate the results of the data through the maps, diagrams and other forms，through in-depth comparative analysis of different indicators for monitoring the changes and reasons for changes in water quality analysis, aided decision support.Key word：South-to-north water diversion；East line project;Water quality monitoring;Intelligent;Assistant decision 作者簡(jiǎn)介：
徐永兵、1981年02月、男、工程碩士、工程師、水利信息化、***、xu_yongbing@sina.com
第二篇：水質(zhì)無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案
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水質(zhì)無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案
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一、概述
環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)工作的重要組成部分，是環(huán)境管理的基礎(chǔ)和技術(shù)支持。隨著我國(guó)工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)也相應(yīng)大力發(fā)展起來(lái)。這樣就迫切需要加快全國(guó)環(huán)境管理基礎(chǔ)能力的建設(shè)，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)能力和環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法管理水平。
排污口水環(huán)境實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制在我國(guó)剛剛起步，歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面已趨向成熟，例如美國(guó)等一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，幾乎在每個(gè)排污口都安裝了有關(guān)監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)污水處理設(shè)施的運(yùn)行情況以及排污流量、PH值、DO、電導(dǎo)、燭度、溫度等值進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，在監(jiān)控中心可以隨時(shí)知道排污口染物的排放情況。在韓國(guó)已有50％的企業(yè)做到了對(duì)以下四項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控：污水處理設(shè)備運(yùn)行情況、流量、PH值和溶氧。
我國(guó)目前大部分地區(qū)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是以化學(xué)化為主。即人工定期（或不定期）的現(xiàn)場(chǎng)采樣、化驗(yàn)、水質(zhì)分析。這樣工作量大且具有隨機(jī)性，不能準(zhǔn)確反映整個(gè)水量水質(zhì)的變化過(guò)程，因而不能做到為水環(huán)境評(píng)價(jià)和環(huán)境治理的可靠依據(jù)。
由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)越來(lái)越多的水環(huán)境污染問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)家已充分重視和加強(qiáng)對(duì)環(huán)境污染的治理。為了配合這項(xiàng)工作，改進(jìn)水環(huán)境監(jiān)測(cè)手段和方法已顯得尤為重要。上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司在充分調(diào)研、考察、征詢(xún)客戶(hù)意見(jiàn)等基礎(chǔ)上，研制開(kāi)發(fā)了集自動(dòng)化、即時(shí)化、智能化于一體的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的水質(zhì)量無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)排污口污水的PH值、DO、溫度、電導(dǎo)和排污流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)終端將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心和環(huán)境管理部門(mén)，工作人員可以在監(jiān)控中心或辦公室進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，隨時(shí)得到即時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)告，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端無(wú)人值守。
二、系統(tǒng)組成、工作原理
系統(tǒng)主要是由一個(gè)監(jiān)測(cè)中心，若干個(gè)固定監(jiān)測(cè)站和專(zhuān)用GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)終端組成。監(jiān)測(cè)中心對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行控制指揮，各監(jiān)測(cè)站收集各種污染參數(shù)，兩者間的控制信號(hào)和監(jiān)上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司
測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)終端傳送完成。監(jiān)測(cè)中心既是各監(jiān)測(cè)站的指揮中心，又是監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的匯集、處理的存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)。各監(jiān)測(cè)站可設(shè)置為自動(dòng)向監(jiān)測(cè)中心發(fā)送信息；也可設(shè)置為平時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，在收到監(jiān)測(cè)中心的指令后才開(kāi)始啟動(dòng)工作，將信息發(fā)送給監(jiān)控中心。各監(jiān)測(cè)站有數(shù)據(jù)采集。命令識(shí)別、數(shù)據(jù)發(fā)送的功能。
監(jiān)測(cè)中心由功能較齊全的計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備如顯示器、打印機(jī)、繪圖機(jī)等組成。各監(jiān)測(cè)站由各種采集參數(shù)的探頭、PAC可編程自動(dòng)控制器和GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)終端組成。?
三、系統(tǒng)方案說(shuō)明：
在水質(zhì)系統(tǒng)中，常常需要對(duì)眾多的排污口污水的PH值、DO、溫度、電導(dǎo)和排污流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，大部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)發(fā)送到管理中心的后端服務(wù)器進(jìn)行處理。由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散，分布范圍廣，而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，通過(guò)電話(huà)線(xiàn)傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半，通過(guò)GPRS/CDMA/EDGE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，成為水質(zhì)監(jiān)測(cè)部門(mén)選擇的通信手段之一。污染源監(jiān)測(cè)設(shè)備可將采集到的污染數(shù)據(jù)和告警信息通過(guò)GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)發(fā)送到多個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)部門(mén)，實(shí)現(xiàn)對(duì)排污單位或個(gè)人的及時(shí)管理，可以大大提高環(huán)保部門(mén)的工作效率。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：
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系統(tǒng)方案組成 水質(zhì)監(jiān)控中心
監(jiān)控中心服務(wù)器通過(guò)ADSL或電話(huà)撥號(hào)接入Internet，或申請(qǐng)配置專(zhuān)線(xiàn)，通過(guò)光纖、DDN 等數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn)直接和移動(dòng)中心機(jī)房的GPRS/CDMA 網(wǎng)絡(luò)連接。監(jiān)控中心服務(wù)器上安裝相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)軟件。監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器兩個(gè)部分。
1、監(jiān)控中心服務(wù)器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理分析、業(yè)務(wù)管理等功能；
2、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份；
具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以安裝在一臺(tái)服務(wù)器中，也可以安裝在 不同服務(wù)器中。軟件系統(tǒng)特點(diǎn)：
1、純JAVA系統(tǒng)設(shè)計(jì)：采用JAVA技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性、安全性、兼容性、可擴(kuò)展性；
2、先進(jìn)的B/S結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)使用先進(jìn)的B/S結(jié)構(gòu)，用戶(hù)只需要使用瀏覽器就可以通過(guò)環(huán)保內(nèi) 部的網(wǎng)絡(luò)完成污染源管理和污染源監(jiān)控功能。使用BS 結(jié)構(gòu)不僅極大的方便了環(huán)保部門(mén) 相關(guān)人員的使用，而且為環(huán)保局未來(lái)向公眾公公布環(huán)境數(shù)據(jù)提供了方便。
3、管理決策支持：基于完整的、實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，智能的決策支持系統(tǒng)可以為管理者提供 豐富的決策支持信息，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的有效管理。
4、功能擴(kuò)展性：整個(gè)系統(tǒng)具有極強(qiáng)的開(kāi)放性和可伸縮性，可以方便的與各類(lèi)數(shù)據(jù)分析軟件連接，為環(huán)保局和其他政府部門(mén)共享信息提供了方便。上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司
GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)傳輸終端
水質(zhì)監(jiān)控儀器通過(guò)RS232 串口直接與正偉環(huán)保專(zhuān)用GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)傳輸數(shù)傳設(shè)備（智能型GPRS/CDMA調(diào)制解調(diào)器）連接，并由其建立無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)連接與監(jiān)控中心進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信。水質(zhì)監(jiān)控儀器包括污水流量計(jì)、COD（含氧量）/BOD（生物耗氧量）、PH 探頭等測(cè)量?jī)x可根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際監(jiān)控地點(diǎn)的需求選擇對(duì)應(yīng)測(cè)量?jī)x器。
系統(tǒng)功能 實(shí)時(shí)監(jiān)控
對(duì)企業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的排污量、設(shè)備運(yùn)行等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以人性化的界面顯示有關(guān)數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)接收
數(shù)據(jù)接收方式有兩種，一種是監(jiān)測(cè)點(diǎn)通信控制器定時(shí)向中心返回監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（一般按1個(gè)小時(shí) 返回，也可以通過(guò)用戶(hù)設(shè)置）；一種是通過(guò)中心向監(jiān)測(cè)點(diǎn)通信控制器發(fā)送查詢(xún)指令，監(jiān)測(cè)點(diǎn) 通信控制器返回當(dāng)前監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)； 報(bào)警處理
當(dāng)監(jiān)測(cè)到排污超標(biāo)、檢測(cè)設(shè)施非正常關(guān)閉等事故時(shí)，軟件能自動(dòng)識(shí)別事故類(lèi)型，并及時(shí)向環(huán) 境監(jiān)理部門(mén)發(fā)送報(bào)警信息，使環(huán)境監(jiān)理部門(mén)能夠以最快的速度及時(shí)對(duì)企業(yè)的違規(guī)行為進(jìn)行糾 正、制止，從而保證了環(huán)境監(jiān)理信息傳遞的順暢、完整； 統(tǒng)計(jì)分析
a)對(duì)所選擇污染源監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析，以曲線(xiàn)圖、直方圖和表格等形式進(jìn)行 顯示?？蛇x擇行業(yè)、區(qū)域、時(shí)間段等條件。包括污染源分析、污染源對(duì)比分析、綜合分析、綜合對(duì)比分析和監(jiān)理報(bào)告資料分析等；
b)污染源分析可根據(jù)條件對(duì)污染物排放量和污水排放量進(jìn)行分析； c)污染源對(duì)比分析可根據(jù)條件對(duì)某一污染源進(jìn)行按月分析和按年分析；
d)綜合分析可根據(jù)條件對(duì)污染物、污染類(lèi)型（水）和治理設(shè)備（運(yùn)行時(shí)間）進(jìn)行分析； e)綜合對(duì)比分析可根據(jù)條件對(duì)污染物、污染類(lèi)型（水）和治理設(shè)備（運(yùn)行時(shí)間）進(jìn)行按月分析和按年分析； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
本設(shè)備能自動(dòng)監(jiān)測(cè)、記錄、存儲(chǔ)、傳送數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)采集各類(lèi)環(huán)保測(cè)量?jī)x器的輸出信號(hào)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控中心，同時(shí)將數(shù)據(jù)保存在本機(jī)大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司
中。參數(shù)設(shè)置
1、可按照設(shè)置的時(shí)段采集一組數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控中心。GPRS/CDMA 網(wǎng)絡(luò)是全球分布最廣的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，使用GPRS/CDMA 的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)時(shí)、無(wú)線(xiàn)、遠(yuǎn)程、誤碼率極低、安裝簡(jiǎn)便無(wú)需布線(xiàn)等特點(diǎn)。
2、可按照設(shè)置的時(shí)段采集一組數(shù)據(jù)，并保存在本機(jī)內(nèi)部大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；
3、可以通過(guò)串行接口對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)每個(gè)通道的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行物理量的換算對(duì)應(yīng)，從而使終端保存或發(fā)送的數(shù)據(jù)都是符合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量指標(biāo)的數(shù)據(jù)；
4、可通過(guò)串行接口訪(fǎng)問(wèn)機(jī)內(nèi)大容量存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。將終端保存數(shù)據(jù)保存到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備分析備案；
5、可按照條件設(shè)置系統(tǒng)各通道的報(bào)警條件，觸發(fā)報(bào)警，并可實(shí)時(shí)將報(bào)警信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控中心。
四、無(wú)線(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
中國(guó)移動(dòng)或者中國(guó)聯(lián)通GPRS/CDMA系統(tǒng)可提供廣域的無(wú)線(xiàn)IP連接。在移動(dòng)或聯(lián)通通信公司的GPRS/CDMA業(yè)務(wù)平臺(tái)上構(gòu)建水質(zhì)監(jiān)測(cè)采集傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)采集點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)比較分析，我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GPRS/CDMA系統(tǒng)作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)采集傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。
GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備如下優(yōu)勢(shì)：
1、實(shí)時(shí)性強(qiáng)：
GPRS/CDMA具有實(shí)時(shí)在線(xiàn)特性，系統(tǒng)無(wú)時(shí)延，無(wú)需輪巡就可以同步接收、處理多個(gè)或所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)?？珊芎玫臐M(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
2、可對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)儀器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制：
通過(guò)GPRS/CDMA雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行反向控制，如：時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開(kāi)關(guān)等控制功能，并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線(xiàn)升級(jí)。
3、建設(shè)成本少低：
由于采用GPRS/CDMA公網(wǎng)平臺(tái)，無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝好設(shè)備就可以，建設(shè)成本低。
4、監(jiān)控范圍廣： 上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司
構(gòu)建水質(zhì)監(jiān)測(cè)采集傳輸系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，擴(kuò)容無(wú)限制，接入地點(diǎn)無(wú)限制，能滿(mǎn)足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。由于水質(zhì)信息采集點(diǎn)數(shù)量眾多，分布在全國(guó)范圍內(nèi)，部分水質(zhì)信息采集點(diǎn)位于偏僻地區(qū)，而且地理位置分散。
5、具有良好的可擴(kuò)展性: 由于目前GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)已覆蓋國(guó)內(nèi)絕大部分地區(qū)，基本不存在盲區(qū)，可實(shí)現(xiàn)大范圍的在線(xiàn)監(jiān)控，滿(mǎn)足水質(zhì)信息采集傳輸系統(tǒng)對(duì)覆蓋范圍的要求。
6、系統(tǒng)的傳輸容量大：
水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心站要和每一個(gè)水質(zhì)信息采集點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。由于水質(zhì)數(shù)據(jù)信息采集點(diǎn)數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿(mǎn)足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而GPRS/CDMA技術(shù)能很好地滿(mǎn)足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
7、數(shù)據(jù)傳送速率高：
每個(gè)水質(zhì)信息采集點(diǎn)每次數(shù)據(jù)傳輸量在10Kbps之內(nèi)。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2kbit/s，目前GPRS實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿(mǎn)足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
8、通信費(fèi)用低：
采用包月計(jì)費(fèi)方式，運(yùn)營(yíng)成本低。
五、安全措施：
由于水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特殊性，本系統(tǒng)需要極高的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)外的有意和無(wú)意的破環(huán)，網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施包括信道加密、信源加密、登錄防護(hù)、訪(fǎng)問(wèn)防護(hù)、接入防護(hù)、防火墻等。穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行，即使出現(xiàn)硬件和軟件故障，系統(tǒng)也不能中斷運(yùn)行。以GPRS為例，數(shù)據(jù)中心可通過(guò)公網(wǎng)使用VPN接入到移動(dòng)GPRS網(wǎng)，采用VPN方式成本比較低，企業(yè)不用租用專(zhuān)線(xiàn)，還可以利舊使用原有的VPN設(shè)備，移動(dòng)終端需要安裝具有VPN二次虛擬撥號(hào)的功能的軟件。通過(guò)VPN方式，客戶(hù)端在連接應(yīng)用服務(wù)器前，要經(jīng)過(guò)Radius服務(wù)器的認(rèn)證整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程得到了加密保護(hù)，安全性比較高，可充分保障速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。另外，數(shù)據(jù)中心也可以采用APN接入方式，租用專(zhuān)線(xiàn)接入到移動(dòng)公司的GGSN設(shè)備上，這種成本高，安全性高、穩(wěn)定可靠。對(duì)于安全性要求上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司
非常高的系統(tǒng)，可考慮在專(zhuān)用APN接入的基礎(chǔ)上再加上VPN接入方式的混合接入方式，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性。
1、VPN虛擬專(zhuān)網(wǎng)模式：企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中配置VPN服務(wù)器，移動(dòng)終端加載具有VPN二次虛擬撥號(hào)的功能的客戶(hù)端軟件。采用VPN安全技術(shù)，用戶(hù)通過(guò)接入企業(yè)內(nèi)部虛擬專(zhuān)網(wǎng)的方式與Internet進(jìn)行隔離，可對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行加密保護(hù)，有效避免非法入侵。
2、用SIM卡的唯一性：對(duì)用戶(hù)SIM卡手機(jī)號(hào)碼進(jìn)行鑒別授權(quán)，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)SIM卡號(hào)和APN進(jìn)行綁定，劃定用戶(hù)可接入某系統(tǒng)的范圍,只有屬于指定行業(yè)的SIM卡手機(jī)號(hào)才能訪(fǎng)問(wèn)專(zhuān)用APN，移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)中心采用中國(guó)移動(dòng)分配的專(zhuān)門(mén)的APN進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入，普通手機(jī)的SIM卡號(hào)無(wú)法呼叫專(zhuān)門(mén)的APN。
3、對(duì)于特定用戶(hù)：可通過(guò)數(shù)據(jù)中心分配特定的用戶(hù)ID和密碼，其他沒(méi)有數(shù)據(jù)中心分配的用戶(hù)ID和密碼的用戶(hù)將無(wú)法登錄進(jìn)入系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性進(jìn)一步增強(qiáng)。
4、數(shù)據(jù)加密：通過(guò)VPN對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行加密保護(hù)。
5、網(wǎng)絡(luò)接入安全鑒定機(jī)制：采用防火墻軟件，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)和安全防范功能，保障系統(tǒng)安全。
六、系統(tǒng)成本
七、結(jié)論：
采用有線(xiàn)方式，租用靜態(tài)IP目前費(fèi)用比較高約800~1500元/月。采用GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)方式，系統(tǒng)流量費(fèi)用目前有包月制和按數(shù)據(jù)量?jī)煞N收費(fèi)方式，GPRS按流量計(jì)算0.01元K，而包月制20元/月有50M流量，可滿(mǎn)足水質(zhì)監(jiān)測(cè)局目前水質(zhì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)際數(shù)據(jù)量，估計(jì)日后其費(fèi)用會(huì)逐步降低。對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)局等用戶(hù)來(lái)說(shuō)，由于通信費(fèi)用較低，享受到了實(shí)惠。另外，由于接入設(shè)備可以移動(dòng)，當(dāng)水質(zhì)觀測(cè)站和水質(zhì)信息采集點(diǎn)搬遷時(shí)設(shè)備可隨之遷移并可繼續(xù)使用，可以保護(hù)用戶(hù)原有投資，適合于水質(zhì)信息采集工作的特點(diǎn)。
采用GPRS/CDMA構(gòu)建水文數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不僅能很好地滿(mǎn)足水質(zhì)信息采集監(jiān)測(cè)的需求，而且，做為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)或聯(lián)通通信公司也將因此獲得業(yè)務(wù)穩(wěn)定的集團(tuán)用戶(hù)，隨著用戶(hù)上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司
數(shù)量的增加，移動(dòng)或聯(lián)通通信公司的營(yíng)收也隨之增加，調(diào)動(dòng)了運(yùn)營(yíng)商的積極性，符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同步發(fā)展的要求。
公司簡(jiǎn)介
上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司（Shanghai Zhengwei Digital Technology Corporation Limited），是一家注冊(cè)于上海高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)的專(zhuān)業(yè)的技術(shù)研發(fā)型公司，公司專(zhuān)注于嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，專(zhuān)業(yè)提供嵌入式網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域和嵌入式計(jì)算系統(tǒng)領(lǐng)域的軟硬件產(chǎn)品及服務(wù)。
公司擁有資深的設(shè)計(jì)師和專(zhuān)業(yè)的管理者，并具有從博士到專(zhuān)科不同學(xué)歷的良好人才結(jié) 構(gòu)。公司與眾多廠(chǎng)家、研究所在器件供貨、產(chǎn)品經(jīng)銷(xiāo)、技術(shù)創(chuàng)新等方面形成了良好的合作伙 伴關(guān)系。
憑借其技術(shù)、人才、管理優(yōu)勢(shì)，本著“踏實(shí)創(chuàng)新，追求卓越”的企業(yè)精神，正偉數(shù)字銳 意進(jìn)取，勇于創(chuàng)新，已成為領(lǐng)先的嵌入式網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域設(shè)備和服務(wù)提供商。
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第三篇：水質(zhì)分析監(jiān)測(cè)實(shí)踐報(bào)告
水質(zhì)分析檢測(cè)實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)地點(diǎn)：
山東利源海達(dá)環(huán)境工程有限公司是以清華大學(xué)、山東大學(xué)、天津大學(xué)及濟(jì)南大學(xué)為技術(shù)依托，具有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)家專(zhuān)利的高科技股份制企業(yè)。
公司注冊(cè)資金1680萬(wàn)元，現(xiàn)有正式員工80人，其中博士2人，碩士7人，各類(lèi)工程技術(shù)人員56人。公司旗下設(shè)有投資運(yùn)營(yíng)公司、技術(shù)研發(fā)公司及工程試驗(yàn)中心，專(zhuān)業(yè)從事污水處理工程投資、運(yùn)營(yíng)、技術(shù)研發(fā)及推廣等業(yè)務(wù)。公司機(jī)構(gòu)設(shè)置有：市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部、技術(shù)支持部、工程項(xiàng)目部、運(yùn)營(yíng)投資公司、物資采購(gòu)部、財(cái)務(wù)管理部、辦公室及設(shè)備制造中心。公司以環(huán)境工程治理、能源管理為己任，集科研開(kāi)發(fā)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程承包、安裝調(diào)試、設(shè)備制造、售后服務(wù)于一體，具有環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)、環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)等資質(zhì)。
公司與國(guó)內(nèi)多家知名專(zhuān)業(yè)科研院所和高校在環(huán)境工程領(lǐng)域結(jié)成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的聯(lián)合體，互為依托，資源共享，依靠強(qiáng)有力的研發(fā)力量，保證了技術(shù)的先進(jìn)性和成熟性。公司作為山東大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)在環(huán)境工程、給水排水工程專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)基地，在水處理、廢氣處理、噪聲、空氣凈化、固廢無(wú)害化處理技術(shù)方面，達(dá)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，且多項(xiàng)處理技術(shù)處于同行業(yè)領(lǐng)先地位。實(shí)習(xí)時(shí)間：
2016年3月8日-2017年3月5日 實(shí)習(xí)目的：
社會(huì)實(shí)踐是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)主要實(shí)踐性課程，是學(xué)生將理論知識(shí)同生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的有效途徑，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，以及檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)中將科學(xué)的理論知識(shí)加以驗(yàn)證、深化、鞏固和充實(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查、研究、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為后繼專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)研究和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增加感性認(rèn)識(shí)，把所學(xué)知識(shí)條理化系統(tǒng)化，學(xué)到從書(shū)本學(xué)不到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并獲得本專(zhuān)業(yè)國(guó)內(nèi)外科技發(fā)展現(xiàn)狀的最新信息，激發(fā)學(xué)生向?qū)嵺`學(xué)習(xí)和探索的積極性，為今后的學(xué)習(xí)和將從事的技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)要求：
嚴(yán)格按照實(shí)習(xí)計(jì)劃規(guī)定進(jìn)行，作好計(jì)劃、實(shí)習(xí)過(guò)程、總結(jié)各個(gè)環(huán)節(jié)；實(shí)習(xí)期間，至少每周聯(lián)系老師一次，聯(lián)系方式以為面談、郵件、電話(huà)、短信等為主；聯(lián)系內(nèi)容為技術(shù)咨詢(xún)、疑難咨詢(xún)、實(shí)習(xí)進(jìn)展匯報(bào)、安全通告等；返校按期上交實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告、實(shí)習(xí)總結(jié)和實(shí)習(xí)鑒定表。嚴(yán)格執(zhí)行《程序性文件》和《質(zhì)量手冊(cè)》掌握環(huán)境檢測(cè)的理論知識(shí)和安全知識(shí)。熟練掌握環(huán)境檢測(cè)的檢測(cè)方法和操作，能夠單獨(dú)完成環(huán)境檢測(cè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)檢測(cè)的整個(gè)過(guò)程形成具體的認(rèn)識(shí)。實(shí)習(xí)內(nèi)容：
5.1 理論知識(shí)的學(xué)習(xí)
剛進(jìn)入實(shí)習(xí)單位的一周內(nèi)，老師并沒(méi)有讓我接觸實(shí)驗(yàn)儀器，只是帶著我參觀單位的主要儀器，并且耐心講解儀器的使用方法，注意事項(xiàng)，安全性操作。通過(guò)學(xué)習(xí)，以前在腦海中比較神秘的儀器現(xiàn)在開(kāi)始變得清晰，我對(duì)這些儀器的好奇心更加強(qiáng)烈，迫不及待的想動(dòng)手操作儀器，但是按照老師的實(shí)習(xí)計(jì)劃，我得先學(xué)好分析檢測(cè)的理論知識(shí)和安全知識(shí)，這樣才能是我在具體的實(shí)踐中熟練上手和安全操作。于是在剛開(kāi)始的一周內(nèi)，我按照實(shí)習(xí)老師的計(jì)劃開(kāi)始了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。
在學(xué)習(xí)過(guò)程中，我了解了大量關(guān)于水質(zhì)分析檢測(cè)的方法，包括對(duì)各類(lèi)重金屬的檢測(cè)，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物和持久性有機(jī)物的分析檢測(cè)和對(duì)常規(guī)環(huán)境檢測(cè)指標(biāo)的檢測(cè)方法，并且熟悉了很多分析儀器的使用方法和操作技能，包括氣相色譜儀，液相色譜儀，紫外可見(jiàn)光分光光度儀，氣質(zhì)聯(lián)用儀，COD檢測(cè)儀，超純儀，雙道原子熒光光度計(jì)，離子色譜儀，原子吸收分光光度計(jì)等。
同時(shí)還進(jìn)一步學(xué)習(xí)了學(xué)科性知識(shí)，如水質(zhì)檢測(cè)的目的是飲用水主要考慮對(duì)人體健康的影響，其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除有物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)外，還有微生物指標(biāo)；對(duì)工業(yè)用水則考慮是否影響產(chǎn)品質(zhì)量或易于損害容器及管道。水質(zhì)檢測(cè)的指標(biāo)包括色度、渾濁度、嗅和味、余氯、化學(xué)需氧量、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、耐熱大腸菌群等。5.2 實(shí)踐操作
通過(guò)一周的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，我對(duì)水質(zhì)分析檢測(cè)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)主要檢測(cè)儀器有了進(jìn)一步的理解，對(duì)水質(zhì)分析檢測(cè)方法有了全面的認(rèn)識(shí)。我迫不及待的想用自己所學(xué)的知識(shí)與具體的實(shí)踐相結(jié)合。在接下來(lái)的時(shí)間里，實(shí)習(xí)老師開(kāi)始帶領(lǐng)我開(kāi)始具體的分析檢測(cè)，剛開(kāi)接觸儀器的時(shí)候一股力氣無(wú)法施展，有點(diǎn)摸不著頭腦的感覺(jué)，還好實(shí)習(xí)老師經(jīng)驗(yàn)豐富，知道像我這種剛開(kāi)始實(shí)習(xí)的新學(xué)員都存在這種問(wèn)題，于是我不再急躁，而是虛心接受老師的教導(dǎo)，儀器也開(kāi)始慢慢的熟悉了，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)主要的儀器我已經(jīng)能熟練掌握了。
下面就是我具體學(xué)到的主要分析檢測(cè)方法：
紡織，印染，造紙，食品，有機(jī)合成工業(yè)的廢水中，常含有大量的染料，生物色素和有色懸浮微粒等，因此常常是使環(huán)境水體著色的主要污染源。對(duì)于水樣的檢測(cè)，我們對(duì)其進(jìn)行了pH值，渾濁度，水的硬度、COD，BOD5，細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定，由于考慮的對(duì)數(shù)據(jù)的保密性工作，在此對(duì)數(shù)據(jù)不作分析，只對(duì)主要分析方法加以介紹如下：
5.2.1 COD的檢測(cè)—重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)法
儀器主要包括：全玻璃回流裝置，加熱裝置(電爐)，酸式滴定管，錐形瓶，移液管，容量瓶等。
試劑主要包括：重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，試亞鐵靈指示液，硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液，硫酸硫酸銀溶液。
測(cè)定步驟
硫酸亞鐵銨標(biāo)定：準(zhǔn)確吸取10.00 mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于250 mL錐形瓶中，加水稀釋至110 mL左右，緩慢加入10 mL濃硫酸，搖勻。冷卻后，加入3滴試亞鐵靈指示液(約0.15 mL)，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。
測(cè)定：取20 mL水樣，加入10 mL的重鉻酸鉀，插上回流裝置，再加入30 mL硫酸硫酸銀，加熱回流2 h冷卻后，用90.00 mL水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。
測(cè)定水樣的同時(shí)，取20.00 mL重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白實(shí)驗(yàn)。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。
計(jì)算：CODCr(O2，mg/L)=8×1000(V0-V1)?C/V 注意事項(xiàng)
① 使用0.4 g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40 mg，如取用20.00 mL水樣，即最高可絡(luò)合2000 mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯離子=10：1(W/W)。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀，并不影響測(cè)定。
② 本方法測(cè)定COD的范圍為50-500 mg/L。對(duì)于化學(xué)需氧量小于50 mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液?；氐螘r(shí)用0.01 mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。對(duì)于COD大于500 mg/L的水樣應(yīng)稀釋后再來(lái)測(cè)定。
③ 水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5-4/5為宜。
④ 用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時(shí)，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176 g，所以溶解0.4251 g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)于重蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000 mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，使之成為500 mg/L的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液。用時(shí)新配。
⑤ CODCr的測(cè)定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。
⑥ 每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其注意其濃度的變化。
干擾及其消除 酸性重鉻酸鉀氧化性很強(qiáng)，可氧化大部分有機(jī)物，加入硫酸銀作催化劑時(shí)，直鏈脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有機(jī)物卻不易被氧化，吡啶不被氧化，揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物、苯等有機(jī)物存在于蒸氣相，不能與氧化劑液體接觸，氧化不明顯。氯離子能被重鉻酸鹽氧化，并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀，影響測(cè)定結(jié)果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使成為絡(luò)合物以消除干擾。氯離子含量高于1000 mg/L的樣品應(yīng)先作定量稀釋?zhuān)购拷档偷?000 mg/L以下，再行測(cè)定。如將COD看作還原性物質(zhì)的污染指標(biāo)，則除氯離子之外的無(wú)機(jī)還原物質(zhì)的耗氧全包括在內(nèi)。如將COD看作有機(jī)物的污染指標(biāo)的話(huà)，則需將無(wú)機(jī)還原物質(zhì)的耗氧除去。對(duì)于Fe2+、S2-等無(wú)機(jī)還原物的干擾，可根據(jù)其測(cè)定的濃度，由理論需氧量計(jì)算出其需氧量，從而對(duì)已測(cè)的COD值加以校正。Fe2+和S2-的理論需氧量值分別為0.11g/g和0.47g/g。對(duì)的干擾一般采用氨基磺酸去除，其加入量為10 mg氨基磺酸/mg對(duì)Cl-的干擾一般采用HgSO4去除，其加入量為0.4 gHgSO4/20 mL水樣。
5.2.2 BOD5的檢測(cè)—重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)法
對(duì)于不含或少含微生物的工業(yè)廢水，在測(cè)定BOD5時(shí)應(yīng)進(jìn)行接種，以引入能分解廢水種有機(jī)伍的微生物。當(dāng)廢水中存在難于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有機(jī)物或含有劇毒物質(zhì)時(shí)，應(yīng)接種經(jīng)過(guò)馴化的微生物。
（1）、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和材料
儀器：恒溫培養(yǎng)箱、5—20L細(xì)口玻璃瓶、1000－2000ML量筒、玻璃攪棒、溶解氧瓶、虹吸管。
試劑：磷酸鹽緩沖溶液、硫酸鎂溶液、氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液（0.5mol/L）、亞硫酸鈉溶液（C1/2 Na2SO3=0.025mol/L）、葡萄糖-谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液；
稀釋水：在5－20L玻璃瓶?jī)?nèi)裝入一定量的的水，控制水溫在20℃左右。然后用無(wú)油空氣壓縮機(jī)或薄膜茇，將此水暴氣2－8h，使水中的溶解氧接近于飽和，也可以鼓入適量純氧。瓶口蓋以?xún)蓪咏?jīng)洗滌晾干的紗布，置于20℃培養(yǎng)箱中放置數(shù)小時(shí)，使水中溶解氧含量達(dá)8mg/L左右。臨用前于每升水中加入氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸鹽緩沖溶液各1mL，并混合均勻。
接種液： 當(dāng)分析難于降解物質(zhì)的廢水時(shí)，在排污口下游3－8Km 處取水樣作為廢水的馴化接種業(yè)。如無(wú)此種水源，可取中和或經(jīng)適當(dāng)稀釋后的廢水進(jìn)行連續(xù)暴氣、每天加入少量該種廢水，同時(shí)加入適量表層土壤或生活污水，使能適應(yīng)該種廢水的微生物大量繁殖。當(dāng)水中出現(xiàn)大量絮狀物，或檢查其化學(xué)需氧量的降低值出現(xiàn)突變時(shí)，表明適用的微生物已進(jìn)行繁殖，可用做接種液。一般馴化過(guò)程需要3－8 d
11、接種稀釋水：取適量接種液，加于稀釋水中，混勻。每升稀釋水中接種液加入量生活污水為1－10 mL;表層土壤浸出液為20－30mL;河水、湖水為10－100mL 接種稀釋水的PH值應(yīng)為7.2，BOD5值以在0.3－1.0mg/L之間為宜。接踵稀釋水配置后應(yīng)立即使用。
（2）、實(shí)驗(yàn)步驟 水樣的預(yù)處理
1、水樣的ph值若超出6.5－7.5范圍時(shí)，可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調(diào)節(jié)至近于7，但用量不要超過(guò)水樣體積的0.5%。若水樣的酸度或堿度太高，可改用高濃度的堿或酸液進(jìn)行中和。
2、水樣中含有銅、鉛、鋅、鉻、砷、氰等有毒物質(zhì)時(shí)，可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進(jìn)行稀釋或增大稀釋倍數(shù)，以減小毒物的濃度
3、含有少量游離氯的水樣一般放置1－2h，游離氯即可消失 對(duì)于游離氯在短時(shí)間不能消散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液，以除去之。其加入量的計(jì)算方法是：取中和好的水樣100ml,加入1＋1乙酸10ml，10％（m/V）碘化鉀溶液1ml，混勻。以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積及其濃度，計(jì)算水樣中所需加亞硫酸鈉溶液的量。
4、從水溫較低的水浴中采集的水樣，可遇到含有過(guò)飽和溶液氧，此時(shí)應(yīng)將水樣迅速升溫至20℃左右，充分振搖，以趕出過(guò)飽和的溶解氧。
5、從水溫較高的水浴或廢水排放取得的水樣，則應(yīng)迅速使其冷卻至20℃左右，并充分振搖，使與空氣中氧分壓接近平衡。
（3）水樣的測(cè)定
不經(jīng)稀釋水樣的測(cè)定：溶解氧含量較高、有機(jī)物含量較少的地面水，可不經(jīng)稀釋?zhuān)苯右院缥▽⒓s20℃的混勻水樣轉(zhuǎn)移至兩個(gè)溶解氧瓶?jī)?nèi)，轉(zhuǎn)移過(guò)程中注意不使其產(chǎn)生氣泡。以同樣的操作使兩個(gè)溶解氧瓶充滿(mǎn)水樣，加塞水封。
立即測(cè)定其中一瓶溶解氧。將另一瓶放入培養(yǎng)箱中，在20±1℃培養(yǎng)5d后，測(cè)其溶解氧。
5.2.3 水體pH值—玻璃電極法
天然水的pH值多在6~9范圍內(nèi)，這也是我國(guó)污水排放標(biāo)準(zhǔn)中的pH控制范圍，pH值是水化學(xué)中儲(chǔ)藏用的和最重要的溫度下進(jìn)行，或者校正溫度，通常采用玻璃電極法和比色法測(cè)定pH值。比色法簡(jiǎn)便，但受色度，濁度，膠體物質(zhì)，氧化劑，還原劑及鹽度的干擾。玻璃電極法基本上不受以上因素的干擾，然而，pH在10以上時(shí)，產(chǎn)生的“鈉差”，讀數(shù)偏低，需選用特制的“低鈉差”玻璃電極，或使用于水樣的pH值相近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對(duì)儀器進(jìn)行校正。
﹙1﹚原理：以玻璃電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極組或電池。在25攝氏度理想條件下，氫離子活度變化10倍，使電動(dòng)勢(shì)偏移59.6 mV，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的變化測(cè)出pH值。
﹙2﹚儀器：各種型號(hào)的pH值計(jì)或離子活度計(jì)，玻璃電極，甘汞電極或銀-氯化銀電極，磁力攪拌器，50 mL聚乙烯或聚四氟乙烯燒杯
﹙3﹚試劑：pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，飽和氯化鉀溶液 ﹙4﹚步驟
A）按照儀器使用說(shuō)明書(shū)準(zhǔn)備
B）將水樣與標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)到同一溫度，記錄測(cè)定溫度，把儀器溫度補(bǔ)償旋紐調(diào)至該溫度處。選用與水樣pH值相差不超過(guò)2個(gè)pH單位的標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)儀器。從第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中取出兩個(gè)電極，徹底沖洗，并用濾紙邊緣輕輕吸干。再浸入第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中，其pH值約與前一個(gè)相差3個(gè)pH單位。如測(cè)定值與第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液pH值之差大于0.1 pH值時(shí)，就要檢查儀器，電極或標(biāo)準(zhǔn)溶液是否有問(wèn)題。當(dāng)三者均無(wú)異常情況時(shí)方可測(cè)定水樣。
C）水樣測(cè)定：先用蒸餾水仔細(xì)沖洗兩個(gè)電極，再用水樣沖洗，然后將電極浸入水樣中，小心攪拌或搖動(dòng)使其均勻，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄pH值。
5.2.4 水體中渾濁度的檢測(cè)
渾濁度是由于水中含有泥沙、粘土、有機(jī)物、浮游生物和微生物等懸浮物質(zhì)所造成的。渾濁度的單位是用“度”來(lái)表示的，就是相當(dāng)于1 L的水中含有1 mg的SiO2時(shí)，所產(chǎn)生的渾濁程度為1度，或稱(chēng)杰克遜。濁度單位為JTU，1JTU=1 mg/L的白陶土懸浮體?，F(xiàn)代儀器顯示的濁度是散射濁度單位NTU，也稱(chēng)TU。1TU=1JTU。
渾濁度的檢測(cè)方法：
渾濁度是一種光學(xué)效應(yīng)，是光線(xiàn)透過(guò)水層時(shí)受到阻礙的程度表示水層對(duì)于光線(xiàn)散射和吸收的能力。它不僅與懸浮物的含量有關(guān)，而且還與水中雜質(zhì)的成分、顆粒大小、形狀及其表面的反射性能有關(guān)。因此可以通過(guò)水的透光率來(lái)?yè)Q算水的濁度。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：渾濁度在10度時(shí)，人們可察覺(jué)水質(zhì)渾濁。如果渾濁度高可導(dǎo)致某些有害物質(zhì)（如多氯聯(lián)苯、苯并(a)芘等）、細(xì)菌、病毒的含量增高。國(guó)標(biāo)要求生活飲用水的渾濁度不超過(guò)3度，特殊情況不超過(guò)5度。
空余時(shí)間里，指導(dǎo)老師還給我們講了其他項(xiàng)目的檢測(cè)原理及儀器的知識(shí)，也教我們?cè)趺从?。?shí)習(xí)感想
在本次實(shí)習(xí)中，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，我充分掌握了水中污染物各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)方法，并通過(guò)延伸學(xué)習(xí)，對(duì)污水處理整套工藝運(yùn)行情況及設(shè)備構(gòu)筑物的安裝等問(wèn)題進(jìn)行了全面細(xì)致的把握理解，使我對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)建立了感性認(rèn)識(shí)，讓我學(xué)到課堂上學(xué)不到的知識(shí)，學(xué)到了更加明確實(shí)用的操作技術(shù)和應(yīng)用理論。實(shí)習(xí)使我更加明白如何充分靈活運(yùn)用自己的課堂知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作、鍛煉自己的實(shí)踐操作能力；使我能夠走出課堂，在現(xiàn)實(shí)生活中尋找水質(zhì)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用實(shí)例。本次實(shí)習(xí)，促使我們?cè)诤芏喾矫娴玫搅舜蟛藉憻捄吞岣撸哼\(yùn)用所學(xué)知識(shí)與應(yīng)用實(shí)踐相統(tǒng)一的能力；合理實(shí)踐的能力和實(shí)際操作中的靈活性、科學(xué)性意識(shí)；對(duì)相關(guān)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用能力；污水處理工藝流程的認(rèn)知和了解。與此同時(shí)，實(shí)習(xí)也讓我意識(shí)到污水處理的重要性。如今，經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的壓力日趨加大，工業(yè)廢水、生活污水等污染著河道湖泊、甚至土壤地下水。通過(guò)檢測(cè)對(duì)水樣各指標(biāo)加以分析試驗(yàn)，為水處理工藝提供了不可或缺的資料。
在實(shí)習(xí)期間，我們互相支持鼓勵(lì)，一起解決難以解決的問(wèn)題，使得實(shí)習(xí)生活變得不會(huì)枯燥無(wú)味。這種精神的培養(yǎng)不僅給我的職業(yè)道路指明了前進(jìn)的方向，也使我體會(huì)到團(tuán)隊(duì)精神在工作中的重要性。
污水指標(biāo)實(shí)驗(yàn)各個(gè)方面都要仔細(xì)，這就提醒我們考慮問(wèn)題要全面謹(jǐn)慎、處理問(wèn)題細(xì)心。在工作中，方法對(duì)于問(wèn)題的處理是至關(guān)重要的。
總的來(lái)說(shuō)，這次實(shí)習(xí)經(jīng)歷使我學(xué)到了在校園、課堂、書(shū)本上學(xué)不到的東西，也是我懂得了很多人生道理，我要感謝老師給我這次實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，感謝指導(dǎo)老師讓我對(duì)自己有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。
第四篇：智能小車(chē)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
前言
智能小車(chē)是在動(dòng)態(tài)不確定環(huán)境下對(duì)人工智能的考驗(yàn)，是以各種工控目的為載體的高科技對(duì)抗，是培養(yǎng)信息、自動(dòng)化領(lǐng)域科技人才的重要手段，同時(shí)也是展示高科技水平的生動(dòng)窗口和促進(jìn)科技成果實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化的有效途徑。智能小車(chē)的研究融入了機(jī)器人學(xué)、機(jī)電一體化技術(shù)、通訊與計(jì)算機(jī)技術(shù)、視覺(jué)與傳感器技術(shù)、智能控制與決策等多學(xué)科的研究成果，反映出一個(gè)國(guó)家信息與自動(dòng)化技術(shù)的綜合實(shí)力。所以本論文對(duì)智能小車(chē)的研究意義重大。
-0
一、總體設(shè)計(jì)方案
1.總體方案
智能小車(chē)可在自主行駛和人工控制兩種模式之間切換，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障。通過(guò)PWM輸出驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的行駛，改變PWM的周期、占空比、正反則可以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、加速、減速等行為。通過(guò)紅外探頭檢測(cè)前方障礙實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障。外接紅外線(xiàn)接收器，可以通過(guò)自制的紅外線(xiàn)遙控來(lái)控制小車(chē)的行為。
2.平臺(tái)選取
EasyARM1138開(kāi)發(fā)板
開(kāi)發(fā)板搭載Luminary LM3S1138芯片，為32位ARM Cortex – M3內(nèi)核（ARM v7架構(gòu)），50Mhz運(yùn)行頻率。擁有7組GPIO，可配置為輸入、輸出、開(kāi)漏、弱上拉等模式。4個(gè)32位Timer，每個(gè)都個(gè)拆分為2個(gè)獨(dú)立子定時(shí)器。6路16位PWM，通過(guò)CCP管腳能產(chǎn)生高達(dá)25Mhz的方波。
自制車(chē)架
3456789 SYSCTL_SYSDIV_10);// 分頻結(jié)果為20MHz */
TheSysClock = SysCtlClockGet();// 獲取系統(tǒng)時(shí)鐘，單位：Hz
}
int main(void){ jtagWait();/* 防止JTAG失效，重要！*/
SystemInit();
IR_Int_Init();
while(1){ if(IR_flag == 1){ IR_flag = 0;for(a = 18;a < 26;a++){ IR_code_8 = IR_code_8 << 1 + IR_code_32[a];}
if(IR_code_8 == 101){ SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口
GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0);// 設(shè)置PD0為輸入類(lèi)型 //forword GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00);// PD0輸出低電平 }
IR_code_8 = 0;
//switch(IR_code_8)//{ //case /*00000*/101:SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口
// GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0);
// 設(shè)置PD0為輸入類(lèi)型 //forword //
GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00);// PD0輸出低電平 //case /*0000*/1101://back //case /*0000*/1000://left //case /*0000*/1010://right //case /*0000*/1001://stop //case /*000*/10100://level_1 //case /*000*/10101://level_2 //case /*000*/10110://level_3 //default : //} //IR_code_8 = 0;} } }
/**************************************************************** ** Function name: GPIO_PORT_F_ISR
消除中斷 不正 if(gap >=10 && gap <=20)//接收數(shù)據(jù)“1” { data = 1;code_flag = 1;} else if(gap >=2 && gap <=8)//接收數(shù)據(jù)“0” { data = 0;code_flag = 1;} else if(gap >=40 && gap <=50)//正常的其實(shí)高電平時(shí)間 { start_flag = 1;}
if(start_flag
&& //code_flag和start_flag均為1 { IR_code_32[i] = data;i++;
if(I >= 32){ IR_flag = 1;break;} } } } //} GPIOPinIntClear(IR_PORT,ulStatus);//-14 ** Descriptions: 延時(shí)100us ** input parameters: 無(wú) ** output parameters: 無(wú) ** Returned value: 無(wú) ** Created by:
張偉杰
** Created Date: 2014.05.18 ****************************************************************/ void Delay_100_us(void){ unsigned ulValue;
SysTickPeriodSet(600);SysTickEnable();do { ulValue = SysTickValueGet();} while(ulValue > 0);
SysTickDisable();}
3.紅外探頭模塊
#include
/* 定義按鍵 */ #define KEY_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOG #define KEY_PIN GPIO_PORTG_BASE , GPIO_PIN_5 #define keyGet()GPIOPinRead(KEY_PIN)
#define IR_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOF #define IR_PIN GPIO_PORTF_BASE , GPIO_PIN_1
// 定義全局的系統(tǒng)時(shí)鐘變量
unsigned long TheSysClock = 12000000UL;unsigned IR_flag = 0;unsigned long IR_code_32[32];unsigned long IR_code_8 = 0;unsigned a;
int Time_Get();void Delay_100_us();
/**************************************************************** ** Function name: jtagWait ** Descriptions: 防止JTAG失效,KEY=PG5 ** input parameters: 無(wú) ** output parameters: 無(wú) ** Returned value: 無(wú) ** Created by:
張偉杰
** Created Date: 2014.05.15 ****************************************************************/ void jtagWait(void){ SysCtlPeripheralEnable(KEY_PORT);/*
使能KEY所在的GPIO端口 */ GPIOPinTypeGPIOInput(KEY_PIN);/* 設(shè)置KEY所在管腳為輸入 */ if(keyGet()== 0x00){ /* 如果復(fù)位時(shí)按下KEY，則進(jìn)入 */ for(;;);/* 死循環(huán)，以等待JTAG連接 */ } SysCtlPeripheralDisable(KEY_PORT);/* 禁止KEY所在的GPIO端口 */ }
/**************************************************************** ** Function name: IR_Int_Init ** input parameters: 無(wú) ** output parameters: 無(wú) ** Returned value: 無(wú) ** Created by:
張偉杰
** Created Date: 2014.05.18 ****************************************************************/ void IR_Int_Init(void){ SysCtlPeripheralEnable(IR_PORT);GPIOPinTypeGPIOInput(IR_PIN);GPIOIntTypeSet(IR_PIN,GPIO_LOW_LEVEL);GPIOPinIntEnable(IR_PIN);
IntEnable(INT_GPIOF);IntMasterEnable();}
-***3 SysTickPeriodSet(600);SysTickEnable();do { ulValue = SysTickValueGet();} while(ulValue > 0);
SysTickDisable();}
三、程序調(diào)試
調(diào)試PWM信號(hào)時(shí)，由于板上晶振為6Mhz，裝載值和匹配值最大為65535，可以設(shè)置出需要的周期和占空比。如
TimerLoadSet(TIMER0_BASE , TIMER_BOTH , 60000);TimerMatchSet(TIMER0_BASE , TIMER_A , 6000);則對(duì)應(yīng)的周期為6Mhz / 60K = 100Hz,占空比為0.6K / 6K = 1/10。配置PWM前要先配置GPIO口，定義為PWM輸出，并選擇Timer的輸出模式為16位PWM，經(jīng)過(guò)三重配置才能正確輸出PWM信號(hào)。紅外接收器解碼過(guò)程重點(diǎn)是對(duì)紅外碼內(nèi)間隔時(shí)間的判斷。調(diào)試紅外碼時(shí)應(yīng)當(dāng)設(shè)當(dāng)?shù)卦O(shè)置flag幫助多個(gè)判斷。當(dāng)引導(dǎo)碼時(shí)間參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)flag1置1,接收到正確的紅外碼，進(jìn)入下一步。當(dāng)用戶(hù)碼每個(gè)間隔符合標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間間隔時(shí)flag2置1，表示該一位碼正確，進(jìn)入一下步。當(dāng)接收到32位數(shù)據(jù)后flag3置1，表示紅外碼結(jié)束，開(kāi)始進(jìn)行解碼。解碼部分用case語(yǔ)句進(jìn)行判斷。紅外碼用數(shù)組儲(chǔ)存，使用的時(shí)候會(huì)方便一點(diǎn)。例如: for(a = 18;a < 26;a++){ IR_code_8 = IR_code_8 << 1 + IR_code_32[a];} 這樣就可以隨意獲取某幾位碼進(jìn)行下一步操作。
四、小結(jié)
本次課內(nèi)實(shí)驗(yàn)把我?guī)нM(jìn)了ARM的領(lǐng)域，通過(guò)動(dòng)手編程和小組討論，讓我對(duì)項(xiàng)-25
第五篇：水質(zhì)監(jiān)測(cè)申請(qǐng)報(bào)告
關(guān)于xxx(地點(diǎn))更新機(jī)井水質(zhì)檢測(cè)費(fèi)用借款的申請(qǐng)
XX單位領(lǐng)導(dǎo)：
我公司于2016年4月，在（XXX地點(diǎn)）更新機(jī)井一眼，因業(yè)主單位要求施工方進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，并墊付資金，現(xiàn)申請(qǐng)向公司財(cái)務(wù)借款1500元。
妥否，請(qǐng)批示。
XX設(shè)備物資有限公司 2016年10月31日
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