监测信息系统在水质监测中的应用

唐 旭

(太原市卫生监督综合行政执法队，山西 太原 030001)

0 引言

水资源的清洁度对群众的生产生活都有着较为直接的影响，要想实现水质监测工作质量的提升，需要相关的技术分析人员在现有技术支撑的前提下，合理分析信息技术手段。监测信息系统的全面构建可以加快水质监测工作的推进，提升监测分析质量。相关技术人员在原有的分析技术基础上，对水源地的实际环境、地域的特点等信息内容传输到水质监测信息系统中，通过系统的监测分析，将相关的数据信息传输到网络信息平台中，加快水质监测分析，实现水质监测信息的办公自动化分析模式。

1 系统开发与功能的实现

为了适应经济社会的发展现状，相关分析单位对当前的水资源分析工作进行了系统的规划，尤其对于水资源的综合治理分析实施单位的各项工作都有了系统的筹备，要求在未建立水质自动监测站的情况下，有效缩短最终的检测结果上报流程，做好相关检测文档的分析统筹，自动优化检测报告的传输时间，让各级分析人员都能在较短的时间内对不同监测位置的水质结果进行分析，就设定了专项的监测信息系统(见图1)。通过软件开发设计工作的推进，将水质监测信息充分融入日常的工作环境，同时将整个监测过程进行统筹，形成了一套完整的数据、信息、统计、评价一体化的信息分析工作模式，逐渐实现了水质监测信息办公自动化。在线水质监测系统主要由传感器、遥测终端机(RTU)、网关基站、服务器、PC终端或者手机终端组成。每个监测站点都是以遥测终端为核心完成数据的采集和传输。遥测终端承担数据采集、缓存、传输的任务，同时担任中继的角色，以实现扩大传输距离的目的。每个网关基站科技组建可以含1 000个遥测终端站点的庞大监测网络，站点可以分布在全国能接收到中国移动信号的任意网络。用户可通过PC终端或者手机终端在任意地点、任意时间上网登录系统服务器，查看、处理数据。

图1 监测信息系统构建/个

这项系统的工作方式可以对基础的水质信息的原始数据资料进行录入、查询、修改、删除等，可以在系统内部实现自动运算分析，形成各种报表，从而实现对数据信息的打印、梳理以及汇总整理等。水质监测系统包含水质在线分析仪器、取水系统、预处理系统、数据采集控制系统、集成辅助系统。

2 系统操作的实际特点分析

2.1 精准性

将不同的项目内容进行计算管控，同时结合历史数据本身的各种标准差异范围对异常数据信息或同一种样品的不同项目内容的相关性进行分析，之后结合相关的要求对质量进行控制分析以便于实现重复的检查确认。随着原始数据的提交处理，校验审核人员结合原始数据对相关内容进行反复校验判断，以规避输入错误。出现问题之后，应将相关信息及时传递给数据检测人员，再重新输入提交检测的数据结果。审核人员也要通过这种工作方式做好质量的控制分析，以保证最终数据的精准性和有效性[1]。实时监控无人船所在的地点、监测的水质数据、正在执行的任务等参数信息，并能够提供分析比较后的可视化图形，为领导决策、治理进展等提供直观显示。安装在无人船前端的摄像头将采集到的图像数据传送给嵌入式前端，即视频服务器。图像数据经过H264的压缩处理后，可通过局域网或3G、4G、5G网络传递给监控用户。也可通过控制视频服务器对感兴趣的场景进行拍摄或者录像。该视频服务器可以选择多客户端接入模式，实现多用户监控功能。

2.2 适时性

结合当前国家制定的关于地表水环境质量的判断分析标准，将监测点标注在电子地图上，反映了当前不同断面结构所控制的河水水质的特点和类型，再使用不同的颜色区分。同时在任意一个监测点都可以有效地查询这个区域环境下的所有历史数据以及水质的不同资料信息结构，通过远程数据信息的接入、传递和分析对这个区域的水质环境情况进行随时随地的检查，为各级分析人员掌握水质情况以及水质质量提供助力。水质的微量成分主要用水质检测仪器分析，包括原子吸收光谱法和气、液相色谱法等离子发射光谱法。系统了解各种水质指标的含义具有非常关键的意义。对任何水生生态系统环境都是通过严格选择的指标进行检测并分析结果的。监测信息系统工作模式如图2所示。

图2 监测信息系统工作模式

2.3 实用性

在整个监测系统中，监测工作的各项任务都包含在内，例如上岗相关信息的分析、检测方式的判断分析、监测仪器的合理化使用、标准分析物质的分析等，同时也要设定标志牌，对有效期以及停用状态进行明确的标注，同时通过使用不同的颜色进行提示，防止出现无证上岗或过期使用现象，确保监测工作有效推进。建立健全员工分析信息审核系统，做好河道基础信息、监测断面信息的系统管控，以便于各级分析人员对各个区域环境、水质工作状态进行监督管控，为整个区域环境下的水环境综合治理工作提供有力的支撑。同时也要结合上级分析单位的要求，设定专项的表单传输分析格式，通过构建系统表单，将系统传输的数据都在表单中呈现，便于后期的综合统计以及全面的存储。常规水质检测方法中最典型的就是氧化还原与电化学方法，有水的电导率、氧化与还原电位以及pH等离子选择电极的各种指标，比如许多金属离子等，多以溶解量以及氯离子含量为指标。

2.4 直观性

在当前的系统构建的基础上要设定导航工作窗口，当监测工作进入工作流程结构中后，整个系统就开始了正常的工作流程传输(见图3)，每一项工作任务要以何种形态进行工作，要确认整个工作系统的传输方式。首先要做好任务的编制、分析现场数据、做好数据下达、明确检测分析、做好教研分析、推动审核管控、形成专业报告。每一个系统工作流程都应在当前的工作流程结构主体中系统地呈现，通过后台的操作，对每一个流程进度都要设定明确的工作流程状态反馈指示，便于提示哪一个项目已经完成、哪一个项目没有完成，同时可以及时地传输和反映检测结果的呈现状态、断面的监测结果，让分析人员在较短的时间内对检测结果进行判断分析[2]。

图3 监测信息系统系统结构

3 监测信息系统在水质监测中的应用

为了适应各级分析单位的实际要求，加快实现信息化的资源共享分析工作推进，中心分析单位在不同的职能以及层次结构下，设定了不同的显示分析以及查询分析的工作要求，只要进入信息系统就可以针对不同单位部门的实际需求对相关的数据信息进行查询或导入，实现资源共享的核心目的。其次降低原始数据的容错率，以保证统计信息和数据的真实有效性。这项系统经过了一段时间的运作参数升级优化，受到了各基层检测分析人员以及各级水质分析人员的关注，一方面相关检测人员不再受到烦琐计算方式的影响，降低了错误的产生率，导致整个检测结果更加科学、合理以及精准。另一方面让统计人员减少了数据的传输以及审核的困难，可以按照相关需求将不同的数据报告直接导出完成上交，减少了工作量，提升了工作效率。最后这种监测信息系统的构建可以做到各类信息资料的有效保存，对一些原始的文件数据资料可以实现高质量的归根溯源，信息系统可以高效地存储从监测任务的编制分析到检测报告全面完成中任何一个环节的存储分析工作，便于各级分析人员对不同的监测任务中不同检测节点的监测人员进行关注，也便于相关的工作人员对原始数据信息内容、监测分析方式、使用仪器设备、质量控制方式方法等有一个较为全面系统的认识和了解，提升整体的监测分析质量[3]。通过监测信息系统在水质监测中的使用，实现了水质监测的科学化分析。

4 结语

通过监测信息系统的有效使用，可以进一步降低当前水质监测信息系统的工作成本，实现办公自动化的落实推进，促进了信息利用率的提升，进一步实现了各单位之间各项工作的有效落实和全面开展，让水质分析工作逐渐呈现出一种制度化、综合化、信息化的分析模式，也尽可能发挥了水质检测在各级分析单位之间的决策影响作用，有针对性地实现不同区域环境下的河道综合治理工作。