河流的水文特征一般包括徑流量,含沙量，汛期、結冰期、水能資源、流速、河流補給類型及水文。這些水文特征的檢測，水利部門一般采用人力檢測，費事費力；
絕大多數河流已經遭受到程度不同的水污染侵害，包括長江在內的七大水系無一幸免。河流以有機污染為主，主要污染物是氨氮、生化需氧量、高錳酸鹽指數和揮發(fā)酚等；湖泊以富營養(yǎng)化為特征，主要污染指標為總磷、總氮、化學需氧量和高猛酸鹽指數等；近岸海域主要污染指標為無機氮、活性磷酸鹽和重金屬。所有的這些污染數據的采集與匯總也是水利部門很頭疼的事。
河道水文與污染綜合監(jiān)控系統(tǒng)是應用光纖、同軸電纜或微波在其閉合的環(huán)路內傳輸自動監(jiān)測信號，并遠傳匯總到水利部門辦公室。
河道水文與污染監(jiān)控部分：
在河道監(jiān)控點安裝各類水文傳感器、PH計、氨氮傳感器、濁度計、重要污染物傳感器等傳感器，在監(jiān)控中心值班室（監(jiān)控室）安裝報警主機，一旦污染物超標，觸發(fā)報警，主機顯示報警部位，同時聯動相應的探照燈和攝像機，并在主機上自動切換成報警攝像畫面，報警中心監(jiān)控用計算機彈出電子地圖并作報警記錄，提示值班人員處理，大大加強了監(jiān)測力度。
河道水文與污染監(jiān)控系統(tǒng)特點：
一、河流水文污染綜合監(jiān)控系統(tǒng)：以平臺為核心，以網絡為紐帶。
河流水文污染綜合監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模及規(guī)劃，打造一個管理平臺的需求就顯得非常迫切。一個好的管理平臺可以將所有的監(jiān)測儀、報警點、編解碼、后臺服務器納入管理，從而使得整套河流水文污染綜合監(jiān)控系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)能夠順暢運行。以平臺為核心管理整個監(jiān)控系統(tǒng)有一個前提，需要足夠的帶寬來連接這些設備和服務器，沒有網絡一切就是空談。
二、網絡監(jiān)控：多家不同的設備，實現互聯互通。
三、系統(tǒng)數字化集成、網絡化和智能化
河流水文污染綜合監(jiān)控系統(tǒng)涉及的領域非常廣泛，通常包括：綜合布線、視頻監(jiān)控、污染物監(jiān)控點、監(jiān)管信息等十多個子系統(tǒng)。從近年來看，雖然河流水文污染綜合監(jiān)控系統(tǒng)在智能化方面取得了一定的進展，但由于多方面的原因，仍存在急待改進的問題。一直以來，上述提到的各個子系統(tǒng)都是獨立運行的，信息不能共享，相互之間沒有關聯，形成了信息孤島。一旦出現緊急事件，各系統(tǒng)之間無法及時關聯聯動，監(jiān)控圖像和其他監(jiān)控數據資源不能共享，造成管理方不能直觀對應，無法快速、高效地發(fā)揮預警和防范的作用;事后也難以統(tǒng)一核對和查找記錄信息之間的相關性，浪費人力、物力，造成了管理效率的低下。
計算機、通信、多媒體和控制技術的快速發(fā)展和普及正在改變這一現狀。借助于網絡化帶來的開放性、擴展性以及可管理性，并通過上層綜合管理系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調，實現各子系統(tǒng)間的資源共享與信息互通，從而達到了管理便捷性、數據直觀性、系統(tǒng)智能安全性等目的。
因此，河流水文污染綜合監(jiān)控系統(tǒng)未來發(fā)展的方向應該是：數字化集成、網絡化和智能化。
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長期以來，對于工業(yè)污染源的監(jiān)督管理、環(huán)保執(zhí)法缺乏有效的監(jiān)督手段，超標排放和偷排現象時有發(fā)生，環(huán)境監(jiān)察工作任務重、難度大、壓力更大。
污染源監(jiān)測信息采集與監(jiān)控是環(huán)境治理的一項重要的基礎工作，也是目前采用的主要手段。
在自動控制技術、數據通訊技術、數據庫技術、地理信息技術迅速發(fā)展的今天，如何充分利用這些技術，建立起完善而先進的數字化環(huán)境監(jiān)控體系，是各個城市進行環(huán)境監(jiān)控工作建設的一項重要內容，也是目前城市環(huán)境監(jiān)控的一個重要的發(fā)展趨勢。目前，部分環(huán)保局對排污企業(yè)的污染監(jiān)控尚未實現在線實時管理。為了減輕環(huán)境監(jiān)察人員的工作壓力、加大環(huán)境治理的監(jiān)管力度、提高工作效率和管理水平，有效地改善本地區(qū)環(huán)境狀況，開發(fā)一套運行穩(wěn)定、通訊可靠、操作簡便、功能完備的污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)，以實現環(huán)境監(jiān)控的自動化、網絡化、現代化，已成為環(huán)境監(jiān)察工作的當務之急，該項目的建設具有緊迫性和現實性，其核心是建立一套自動采集數據、自動傳輸數據、自動處理及自動分析數據，并能快速反應的市級數字化環(huán)境管理系統(tǒng)。
近年來，我國的環(huán)境保護工作取得重要進展，但是環(huán)境形勢依然嚴峻，我國的污染源監(jiān)控信息化建設不僅起點低，覆蓋面小，而且整體水平不高。已安裝的污染源自動監(jiān)控設備與環(huán)保部門的聯網率不高，地方環(huán)保部門無法看到污染源自動監(jiān)控設備采集的數據，國家環(huán)保部等上級環(huán)保部門無法看到下級環(huán)保部門對已監(jiān)控企業(yè)污染物排放的情況。以在線自動分析儀器為核心，以移動通訊為傳輸媒介，運用現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、信息技術以及相關的監(jiān)控分析軟件和通迅網絡所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是建立環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。
污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測與環(huán)境預警的信息平臺。系統(tǒng)采用先進的無線網絡，涵蓋水質監(jiān)測、煙氣自動監(jiān)測、空氣質量監(jiān)測、環(huán)境噪聲監(jiān)測以及視頻監(jiān)測等多種環(huán)境在線監(jiān)測應用；系統(tǒng)以污染源在線監(jiān)測為基礎，充分貫徹總量管理、總量控制的原則，包含了環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)的許多重要功能，充分滿足各級環(huán)保部門環(huán)境信息網絡的建設要求，支持各級環(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測工作，滿足不同層級用戶的管理需求。
整個系統(tǒng)充分體現總量控制的原則，為管理提供依據，為決策提供支持，各種的統(tǒng)計分析報表和圖表上都能分類匯總得到每種污染物的排放量，根據污染物的核定排污總量可以直觀的對比分析，跟蹤每種污染物的排放總量的發(fā)展變化趨勢曲線，得出是否超過核定值的結論，同時結合目前企業(yè)的狀況以及歷史同期數據的比對分析，對于排放總量趨勢發(fā)展將要超過核定值的狀況給予預警，充分體現管理企業(yè)，為企業(yè)服務的宗旨。匯總統(tǒng)計區(qū)域內所有污染物排放總量，掌握和量化污染物的排放趨勢，為區(qū)域內控制污染物排放總量提供技術支持，為環(huán)保部門現場執(zhí)法和排污收費提供依據。
污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)建設目標
★ 基于污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數據傳輸標準 ，實現現場監(jiān)測站與環(huán)保局中心站的標準數據傳輸；
★ 環(huán)保局中心站在線動態(tài)增加現場監(jiān)測站的能力；
★ 現場監(jiān)測站的歷史數據存儲與上傳能力環(huán)保局中心站的歷史數據召喚與解析、插入存儲能力。此兩種能力解決了現場斷線后，環(huán)保局中心站的數據完整性問題；
★ 環(huán)保局中心站對數據存儲的長時間、高精度(ms級)、多點并發(fā)及壓縮能力等功能要求；
★ 環(huán)保局中心站的B/S體系結構，降低客戶端軟件安裝配置的復雜度。
系統(tǒng)網關系圖
污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)從底層向上可分為污染源現場監(jiān)測站、傳輸網絡和環(huán)保局中心站3 個層次。
1) 現場監(jiān)測站位于各個污染源現場監(jiān)測點，又可分為現場儀表、現場通信網絡、數據采集傳輸服務器、無線傳輸終端等組成，主要完成數據的采集和處理、GPRS終端組網，完成數據采集、分析、GPRS網絡接入、無線透明傳輸鏈路建立等工作。
2) 傳輸網絡負責將污染源現場監(jiān)測站的數據傳輸到環(huán)保局中心站，屬于傳輸介質；
3) 環(huán)保局中心站它通過網絡傳輸層和現場層相互通訊，交換數據、指令下達，以實現對現場層的集中遠程監(jiān)控，并且可以通過其軟件接口與視頻系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)進行無縫結合。
現場監(jiān)測站
現場通信網絡負責將儀表采集到的數據匯總到數據采集傳輸服務器。標準RS232/485 電氣接口，支持Modbus 通信協(xié)議及非標準通訊協(xié)議的開發(fā)。數據采集傳輸服務器負責對實時數據進行匯總、分析、存儲并負責與傳輸模塊F2103通訊。
傳輸模塊F2103實現數據采集服務器與環(huán)保局中心站的無線組網，從而實現數據采集服務器與環(huán)保局中心站之間的數據交互。
傳輸終端還提供主備數據中心和多數據中心鏈接方式和多種激活方式、支持APN組網等功能，是可以做到數據安全可靠的傳輸，同時也是整個系統(tǒng)的關鍵部分。
環(huán)保局中心站
環(huán)保局中心站由實時數據庫、關系數據庫、Web服務器和實現各種查詢、分析功能的客戶端軟件構成。
環(huán)保中心實時數據庫負責匯集來自各現場監(jiān)測站的實時數據，為客戶端提供實時、可靠、安全的數據，并且給中心的關系數據庫提供有效的數據。實時數據庫是一個高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性強、跨網絡系統(tǒng)的開放式實時數據庫系統(tǒng)，產品為完全的分布式結構，可任意組建應用模式；支持C/S和B/S應用；它可以提供豐富的企業(yè)級信息系統(tǒng)客戶端應用和工具；大容量支持企業(yè)級應用，內部實現高數據壓縮率，可實現歷史數據的海量存儲，靈活的擴展結構可滿足各種需求，具備廣泛的安全性和可跟蹤性。
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