生态环境质量在线监测系统
环境监测在线监测方法及系统
环境监测在线监测方法及系统【摘要】环境在线监控系统在有效监控环境质量、加大环保监督的执法力度、实行严格的排污总量控制等方面，起到了非常重要的作用。
因此对环境在线监控网络中各监测设备的运行维护必将是一项长期存在的工作，如何优化在线监控系统的运行维护工作也将成为环保工作者所必须面对的一项具有现实意义和挑战性的任务。
文章分析了简单介绍了在线监测系统，提出了存在的主要问题，分析了在线监测运营及维护方法，并对在线监测工作展望。
【关键词】环境监控环境在线监测系统方法展望近年来，为快捷、实时掌握区域内环境质量状况，全国各地陆续建设在线监控系统，对相关环境因子进行在线监测，以实施更加有效的技术监督，为经济社会与环境协调发展提供了技术支持和服务。
目前，各省市配备的环境在线监控设施不断完善，包括大气、地表水、烟气、废水、噪声等在线监测设备逐步投入运营以对环境和污染源实时监控。
在线监测系统烟气在线监测系统烟气监测CEMS系统主要有ENDA-600ZG系列烟气监测系统、通讯设备、上软监控软件、OCS一体化控制器、监控服务器等组成。
CEMS系统主要监测锅炉烟气烟尘实测浓度（mg/），烟气含氧量（%），烟气速度（m/s），烟气温度（℃）、烟气压力（Pa），热态烟气量（/h），烟尘折算浓度（mg/），标态烟气量（/h），烟尘小时排放量（kg/h）。
2、污水在线监测系统污水在线监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动检测技术、自动控制技术、计算机应用技术以及配套的软件和通讯网络组成的一个综合性在线自动监测体系，能够对污水处理的运行效果（CODcr、TN、NH3-N、TP、SS等）进行不间断监测。
整个系统分为四部分：第一部分包括水样预处理、水样采集、水质在线分析；第二部分包括PLC数据采集与处理；第三部分包括中控室计算机操作系统、网络系统、数据库系统；第四部分包括具有查询、管理等功能的应用软件。
环境监测在线监测系统存在的主要问题当前对环境在线监测设备的运营维护主要采取事后检修和定期巡检相结合的维护方式，而监测点位布设量大，范围分散且偏远，由此每年耗费的人力、物力和财力程度可想而知。
污染源在线监控系统
污染源在线监控系统一、污染源在线监控系统概述随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严重，对人类健康和生态系统造成了极大的威胁。
为了有效控制和减少污染，污染源在线监控系统应运而生。
该系统利用现代信息技术，实时监测污染源的排放情况，为环境管理和决策提供科学依据。
1.1 污染源在线监控系统的核心特性污染源在线监控系统的核心特性主要包括以下几个方面：- 实时监测：系统能够24小时不间断地监测污染源的排放情况，及时发现异常排放。
- 数据采集：系统能够自动采集污染源的排放数据，包括污染物的种类、浓度、排放量等。
- 远程传输：系统能够将采集到的数据通过无线或有线网络远程传输到监控中心。
- 数据分析：系统能够对采集到的数据进行分析，评估污染源的排放状况和环境影响。
- 预警报警：系统能够在检测到超标排放时自动发出预警和报警，提醒相关人员采取措施。
1.2 污染源在线监控系统的应用场景污染源在线监控系统的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 工业企业：对工业企业的排放进行实时监控，确保其符合环保法规的要求。
- 城市污水处理厂：监测污水处理厂的排放情况，确保处理后的水质达标。
- 垃圾填埋场：监测垃圾填埋场的气体排放，防止有害气体对环境和人体健康造成影响。
- 交通污染：监测道路交通产生的污染物排放，为交通管理和规划提供数据支持。
二、污染源在线监控系统的构建污染源在线监控系统的构建是一个系统工程，需要综合考虑技术、经济、法规等多方面因素。
2.1 污染源在线监控系统的组成污染源在线监控系统主要由以下几个部分组成：- 监测设备：包括采样器、分析仪器、传感器等，用于采集污染源的排放数据。
- 数据采集器：用于收集监测设备采集到的数据，并进行初步处理。
- 通信设备：包括无线通信模块、有线通信线路等，用于将数据传输到监控中心。
- 数据处理和存储系统：用于接收、存储和处理传输来的数据。
- 监控软件：用于展示数据、分析数据、生成报告等。
生态环境监测系统设计与实现
生态环境监测系统设计与实现生态环境是每一个人都关注的话题，随着工业和人类生活水平的提高，环境污染问题日益严重，因此生态环境监测系统的建设越来越重要。
本文将介绍生态环境监测系统的设计与实现。
一、生态环境监测系统的概述生态环境监测系统是对某个区域内的环境变化进行实时动态监测的系统，主要用于分析和评估区域内的空气、水、土壤、噪声等环境参数。
该系统可以实现数据采集、数据传输、数据处理、数据分析、数据预警等功能。
在实际应用中，该系统可以用于环境监测、环境污染治理、环境安全保障等方面。
二、生态环境监测系统的工作原理生态环境监测系统主要由传感器、数据采集系统、通讯系统、数据处理系统、数据分析与展示系统、应急预警系统等组成。
1. 传感器：传感器是生态环境监测系统的核心部件，它可以感知环境中的各种物理、化学、生物参数，并将这些指标转换为电信号输出，在整个系统中起到采集实时数据的作用。
2. 数据采集系统：生态环境监测系统必须要有数据采集装置，将传感器采集到的信息转换为数字信号，并通过网络或数据传输系统传递到中央数据处理中心。
3. 通讯系统：在数据采集的同时，数据需要通过一定的通讯方式传输到数据处理中心，这部分系统包括了有线网络、无线网络、LTE、NB-IoT等。
4. 数据处理系统：传感器采集来的数据需要经过处理才能被使用，如数据清洗、数据整合、数据存储、数据备份等。
5. 数据分析与展示系统：数据分析的目的是为了更好地理解和分析数据，并根据分析结果进行相应的调整优化，展示系统则为公众提供能够轻松理解的报表供参考。
6. 应急预警系统：应急预警系统是为了应对一些突发事件（如爆炸、泄漏等）而设立的，当环境数据发生异常时，通过预警系统及时发送警报通知相关部门采取相应的措施。
三、生态环境监测系统的设计与实现生态环境监测系统的设计，需要考虑到以下几个方面：1. 数据采集网格和频率的设计，网格越密集、频率越高，采集到的数据越准确、详细，但是成本也会随之增加。
关于环境在线监测些许看法与建议
关于环境在线监测些许看法与建议环境在线监测是指通过各种传感器和监测设备来实时监测环境中的各种指标，包括空气质量、水质、噪声等，并将监测数据实时传输至数据中心，并通过数据分析和处理，为环境保护和人们提供相关信息和决策支持。
环境在线监测具有重要的意义和作用，可以提供准确的环境数据，为环境保护工作提供科学依据，同时也可以为人们提供实时的环境信息，提高公众的环境意识。
环境在线监测可以及时发现和预警环境问题。
通过在线监测系统，可以实时监测和记录环境中的各种指标，如空气质量、水质等，如果数据异常或超过一定阈值，可以通过系统自动报警，使相关部门可以立即采取措施，减少环境污染的扩散和加重。
环境在线监测可以提高环境执法和监管的效能。
通过在线监测系统获取的环境数据可以作为执法部门的依据，对环境违法行为进行监管。
传统的环境监测方式通常需要人工采样和分析，存在时间耗费长、数据准确性低等问题，而环境在线监测系统可以实现自动化和高度精确的测量，提高监测效率和数据可靠性。
环境在线监测可以提高公众参与环境保护的意识。
通过将环境监测数据公开化和透明化，公众可以了解到环境质量的真实情况，从而引起公众对环境问题的关注和重视。
公众也可以通过在线监测系统查询实时数据，了解自己所处位置的环境状况，以便采取相应的行动，如选择更好的出行方式、佩戴口罩等，提高生活品质和健康水平。
在推动环境在线监测的发展过程中，还需要关注以下几个方面：要提高监测数据的准确性和可靠性。
环境在线监测系统需要具备高度精确的传感器和监测设备，以确保数据的真实性和准确性。
还需要建立健全的质量控制和质量保证体系，对在线监测设备进行定期校准和维护，确保监测数据的可信度和可靠性。
要完善数据分析和处理能力。
环境在线监测系统通过大量的监测数据收集了环境中的相关信息，但如何对这些庞大的数据进行分析和处理，提取有用的信息，是个关键的问题。
需要引入先进的数据分析技术和算法，建立高效的数据处理和管理平台，实现对数据的快速筛选、统计和分析，为环境保护和决策提供科学依据。
生态环境在线监测监控系统
生态环境在线监测监控系统
生态环境在线监测监控系统是一套集成了现代信息技术、环境科学、
自动控制技术等多学科知识，用于实时监测和监控环境质量、污染源
排放、生态状况等信息的系统。
该系统通过部署在关键位置的传感器、监测站，以及卫星遥感等技术手段，收集环境数据，并通过有线或无
线网络传输到中央处理平台。
在处理平台上，这些数据经过分析、处理，形成直观的图表和报告，供决策者、管理者和公众参考。
系统的主要功能包括：
1. 实时监测：系统能够实时收集和分析环境数据，包括空气质量、水质、土壤状况、噪声水平等，确保环境监测的连续性和准确性。
2. 数据存储与管理：系统具备强大的数据存储能力，能够长期保存历
史监测数据，并提供数据查询、统计和分析功能。
3. 预警与报警：当监测到的环境指标超过预设的阈值时，系统会自动
发出预警或报警，提醒相关部门采取应对措施。
4. 污染源追踪：通过分析污染源排放数据，系统能够追踪污染物的来源，为污染治理提供科学依据。
5. 环境影响评估：系统能够对建设项目的环境影响进行评估，为环境
规划和决策提供支持。
6. 公众服务：系统通过网站、移动应用等渠道，向公众提供环境质量
信息，增强公众的环境意识和参与度。
7. 决策支持：系统为政府和企业提供决策支持，帮助制定环境政策、规划和应对措施。
生态环境在线监测监控系统的建设，对于提高环境管理的科学性、有效性和及时性，保护和改善生态环境，具有重要意义。
随着技术的进步和应用的深入，该系统将在环境保护领域发挥越来越重要的作用。
水污染源在线监测系统方案
水污染源在线监测系统方案目标与背景随着工业化的迅猛发展，水污染问题越来越严重，给我们的生态环境和健康带来了很大的隐患。
因此，建立一个水污染源在线监测系统变得相当迫切。
这个方案的目的，就是要设计一个全面、科学且容易操作的监测系统，帮助相关部门实时掌握水质状况，确保我们的水源既安全又可持续。
现状与需求分析在我们开始具体实施方案之前，了解目前的情况和需求至关重要。
很多地方的水质监测还停留在老旧的方法上，这不仅耗时费力，而且数据更新慢，根本无法满足实际需求。
更糟的是，现有的监测设备往往不够智能，无法在第一时间反馈数据，导致污染事件的发生和扩散。
调查显示，大约60%的水体监测站根本无法实时上传数据，这让追踪和治理污染源变得异常困难。
因此，建设一个高效的在线监测系统不仅能提高数据的实时性，还能为决策提供有力支持。
实施步骤与操作指南为了顺利实施水污染源在线监测系统，下面是一些具体的步骤和操作指南。
系统架构设计系统的架构设计可以分为几个层次：1. 传感器层：负责实时采集水质参数，包括温度、pH值、溶解氧、浑浊度、氨氮和重金属等。
选择敏感度高、准确性强的传感器，确保数据的可靠性。
2. 数据采集层：传感器采集的数据通过数据传输模块（比如485、Zigbee、LoRa等无线传输方式）传送到数据中心。
3. 数据处理层：数据中心利用云计算平台存储、处理和分析这些数据，及时识别异常情况。
4. 用户界面层：设计一个用户友好的界面，让用户能轻松查看实时和历史数据，并生成各类报告。
设备选择在选择设备时，需考虑以下因素：- 传感器的选择：选择知名品牌的传感器，以确保质量和耐用性。
例如，可以考虑霍尼韦尔（Honeywell）和欧姆龙（Omron）等公司的产品，它们都得到了广泛认可。
- 数据传输设备：选择稳定性高、传输距离远的无线模块，以确保数据的实时性。
- 服务器配置：根据数据处理的需求，选择合适的云服务器配置。
通常，CPU至少需要4核，内存需8GB以上，存储空间根据监测数据量合理规划。
生态环境在线监测运维人员管理制度
生态环境在线监测运维人员管理制度1. 引言本文档旨在规范生态环境在线监测系统中运维人员的管理制度，确保系统的正常运行和数据的准确性。
生态环境在线监测系统是一个重要的环境保护工具，运维人员的素质和管理对系统的稳定性至关重要。
2. 运维人员资质要求2.1 技术素质要求运维人员应具备以下技术素质：- 熟悉生态环境在线监测系统的组成和运行原理；- 具备相应的网络和计算机知识，能够熟练处理系统故障和网络问题；- 熟练掌握操作系统和数据库的管理和维护；- 具备一定的编程能力，能够进行系统功能和报表的自定义开发。
2.2 专业素质要求运维人员应具备以下专业素质：- 具备环境监测或相关专业背景知识；- 熟悉国家相关环保法规和标准；- 具备良好的沟通能力和团队合作精神，能够与其他监测人员和管理人员有效配合。
3. 运维人员管理制度3.1 选拔与培训- 运维人员的选拔应遵循公平、公正、公开的原则，通过面试和技能测试等方式综合评估运维人员的能力和潜力；- 新招聘的运维人员应接受必要的培训，包括系统操作、故障处理、数据分析等方面的知识和技能培训。
3.2 岗位责任- 运维人员应严格按照操作规程进行日常工作，维护系统和设备的正常运行；- 运维人员应及时发现和排除系统故障，并做好故障记录和报告；- 运维人员应保障在线监测数据的准确性和可靠性，确保数据按时上传和处理。
3.3 绩效考核- 运维人员的绩效将按照工作质量、工作效率、问题处理能力等方面进行综合评估；- 绩效考核结果将作为人员晋升、福利待遇和奖惩措施的重要依据。
4. 纪律要求- 运维人员应严格遵守国家相关环保法规和标准，履行职责；- 运维人员应遵守工作纪律，按照规定的工作时间和工作流程进行工作；- 运维人员应保守系统和用户信息的机密，不泄露任何相关信息。
5. 总结本生态环境在线监测运维人员管理制度旨在确保系统的正常运行，保障在线监测数据的准确性和可靠性。
通过严格的岗位责任和纪律要求，提高运维人员的工作素质和管理水平，为环境保护工作提供有力支持。
生态环境监测网络平台
生态环境监测网络平台一、系统框架智易时代环保网格化管理系统共包含一个基础模块和六个子系统组成。
其中一个基础模块包括15个功能模块：监测点管理、GIS模块、重点污染源管理、生态红线监督管理、核辐射源管理、气象数据管理、统计报表订制、数据审核监管、综合告警管理、解析预报管理、行政区划管理、用户管理、角色管理、运维管理、系统管理等；六个子系统包括：环保门户网站、运维子系统、环保应急预案评估系统、大数据平台子系统、污染源追踪定位分析子系统、环境改善评估系统。
二、基础模块2.1 监测点管理实现对于大气，水质，噪声，土壤等与生态相关的监测点位与其监测数据的信息化管理。
2.2 GIS模块环境地理信息应用系统将涵盖所有环境信息进行环境“一张图”式的分类专题图层展示。
全辖区的环境状况将一览无余地展现于管理者面前，真正实现环境管理部门对全辖区进行全方位、无盲区的环境安全监管。
2.3 生态红线监督管理国家或区域因生态安全和可持续发展而划定的需实施特殊保护的区域，根据生态系统连通和完整性，以数据分析监测为基础，通过技术手段实现对区域的预警监督。
2.4 重点污染源管理污染源在线监测实现对废水、废气等污染源的实时在线监测，通过对污染监测数据的采集、传输、统计、分析等，实现污染源监测数据的统一管理、数据超标预警、监测设备的管理及反控，统计分析结果以报表、图表等多种方式展示。
2.5 核辐射源管理对核辐射源进行实时监测，对核辐射源监测数据的采集、传输、统计、分析，实现核辐射源监测数据的统一管理、数据超标预警、监测设备的管理及反控。
2.6 气象数据管理主要监测指标是能见度、相对湿度、场面气压、修正海平面气压、地面风向风速等气象要素。
主要针对地面气象观测数据设计一个分布式的可以存储、查询、修改、统计等的管理系统。
利用数据挖掘技术对原始数据进行统计，更及时、准确地为气象预报而提供了理论依据。
在系统中，将气象数据与环境数据同屏显示，有利于对污染源的准确分析。
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生态环境质量在线监测系统
一、项目范围与内容
为打造无人值守空气质量监测与预警系统，实现硬件的集成、软件集成及数据集成，为污染物排放规律的研究、挖掘和实时警情分析，主要对污染物的来源，变化趋势及将会造成的环境影响进行实时评估分析。
其项目内容对所属辖区空气、水源、噪音环境、质量监测点位构建技术方案，形成环境质量在线监测系统，实现无人值守远程监控、预警与运维平台。
第一期：单项指标检测，通过单一监测点设备安装，实现设备与物联网平台通讯传输，数据过滤与分析，打通从设备端到展示端数据链条端对端流程，实现在线监控大屏展示；
第二期：将辖区空气、水源、主干道噪声环境、质量监测点全面监测，实现设备管理、设备监控、设备远程运维、故障告警、在线监测等功能实现，打造全区生态环境在线监控系统平台，实现全区生态环境数字化监控网络。
二、项目整体架构
通过交通主干道安装噪声传感器，以无线或有线方式，实现网关连接到物联网平台，基于微服务理念构建API Gateway发布环境监测应用APP，实现交通主干道噪声设备管理、监控与预警，打通从感知设备端、连接物联网平台到前端应用场景全流程数据端对端流程机制，为后续全区整体生态环境监测平台构建全网支撑环境。
三、物联网监测网络结构
四、整体解决方案
1、传感器设备
为了实时获得城市道路两侧的噪音信息，将噪声传感器部署在交通干线监测点的两侧，并安装智能数采盒子通过2G/3G/4G/wifi与物联网平台进行通讯传输，为环保所防交通干道噪音方案提供数据支持。
噪声采集量程标准30-120dB/20Hz-8KHz，误差在±3dB。
2、数据采集
数据采集智能网关采集兼容工业协议、软件协议、SCADA、PLC、DCS控制系统，支持各种协议转换与操作，将结合主干道路传感器设备，对其设备特定及控制系统工业协议进行转换，实现生产设备与智能网关数据互联，再将采集数据通过IoT SDK转换成物联网平台标准的数据格式接入。
3、设备管理
可以在物联网平台上添加删除设备、管理设备、获取设备ID、将设备分配给用户、浏览设备属性、设备遥测、设备警报、设备事件和管理设备关系。
✓添加和删除设备
在物联网平台上注册新设备或删除设备；
✓管理设备凭据
租户管理员可以管理设备凭据。
当前版本支持基于访问令牌和X.509证书的凭据；
✓获取设备ID
用户可以使用“复制设备ID”按钮将设备ID复制到剪贴板。
✓将设备分配给用户
能够将设备分配给特定客户。
这将允许用户使用REST API或Web UI获取设备数据。
✓浏览设备属性
用户可以浏览设备属性，包括服务器端属性、客户端属性和共享属性。
✓设备遥测
平台为用户提供了一个API来上传时间序列键值数据。
键值格式的灵活性和简单性使其可以轻松无缝地与市场上的任何物联网设备集成。
遥测上传API特定于每个支持的网络协议，支持的网络协议包括MQTT、CoAP和HTTP等。
✓设备警报
提供了创建和管理与实体相关的警报的能力：设备，资产，客户等。
包括报警生命周期、报警发起者，类型和传播、警报严重性、警报更新、报警REST API、报警规则。
✓设备事件
用户可以使用“事件”选项卡浏览与特定设备相关的事件，包括生命周期事件和统计数据。
✓设备关系
指向设备其他实体的连接，提供设备分组与子设备分组功能。
方便用户管理设备组与网关组之间的关联关系。
4、规则引擎
使用物联网平台规则引擎的数据流转功能，可将Topic中的数据消息转发至其他Topic或大数据平台产品进行存储或处理。
当设备基于Topic进行通信时，您可以在规则引擎的数据流转中，编写javascript脚本对Topic中的数据进行处理，并配置转发规则将处理后的数据转发到其他Topic或平台其他服务。
例如：
✓将数据转发到另一个Topic中以实现M2M通信。
✓将数据转发到RDS、表格存储、TSDB中进行存储。
✓将数据转发到DataHub中，然后使用实时计算进行流计算，使用Maxcompute进行大规模离线计算。
✓将数据转发到函数计算进行事件计算。
✓可以转发到消息队列RocketMQ、消息服务实现高可靠消费数据•。
4、过滤规则
过滤器节点用于消息过滤和路由。
包括检查关系过滤器节点、消息类型过滤节点、消息类型切换节点、发起者类型过滤节点、发起者类型切换节点、脚本过滤节点、切换节点等。
5、数据分析
数据分析服务全链路覆盖了设备数据生成、管理（存储）、清洗、分析及可视化等环节。
有效降低数据分析门槛。
6、用户权限管理
用户权限管理具有三级权限划分，分别是系统管理员、管理员和用户，这三级不同的权限对设备、APP、网关等平台功能具有不同的操作权限。
7、接口管理
✓支持与其他平台接口无缝对接，包括kafka、MQTT等。
✓支持kafka实时中间件数据导入与导出
✓支持PostgreSQL和NoSQL Cassandra标准化接口管理
五、生态环境质量在线监控平台
1、交通主干道噪声监测大屏展示
对交通主干道噪声分呗进行GIS监测，含接入设备数，城市主干道各时段噪声平均值网线。
2、设备管理监控
对设备进行远程监控与运维，实时提醒噪声源异常情况并进行告警。
3、历史监测数据报表
分监测点与时间对噪声源曲线进行分析与排序，监测噪声历史数据报表。
4、移动APP终端
通过移动APP实现终端监控。