摘要：现如今，我国可直接利用的地表水资源越来越少，长此以往势必会对社会生产、人类生活带着巨大影响。以当下我国地表水资源状况分析，地表水缺乏、水质恶化、洪涝灾害等都是我国地表水资源所面临的问题，其中水质恶化是当下最需要解决的问题。随着我国社会不断发展，人类的经营活动范围不断扩大，使得我国水污染问题日益严重，对我国水生态造成了巨大威胁。为了保障用水安全，实现水资源可持续发展，有关部门必须要充分发挥地表水水质监测工作的积极作用，通过一系列的监测技术来保障水生态，进而实现可持续发展。
关键词：地表水；水质监测；水质安全
1.预警体系构成
预警体系有水质监测子站和信息管理中心平台两部分构成。监测子站内部包括采配水部分、分析仪表、控制和传输系统部分。信息管理中心主要是以平台软件数据处理分析为主，并将分析处理后的有价值的信息提供给环保管理部门。
2.监测站建设要求
2.1监测站位确定原则
根据断面性质，综合考虑断面水文条件、水质状况、上下游水域功能和保护目标、自动监测设备安装、设备运行维护和检修和土地征用可行性等因素。
2.2站房的建设要求
站房位置应考虑其地理地质条件适合建站，应具备良好的水、电、交通、通讯及土建等基础条件，兼顾人为破坏因素和自然灾害等安全因素，可选择良好的依托单位或安排有人值守或看管的场所。站房原则上采用永久性建筑，确实不具备建设固定设施条件的站房，考虑采用集装箱式或板房式简易监测房。
3.水质自动监测系统技术
3.1采水系统
取水单元是自动监测系统的重要部分，采水系统建设在满足取水要求的前提下尽量采用简洁方式，取水单元主要包括前端采水装置、采水泵、采水管道、液位计、电动调节球阀及压力变送器等部分。
3.2配水系统
配水系统是将采水单元采集到的水样经沉淀和过滤处理分配给高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷等仪表分析，并采取必要的预处理清洗、保障水样的代表性。五参数水样无须过滤，电极直接接触水体进行检测。
3.3反冲清洗系统
反冲清洗主要是对沉沙池、采样杯和管路系统进行自动清洗、压缩空气反吹等维护。系统具有流量调节、状态监控和报警输出，整个单元由PLC控制，能与数采控制系统通讯，实现远程监控。
3.4控制系统
控制单元作为水质自动监测系统核心部分，按照预设的程序，控制现场各种设备运行，实现采水、配水、测试、反冲清洗等操作；完成对分析仪表的检测数据、环境参数的采集、显示及存储功能。控制系统主要由现场控制软件和参与现场控制的工控机、PLC、信号采集模块、DC电源、隔离/执行元件（继电器、空气开关）等及安装这些设备所需的控制柜构成
3.5数据采集/处理/传输单元
数据采集/处理/传输系统是水质自动站监控软件的一个重要的功能模块，完成对水质监测数据、监测分析仪器工作状态、各单元运行状态、报警信息等采集、显示、处理，实现超标值自动报警。通过4G或光钎网络，将现场的各种参数、信息实时上传到信息管理中心上位平台软件，并根据接收到的上位平台操作控制指令，完成相应的操作。
3.6辅助系统
辅助系统是保证水质自动监测站正常稳定运行不可获缺的重要组成部分。辅助系统包括突发事件水样自动留样单元、水位计水位测量仪单元、停电保护UPS、稳压单元等。
3.7站房动力环境监控系统
地表水自动站一般建立在不同行政区交接地带，且距市区较为偏远的区域，这对自动站的无人化值守水平提出了很高的要求。水质站房智能监控系统智控系统可分为以下几个子系统：配电监测子系统、UPS监测子系统、空调监控子系统、漏水检测子系统、温湿度监测子系统、安防报警系统及视频系统等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.信息管理中心平台软件技术
平台软件实现对水质监测子站监测数据的动态监控管理，包括数据采集、处理、统计、分析，及时、准确地反映水质监测子站监管情况，为断面监管管理提供数据支撑和决策支持。
4.1系统首页
按照行政区、断面、时间、水系等，用图形、表格、地图等方式展示断面监管数据，包括展示断面监管站点数、实时数据、数据统计情况、异常统计等各类信息。
4.2实时监控管理
通过与水质监测子站相关设备系统进行对接，实现对水质监测子站断面监管数据的实时动态采集，并按照水质监测子站点位的情况进行动态实时展示。通过实时曲线、实时列表的方式查看实时监测数据。
4.3预报报警管理
针对水质监测子站数据，按照预警规则，实现预报预警分析。
可查询超标报警日志、数据异常报警日志等；报警日志可以消息、邮件、声音方式通知不同人员。同时可在地图上自动显示和滚动显示超标、异常等预警、报警信号。
4.4历史监控
查询污染源历史流量数据和污染因子数据，并可对历史数据进行动态回放，动态显示历史的变化趋势。
4.5统计分析
对水质监测子站数据进行统计分析，按照断面点位、时间、监测数据类型等维度，实现监测数据查询和同比、环比分析及趋势分析。
4.6预报预警台账
将水质监测子站数据的预报预警情况汇总形成台账，包括异常数据记录、报警记录，按照水质监测子站监控点位形成预报预警台账管理。
4.7 GIS展示
系统通过空间数据与业务数据叠加，为各类水质监测子站数据提供空间可视化展示。在电子地图上实现对监测数据的查询，主要包括以下几种：
标注显示：每个监测点即对应一个终端，监测点以绿色圆点显示，并标注监测点的实时监测信息。
点图查询：点击监测点，弹出窗口显示该监测点的详细信息和所有历史监测数据。
按区域查询：选择单个区域，定位显示查询该区域的所有监测点。
利用动态数据连接、查询功能，通过多种数据、图形和文字信息的操作手段辅助，接受多种途径的报警，确定警情发生地点，自动完成警情分配，进行计算机辅助指挥，同时处理多个报警信息。
4.8平台软件环境数据综合管理
监测中心平台软件环境数据综合管理，通过数据库设计，集成环境数据，并对环境数据进行有效的管理，对外提供数据服务、数据查询功能。
环境数据智能分析是实现对水质监测子站断面环境数据的综合分析，并提供用户查询、数据导出功能，数据分析情况通过图表的形式进行展现。
监测子站断面监测数据管理以动态列的形式进行数据展示，并以动态列的形式进行数据展示。
结束语
地表水资源对社会生产、人们日常生活有着重要的影响，如果水生态遭到破坏，那么人类生活势必会走向末路。因此，有关部门必须要加强地表水水质监测预警工作，加强水质监测预警技术研究，进一步完善生物监测、遥感监测、自动监测等技术，使我国地表水质能够满足国家、行业要求，使水生态实现可持续发展。
参考文献
[1]刘方,丁页,李俊龙,李曌,刘喜惠,陈平,张铃松.近岸海域水质自动监测规范化研究[J].中国环境监测,2016,02:121-126.
[2]黄晓容,王祥炳,李清芳,陈军,刘凯.地表水质自动监测系统建设及运行管理研究[J].环境科学与管理,2016,09:114-118.
[3]刘向华.河流水质自动监测系统建设及运行中的问题分析[J].化工设计通讯,2016,12:70+82.
论文作者:孟先贵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签：数据论文; 水质论文; 断面论文; 水质监测论文; 系统论文; 单元论文; 子系统论文; 《基层建设》2017年第9期论文;