基于物聯(lián)網(wǎng)的水環(huán)境在線(xiàn)監測系統的研發(fā)

數據處理系統主要包括水質(zhì)安全監測系統軟件、數據處理和智能分析軟件，通過(guò)海量數據分析、計算，得出水質(zhì)變化情況趨勢，并供用戶(hù)查詢(xún)使用。

最終用戶(hù)客戶(hù)端包括WEB查詢(xún)軟件、手機端web查詢(xún)軟件和數據庫軟件等，軟件功能主要有可打印輸出監控數據的日、月、季、年平均數據和日、月、季、年大小極值等，以及各種統計報告和監測圖表(曲線(xiàn)圖多軌跡圖、對比圖以及棒狀圖等)，并可將數據輸入中心數據庫以及上網(wǎng)。并可收集、儲存需要的監測數據，用于日后檢索。若檢測項目超標，系統將會(huì )有狀態(tài)信號顯示、并報警。實(shí)施水質(zhì)自動(dòng)監測，可以實(shí)現水質(zhì)的實(shí)時(shí)連續監測和遠程監控，達到及時(shí)掌握水源的水質(zhì)狀況、解決不同行政區域的有關(guān)水污染的事故糾紛、預警重大水質(zhì)污染事故、監督控制制度落實(shí)、實(shí)現排放達標等目的。

3.3 流域水污染實(shí)時(shí)監控預警平臺構建技術(shù)

流域水污染實(shí)時(shí)監控預警平臺的構建技術(shù)主要研究對象如下：構建空間數據庫、存儲流域基礎地理數據、社會(huì )經(jīng)濟數據、監測點(diǎn)空間數據、流域地形數據、流域數據等空間數據。

(1)構建數據倉庫，實(shí)現海量、實(shí)時(shí)觀(guān)察數據的有效存儲管理。具有基礎數據、監測點(diǎn)數據、實(shí)時(shí)監測數據的直觀(guān)顯示、查詢(xún)、輸出等功能。

(2)流域水質(zhì)管理體系及業(yè)務(wù)模型研究。歸納水環(huán)境系統特征和水質(zhì)管理體系，對此體系下的水質(zhì)監測、預警和應急處理業(yè)務(wù)模型做系統研究。論述水質(zhì)監測模型、探討預警框架體系、研究水質(zhì)評價(jià)與預測模型、提出應急處理流程，并開(kāi)展深入分析。

(3)應急處理協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究。研究應急處理協(xié)同框架，探討信息集成、資源調度模型等信息化問(wèn)題;從橫向和縱向角度闡述組織機構體系，對應急業(yè)務(wù)流程的構建開(kāi)展分析，討論協(xié)同體制保障。

(4)水質(zhì)監測與預警平臺功能體系研究。通過(guò)研究知識管理的內涵，從業(yè)務(wù)模型中提煉平臺功能體系，對數據特點(diǎn)、功能需求進(jìn)行詳細分析。根據系統提供的信息，以及實(shí)時(shí)接收到的信息，進(jìn)行資源的分配和相應的應對措施的制定，快速形成應急方案的決策過(guò)程，是應急處理的核心。

(5)水質(zhì)監測與預警平臺總體架構和平臺實(shí)現研究?；跀祿行募夹g(shù)進(jìn)行平臺總體設計，形成松耦合的柔性支撐平臺架構，著(zhù)重解決異構數據集成、功能搭建與復用、協(xié)同處理等問(wèn)題，為該平臺的快速構建和擴展提供良好的環(huán)境。

3.4 上位機軟件設計部分

3.4.1 功能控件

此次設計的上位機系統將以ARM芯片為核心，將利用觸摸屏、彩色液晶顯示屏、實(shí)時(shí)時(shí)鐘存儲器以及與RS485通信模塊結合，與下位機的監測裝置利用串行通信相連，實(shí)現串口調試、圖表顯示和數據的修改和存儲功能。應用窗體是基于Delphi來(lái)進(jìn)行頁(yè)面設計與開(kāi)發(fā)。

Delphi擁有一個(gè)可視化的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，采用面向對象的編程語(yǔ)言ObiectPascal和基于部件的開(kāi)發(fā)結構框架。DelpHI它提供了500多個(gè)構件，利用這些構件，設計人員可以快速地構造出應用系統，也可根據自身需求設計系統。

3.4.2 界面設計

此次監測界面將分為兩個(gè)主界面：串口調試頁(yè)面和實(shí)時(shí)圖表界面。每個(gè)界面都將分為顯示窗口和控制按鈕面板兩部分，操作簡(jiǎn)單、顯示直觀(guān)。

串口調試界面功能是調試串口的功能，用來(lái)接收下位機監測系統發(fā)送過(guò)來(lái)的數據報告，將數據進(jìn)行處理，并且選擇所需有效數據將其在顯示界面中顯示，方便工作人員用以觀(guān)測和分析。

實(shí)時(shí)圖表界面效果將會(huì )非常明顯，可以極其精準地反映采集數據的變化走勢。

4 結束語(yǔ)

此次設計的水質(zhì)在線(xiàn)自動(dòng)監測系統，將會(huì )極大地提升水環(huán)境監測的可靠性、時(shí)效性，當出現水質(zhì)污染事故時(shí)，系統可以及時(shí)掌握污染水體的發(fā)展范圍及趨勢，極大減少或避免損害下游居民生活及生產(chǎn)，為政府管理部門(mén)制定政策提供依據，同時(shí)也利于環(huán)保部門(mén)對水質(zhì)環(huán)境的整治。