方案介紹
“黑臭水體管控系統(tǒng)”是基于物聯(lián)網(wǎng)理念，綜合運用在線監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)、雨洪和水質(zhì)模型、SCADA自控系統(tǒng)以及云計算、大數(shù)據(jù)分析等*技術(shù)，把TMDL體系和RTC技術(shù)相結(jié)合，多方位監(jiān)測、分析、調(diào)度黑臭水體整治項目中水體和相關(guān)設(shè)施設(shè)備，系統(tǒng)能夠集中反映黑臭水體整治項目本底、治理和運營的全過程信息，為黑臭水體治理和長期運維提供有效的現(xiàn)代化智慧化管理手段，終實現(xiàn)全流程的黑臭水體管控，達到提升人居環(huán)境質(zhì)量、改善城市生態(tài)環(huán)境的目的。
系統(tǒng)架構(gòu)
平臺介紹
總體設(shè)計從邊緣側(cè)的數(shù)據(jù)采集到接入層的數(shù)據(jù)傳輸，再到處理層的數(shù)據(jù)初步清洗、優(yōu)化、分發(fā)，后期結(jié)合公司自主開發(fā)的NF-Data Quality（數(shù)據(jù)清洗和智能糾錯產(chǎn)品）進行數(shù)據(jù)再次清洗、轉(zhuǎn)換，結(jié)合在線模型的分析，終實現(xiàn)系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)高可用、關(guān)鍵水質(zhì)指標(biāo)可模擬可預(yù)測。
技術(shù)架構(gòu)平臺始終以面向服務(wù)的架構(gòu)體系思路進行持續(xù)的升級優(yōu)化，結(jié)合公司前期在海綿城市、水文、河長等項目積累的業(yè)務(wù)經(jīng)驗、技術(shù)經(jīng)驗、系統(tǒng)集成經(jīng)驗，開發(fā)了數(shù)據(jù)共享交換中心，對感知層到接入層的數(shù)據(jù)進行匯總后統(tǒng)一收集、監(jiān)測、分析，同時通過內(nèi)部消息總線，實現(xiàn)了水務(wù)一體化數(shù)據(jù)內(nèi)部共享，亦可按需開放OpenAPI實現(xiàn)與第三方平臺的深度集成。
經(jīng)過多年的水務(wù)平臺經(jīng)驗積累，新烽光電在智能數(shù)據(jù)采集終端開發(fā)（RTU）、SCADA系統(tǒng)深度集成、數(shù)據(jù)清洗優(yōu)化、模型分析、以及ArcGIS集成開發(fā)、水務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和交付方面都有豐富的技術(shù)積累和項目實施經(jīng)驗。
系統(tǒng)架構(gòu)
應(yīng)用架構(gòu)圖：
技術(shù)流程圖：
平臺首頁展示了系統(tǒng)建設(shè)綱要、水體信息、黑臭水體治理情況、污染預(yù)警溯源、SCADA控制系統(tǒng)、公眾參與、效果展示等模塊：
河道信息
以信息化的手段展示黑臭河道基礎(chǔ)靜態(tài)水文信息（如河長、起止點位等）以及動態(tài)水質(zhì)監(jiān)測信息，通過圖層控制手段實現(xiàn)河道基礎(chǔ)信息與水質(zhì)狀況的疊加顯示，便于管理者直觀、地掌握全市范圍內(nèi)黑臭河道的空間分布狀況具體結(jié)構(gòu)組織如圖所示：
長效管理
長效管理分為河道信息和督查信息兩部分，河道信息中將河長單位與方式等管理信息與河道緊密關(guān)聯(lián)。督查信息中將電腦端與移動端聯(lián)動，并以河道為載體，實現(xiàn)微信上報河道問題轉(zhuǎn)發(fā)給主管或運營單位，上級單位處理后反饋給督查人員，電腦端同步更新問題處理流程。
河道治理
整治工程的質(zhì)量直接影響到黑臭河道水質(zhì)改善效果，整治工程模塊實現(xiàn)對水環(huán)境整治工程的全過程跟蹤管理，包含年度整治工程計劃、任務(wù)分解情況、年度推進計劃、實際進展，工程驗收、評估等內(nèi)容，并在地圖上展示整治工程所處的上下游節(jié)點，便于管理者更清晰、直觀的了解整治工程的所有信息，模塊結(jié)構(gòu)組織如圖所示：
水質(zhì)實時信息和模擬
實現(xiàn)水質(zhì)信息任意時段查詢功能，水質(zhì)參數(shù)信息如下：
實現(xiàn)整治工程實施前后所有河道整體水質(zhì)狀況推演。
公眾參與
公眾在微信公眾號反饋問題或者進行投訴后，此模塊可按區(qū)域自動展示相關(guān)投訴、建議統(tǒng)計信息，管理用戶可以通過點擊統(tǒng)計數(shù)據(jù)進入詳情查看。
GIS系統(tǒng)
平臺通過GIS地圖，集成一體化的信息展現(xiàn)，在地圖上放大縮小定位到水體運維設(shè)施及水體監(jiān)測點位，直觀的查看設(shè)施的監(jiān)測讀數(shù)以及其他相關(guān)信息。平臺提供GIS查詢分析功能，對河道等水體的監(jiān)測設(shè)施進行統(tǒng)一定位管理，支持雙向互動關(guān)聯(lián)的信息查詢，可根據(jù)需要快速統(tǒng)計相關(guān)信息。在GIS地圖上可直觀地了解水體現(xiàn)狀、管網(wǎng)情況、在建項目信息、預(yù)警、系統(tǒng)分析結(jié)果等。
數(shù)據(jù)監(jiān)測
根據(jù)不同的選擇分類（站點類型、參數(shù)類型），以表格的形式集中顯示所選的站點的數(shù)據(jù)。根據(jù)《城市黑臭水體整治工作指南》中下相關(guān)的分級標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，識別為“黑臭”的水體自動判定為“輕度黑臭”、“中度黑臭”、“重度黑臭”三級。
統(tǒng)計分析
水質(zhì)污染預(yù)警
統(tǒng)計實時和歷史報警數(shù)據(jù)，發(fā)掘需重點關(guān)注的水系情況。
水質(zhì)污染分析
水質(zhì)變化趨勢曲線分析；
水質(zhì)變化的外源污染物分析和內(nèi)源污染物分析；
水環(huán)境容量計算、水質(zhì)分析、水質(zhì)評價及水質(zhì)預(yù)測部分；
黑臭水體監(jiān)控接入其它分析子系統(tǒng)：1. 排水管網(wǎng)管控系統(tǒng)，2.管網(wǎng)上下游分析子系統(tǒng)，3.其它監(jiān)測子模塊。
數(shù)據(jù)管理
新烽光電自主開發(fā)的數(shù)據(jù)濾網(wǎng)軟件NF-Data Quality，具有強大的數(shù)據(jù)清洗和糾錯功能：
設(shè)施管理
實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測儀、液位計、流量計、攝像頭、GPS等設(shè)備基本信息、參數(shù)、位置信息管理，實現(xiàn)設(shè)備的動態(tài)更新。將設(shè)備導(dǎo)入到地圖上顯示，主要基于地圖進行設(shè)備管理定位，支持監(jiān)測設(shè)備詳情查看，包括設(shè)備位置信息、安裝信息等，設(shè)備列表顯示、設(shè)備日志，包括操作人員、時間等的查看。
模型分析
將系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù)錄入模型，通過雨洪水環(huán)境等在線模型對河道的排水及污染演化進行模擬，通過和現(xiàn)實環(huán)境下的監(jiān)測數(shù)據(jù)的模擬，得到符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的模擬參數(shù)，以實現(xiàn)對未來河道水量水質(zhì)變化的預(yù)測。在此基礎(chǔ)上利用污染物擴散、排水管網(wǎng)、SWMM等模型為污染源溯源、污染物擴散分析提供一個智能化手段及工具；為TMDL分析、排水管網(wǎng)分析及之后的RTC一體化河道水量水質(zhì)管控提供科學(xué)依據(jù)。
水污染預(yù)警及污染源溯源
污染源溯源系統(tǒng)通過對河道污染源廢水排口進行實時、連續(xù)監(jiān)測，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、統(tǒng)計、分析，及時、準(zhǔn)確地反映污染源污染排放情況，約束企業(yè)的違法、違規(guī)排污行為，達到遠程監(jiān)控、實時監(jiān)測、超標(biāo)報警、故障報警的目的，為污染減排和總量控制提供數(shù)據(jù)支撐和決策支持。
經(jīng)典案例
