云傳物聯(lián)水質一體化檢測系統(tǒng)

水質網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)

一、功能性需求

1.報警預警

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

2.查詢分析

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

3.統(tǒng)計報表

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

4.系統(tǒng)設置

可對部門、站點、站點間的上下游關系、角色、用戶、日志、數(shù)據(jù)庫備份和還原等內(nèi)容進行系統(tǒng)設置，為系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效、安全運行提供基礎保障。

二、非功能性需求

1.先進性需求

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

2.靈活性需求

系統(tǒng)須具有快速適應業(yè)務變化的能力，應采用靈活的架構和技術手段。

1、基于SOA架構建設，并采用構件化、面向對象思想設計。

2、采用三層或多層架構的體系結構，充分考慮到平臺縱向、橫向的平滑擴展能力。

3、系統(tǒng)設計具有良好的可擴充性和可移植性。

4、運用通用數(shù)據(jù)庫，維護、移植方便。存儲和管理復雜的監(jiān)測數(shù)據(jù)更方便快捷，而且易于維護，多種備份方式，通過簡單的復制黏貼就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的導入導出。

3.易用性需求

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

4.可靠性需求

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

5.管理性需求

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

6.開放性需求

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

7.其他

1、提供完善的日志記錄功能，便于日常維護和管理；

2、系統(tǒng)操作日志應能記錄重要的業(yè)務處理過程；

3、系統(tǒng)日志應該能夠跟蹤運行過程中出現(xiàn)的異常情況或錯誤；

4、系統(tǒng)應提供系統(tǒng)日志的定期備份和清理功能；

5、友好的展示界面。

三、總體業(yè)務架構

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

四、網(wǎng)格化管理

網(wǎng)格監(jiān)測對應于水環(huán)境監(jiān)測、管理的常規(guī)業(yè)務應用，主要包括各級監(jiān)測網(wǎng)格的：網(wǎng)格概況、網(wǎng)格審核、網(wǎng)格數(shù)據(jù)、網(wǎng)格圖表、網(wǎng)格報表及運維質控等6個功能模塊，實現(xiàn)對常規(guī)性的跨界、飲用水源地、生態(tài)補償考核斷面的常規(guī)站、浮標站的全面管理、管控，并可輸出標準、規(guī)范的報表、圖表、報告等文本資料。

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

取水系統(tǒng)

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

預處理系統(tǒng)

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

數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的主要由PLC、現(xiàn)場工控機、中心站計算機以及變送器、執(zhí)行機構等組成，其功能主要有：

（1）控制整個在線監(jiān)測系統(tǒng)的自動運行，這部分主要由PLC寫入程序后完成;

（2）采集、存儲并傳輸儀表分析的數(shù)據(jù)，這部分主要由現(xiàn)場工控機與數(shù)據(jù)采集傳輸模塊協(xié)作完成。

集成輔助系統(tǒng)

輔助系統(tǒng)的設計主要是為了保障在線監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定的運行，它需要根據(jù)現(xiàn)場情況的變化而作相應的調(diào)整?？傮w來說有以下幾個方面需要注意：

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

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

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

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

責任編輯：tzh