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入河(海)排污口水质在线监测系统

入河(海)排污口是陆源污染物进入水体的关键节点,其水质状况直接关系流域水生态安全,构建科学的水质在线监测系统成为排污监管

入河(海)排污口是陆源污染物进入水体的关键节点,其水质状况直接关系流域水生态安全,构建科学的水质在线监测系统成为排污监管与水资源保护的核心手段。该系统以物联网、自动化控制技术为支撑,集参数感知、数据传输、智能预警于一体,实现排污口全天候监控,为水环境综合整治提供技术保障。

一、系统整体架构:从感知到应用的全流程设计

环境监测领域专家指出,系统需遵循 “感知 - 传输 - 分析 - 应用” 逻辑,分为三层核心架构,各环节协同保障监测效能。

前端感知层:作为数据来源基础,负责采集排污口水质参数,需适配不同排污场景(如河道、海域、岸边),确保数据代表性与准确性。

数据传输层:承担数据实时传递与本地备份,解决网络波动导致的数据缺失问题,保障监测连续性。

平台应用层:通过数据处理与可视化,将监测数据转化为监管依据,支持异常预警与决策制定,实现 “数据变信息、信息变策略”。

二、前端感知层:适配不同场景的监测设备

前端设备需根据排污口环境特性选型,核心包括三类监测模块:

投入式多参数传感器:环境工程技术人员介绍,该类传感器可直接投入水体,适配狭窄排污口或临时监测需求,能同步测量 pH、溶解氧、COD 等参数。pH 传感器基于原电池原理,量程 0~14pH 且支持自动温度补偿;溶解氧传感器采用荧光猝熄技术,荧光帽寿命达一年;浊度传感器通过散射光法检测,精度 ±5% 或 ±1NTU。需定期清理探头,避免淤泥损害影响数据。

浮标式监测站:适用于开阔水域排污口,以 PC 材质浮体为载体,集成传感器、太阳能供电(11W 板 + 60Ah 锂电池)与铸铁锚定系统(2.5KG 锚 + 10 米绳)。可选配氨氮、ORP 等传感器,部分带机械自清洁功能,数据经 4G 实时上传,满足无人值守需求。

岸边式监测站:针对岸边固定排污口,采用不锈钢结构,含采水(浮筒式取水,确保 0.5-1m 水深水样)、配水(1~200μm 过滤)、检测(探头式仪表)单元,具备防水、防雷功能。PLC 控制与触摸屏操作简化维护,就近取样提升水样实时性。

三、数据传输与管理平台:保障数据价值落地

数据传输核心(RTU):支持 4G、以太网等通信方式,上传频率可调。自带 16M 存储 + 256GB 扩展,掉电不丢数据;宽电压(6-24V)设计,具备反接、防雷保护,省去外置防雷模块,适应户外环境。

管理平台功能:流域管理部门工作人员表示,平台支持电脑 / 移动端访问,可查看实时水质(pH、COD 等)、设备状态(电压、信号);历史数据可导出报表,超标时自动弹窗 / 短信报警;支持 “一包多投”,数据同步至多管理中心,助力溯源分析。

四、应用价值:推动排污监管模式革新

系统将传统 “人工采样” 升级为实时监测,提升数据效率与准确性。实践中可快速锁定偷排源头,通过数据对比分析污染扩散范围;历史数据支撑污染动态研究,使治理从 “被动应对” 转向 “主动预防”。长远来看,系统完善监测网络,倒逼排污单位落实治污责任,最终保障入河(海)水体生态安全,为生态保护提供技术支撑。