云傳物聯(lián)水質(zhì)一體化檢測系統(tǒng)

水質(zhì)網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)

一、功能性需求

1.報警預(yù)警

以地圖圖形、聲音、圖標(biāo)顏色變化、表格中數(shù)值的顏色等形式提供多樣化的報警；并精確地描述超標(biāo)數(shù)值，超標(biāo)時間。

2.查詢分析

以地表水質(zhì)量監(jiān)測為主線，可以查詢監(jiān)測項的基本情況、區(qū)（流）域、站點(diǎn)地表水質(zhì)量狀況等。提供自定義組合，可選條件包括區(qū)域、時間段、斷面、河流等，查詢結(jié)果可以采用報表、圖形、圖表等多種方式；查詢結(jié)果可以保存、打印、刪除。

3.統(tǒng)計報表

根據(jù)業(yè)主需求自動生成需要的報表，報表結(jié)果可自行添加的文字或進(jìn)行修改，修改結(jié)果可進(jìn)行保存。可以按照格式要求將報表導(dǎo)出為Excel、PDF、Word、RTF等文件格式。

4.系統(tǒng)設(shè)置

可對部門、站點(diǎn)、站點(diǎn)間的上下游關(guān)系、角色、用戶、日志、數(shù)據(jù)庫備份和還原等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，為系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效、安全運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障。

二、非功能性需求

1.先進(jìn)性需求

滿足多種通訊方式。采用B/S結(jié)合的架構(gòu)，安裝部署簡易，滿足多用戶高并發(fā)訪問。后臺分析服務(wù)系統(tǒng)支持Windows系統(tǒng)的多任務(wù)多線程技術(shù)，實現(xiàn)多任務(wù)的并行處理。

2.靈活性需求

系統(tǒng)須具有快速適應(yīng)業(yè)務(wù)變化的能力，應(yīng)采用靈活的架構(gòu)和技術(shù)手段。

1、基于SOA架構(gòu)建設(shè)，并采用構(gòu)件化、面向?qū)ο笏枷朐O(shè)計。

2、采用三層或多層架構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，充分考慮到平臺縱向、橫向的平滑擴(kuò)展能力。

3、系統(tǒng)設(shè)計具有良好的可擴(kuò)充性和可移植性。

4、運(yùn)用通用數(shù)據(jù)庫，維護(hù)、移植方便。存儲和管理復(fù)雜的監(jiān)測數(shù)據(jù)更方便快捷，而且易于維護(hù)，多種備份方式，通過簡單的復(fù)制黏貼就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出。

3.易用性需求

操作方便，用戶界面友好直觀，結(jié)構(gòu)清晰明了，通過最少的點(diǎn)擊次數(shù)實現(xiàn)用戶需求，使操作更簡便、更輕松。

4.可靠性需求

應(yīng)充分考慮軟件的可靠性，并合理利用支撐平臺的可靠性，避免由于模塊故障或系統(tǒng)的升級而影響整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。能對監(jiān)測子站進(jìn)行24小時連續(xù)在線監(jiān)測。

5.管理性需求

應(yīng)提供良好的管理機(jī)制和手段，擁有完善的用戶權(quán)限管理和組織管理，對操作權(quán)限有詳細(xì)的設(shè)置和管理，如對于系統(tǒng)用戶、權(quán)限、日志的管理，對整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件進(jìn)行監(jiān)測等。

6.開放性需求

運(yùn)用開放的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，具有足夠的數(shù)據(jù)庫容量和網(wǎng)絡(luò)共享功能，良好的可擴(kuò)充性和快速的檢索。具有良好的維護(hù)，備份和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)特點(diǎn)。系統(tǒng)軟件具有原始數(shù)據(jù)的保護(hù)功能，能夠防止人為修改原始數(shù)據(jù)。

7.其他

1、提供完善的日志記錄功能，便于日常維護(hù)和管理；

2、系統(tǒng)操作日志應(yīng)能記錄重要的業(yè)務(wù)處理過程；

3、系統(tǒng)日志應(yīng)該能夠跟蹤運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常情況或錯誤；

4、系統(tǒng)應(yīng)提供系統(tǒng)日志的定期備份和清理功能；

5、友好的展示界面。

三、總體業(yè)務(wù)架構(gòu)

領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙是一個提供的“一站式”決策支持的管理信息中心系統(tǒng)。它以駕駛艙的形式，通過各種常見的圖表（速度表、柱形圖、環(huán)形圖、預(yù)警雷達(dá)等）形象標(biāo)示全市水質(zhì)監(jiān)控的關(guān)鍵指標(biāo)（KPI）， 支持“鉆取式查詢”，可以實現(xiàn)對指標(biāo)的逐層細(xì)化、深化分析，將采集的數(shù)據(jù)形象化、直觀化、具體化，直觀地監(jiān)測水質(zhì)變化情況，并可以對異常關(guān)鍵指標(biāo)預(yù)警和挖掘分析。

四、網(wǎng)格化管理

網(wǎng)格監(jiān)測對應(yīng)于水環(huán)境監(jiān)測、管理的常規(guī)業(yè)務(wù)應(yīng)用，主要包括各級監(jiān)測網(wǎng)格的：網(wǎng)格概況、網(wǎng)格審核、網(wǎng)格數(shù)據(jù)、網(wǎng)格圖表、網(wǎng)格報表及運(yùn)維質(zhì)控等6個功能模塊，實現(xiàn)對常規(guī)性的跨界、飲用水源地、生態(tài)補(bǔ)償考核斷面的常規(guī)站、浮標(biāo)站的全面管理、管控，并可輸出標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的報表、圖表、報告等文本資料。

可以實時查看以行政區(qū)域或流域劃分的監(jiān)測網(wǎng)格的總體信息：達(dá)標(biāo)率、水質(zhì)類別占比等，并可通過報表的形式全面展示監(jiān)測網(wǎng)格的質(zhì)量綜合評價（CWQI），整體掌握區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測網(wǎng)格概況。

取水系統(tǒng)

取水系統(tǒng)的設(shè)計主要針對滿足水樣的代表性、可靠性和連續(xù)性來設(shè)計的，該系統(tǒng)的主要組成部分有：取水頭、取水泵、水樣輸送管道和流速流量調(diào)節(jié)幾個部分組成。按照取水方式的劃分主要分為直取式和浮筒式兩種，直取式主要針對水位變化小的環(huán)境使用，如污水廠、污染源、自來水涵管取水等，而浮筒式主要針對水位變化較大的環(huán)境使用，如地表水等。

預(yù)處理系統(tǒng)

水樣預(yù)處理的設(shè)計主要是為了既要消除干擾儀表分析和影響儀表使用的因素，又不能失去水樣的代表性。預(yù)處理的手段通常有自然沉降、物理過濾及滲透等。通常是根據(jù)水樣的純度來決定預(yù)處理的級別。有些分析儀器在設(shè)計時已經(jīng)考慮了進(jìn)樣的預(yù)處理，需在系統(tǒng)集成時考慮與之配合使用。

數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的主要由PLC、現(xiàn)場工控機(jī)、中心站計算機(jī)以及變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，其功能主要有：

（1）控制整個在線監(jiān)測系統(tǒng)的自動運(yùn)行，這部分主要由PLC寫入程序后完成;

（2）采集、存儲并傳輸儀表分析的數(shù)據(jù)，這部分主要由現(xiàn)場工控機(jī)與數(shù)據(jù)采集傳輸模塊協(xié)作完成。

集成輔助系統(tǒng)

輔助系統(tǒng)的設(shè)計主要是為了保障在線監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，它需要根據(jù)現(xiàn)場情況的變化而作相應(yīng)的調(diào)整?？傮w來說有以下幾個方面需要注意：

（1）管路的清洗：由于管路中殘留的污垢以及因此而孳生的藻類會對水樣造成污染，所以需要對管路進(jìn)行定時定量的清洗，清洗的方式和內(nèi)容多種多樣，目標(biāo)都是為了保證水樣的真實性和代表性。

（2）電力的保障：電力的穩(wěn)定直接關(guān)系到儀表分析的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，因此首先盡可能選擇穩(wěn)定的交流電網(wǎng)以供接入;其次，在交流電進(jìn)入自動監(jiān)測系統(tǒng)前，需要對電流再次整流，以便應(yīng)對突發(fā)性電流不穩(wěn)情況的發(fā)生;最后，如果有必要的話，可以配備后備電源以供停電時在線監(jiān)測系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（3）預(yù)防雷擊：防雷主要分為站房防雷、電源防雷和通訊防雷，當(dāng)遭遇雷擊時電流首先擊穿防雷器以達(dá)到保護(hù)儀表及系統(tǒng)設(shè)備的目的。這一點(diǎn)在雷雨多發(fā)的地區(qū)尤其重要，當(dāng)發(fā)生雷雨后工作人員要盡快檢查防雷器的狀態(tài)，如損毀要及時更換。

（4）調(diào)節(jié)溫濕度：適合的溫度和濕度對于儀表的穩(wěn)定運(yùn)行也很重要，這部分功能主要由空調(diào)和除濕設(shè)備來實現(xiàn)。

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