水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)的應(yīng)用分析

黃高凱

摘要：水環(huán)境監(jiān)測過程中，自動化監(jiān)測目標(biāo)的實現(xiàn)，必須要利用自動化監(jiān)測系統(tǒng)，通過自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效提高水環(huán)境監(jiān)測的水平，為水環(huán)境的保護(hù)提供更多科學(xué)的參考依據(jù)。文章重點(diǎn)分析了水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，論述了水環(huán)境自動化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及其存在的問題，探討了水環(huán)境監(jiān)測部門建設(shè)水質(zhì)自動化監(jiān)測系統(tǒng)的對策，希望能夠為今后相關(guān)內(nèi)容的研究提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境；監(jiān)測；自動化系統(tǒng)；應(yīng)用

引言：水污染問題是當(dāng)前社會環(huán)境污染問題的主要表現(xiàn)形式之一，對人們的生存和發(fā)展會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，處理好水污染問題是目前生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)。在進(jìn)行水環(huán)境保護(hù)的過程中，加強(qiáng)對水環(huán)境的監(jiān)測是其中非常重要的一項內(nèi)容，直接關(guān)系到后續(xù)保護(hù)及處理措施的實施和開展。水環(huán)境自動化監(jiān)測系統(tǒng)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是水環(huán)境保護(hù)水平不斷提高的表現(xiàn)，將其應(yīng)用在水環(huán)境監(jiān)測中，能夠極大地提高水環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量和水平。

1水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)的構(gòu)成部分

水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)中，主要構(gòu)成部分包括傳感器、自動采樣器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理及輸出。

首先，傳感器。在水環(huán)境的自動化監(jiān)測中，傳感器是非常關(guān)鍵的設(shè)備。傳感器一般采用的是物理或者化學(xué)方法，將要監(jiān)測的水質(zhì)參數(shù)轉(zhuǎn)邊為便于監(jiān)測的信號，再有數(shù)據(jù)采集設(shè)備讀得數(shù)據(jù)。根據(jù)水環(huán)境項目的不同，傳感器也有所不同，主要可以分為兩類，一類是直接將水質(zhì)參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器，另一類為傳感器分析儀。其次，自動采樣器。在水環(huán)境自動化監(jiān)測過程中，其最大的功能作用是用于采集水樣，為實驗室分析實驗提供高質(zhì)量的樣本。再有，數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器采集的是水質(zhì)參數(shù)，與此同時還要采集與水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備相關(guān)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，如電源是否有電、設(shè)備是否故障等。最后，數(shù)據(jù)處理及輸出。根據(jù)處理的結(jié)果，對當(dāng)前水環(huán)境進(jìn)行全方位的評估，從而制定并選出最佳水資源處理方案。

2水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)應(yīng)用過程中，具有比較明顯的優(yōu)點(diǎn)，集中表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1實時性較強(qiáng)。數(shù)據(jù)中心可以隨時命令數(shù)據(jù)采集站采集數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)所需的時間非常短，并且傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心的過程通常也只需幾秒鐘甚至更短的時間，因此具有較強(qiáng)的實時性。

2.2效率較高。水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)應(yīng)用時，對于一些突發(fā)情況，數(shù)據(jù)采集站可以主動向數(shù)據(jù)中心報告現(xiàn)場的情況，彌補(bǔ)了這一過程中人工觀測的不足，對監(jiān)測效率的提升意義重大。

2.3全天候監(jiān)測。對于水環(huán)境的監(jiān)測，自動化系統(tǒng)的應(yīng)用無時無刻都在監(jiān)測，密切關(guān)注著水環(huán)境的污染狀況，從而有效應(yīng)對定點(diǎn)排污、突發(fā)污染事件問題。

2.4擴(kuò)大水環(huán)境的監(jiān)測范圍。在科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的背景下，自動化監(jiān)測系統(tǒng)可方面地擴(kuò)大水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，進(jìn)一步解決好以往偏遠(yuǎn)地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)采集困難的問題。

3水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)應(yīng)用的不足

自動化監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在水環(huán)境監(jiān)測中，有著十分明顯的優(yōu)點(diǎn)，同時也存在一定的局限。從現(xiàn)階段環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來看，水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)并不能完全取代人工監(jiān)測，正如企業(yè)機(jī)器生產(chǎn)不能完全取代人工生產(chǎn)一樣，在實際的應(yīng)用過程中面臨著一定的困難。一方面，自動化監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用相對較高。另一方面，自動化水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測項目與國家及行業(yè)規(guī)范要求存在較大的差距。比如，部分地區(qū)因為技術(shù)和條件不太成熟，在實施自動化監(jiān)測的過程中，水質(zhì)參數(shù)測量的精度、動態(tài)范圍與人工分析化驗尚有一定的差距。

4水環(huán)境監(jiān)測自動化系統(tǒng)的建設(shè)策略

盡管近年來我國的水環(huán)境自動化監(jiān)測技術(shù)水平有了明顯的提高，但是仍舊有很長的路要走，要想充分發(fā)揮自動化監(jiān)測系統(tǒng)的功能和作用，在進(jìn)行建設(shè)過程中就必須要做好以下兩個方面的工作：

一方面，要實現(xiàn)多種監(jiān)測手段有機(jī)結(jié)合。利用多種水質(zhì)監(jiān)測手段，充分發(fā)揮出不同方法的優(yōu)勢，使得水質(zhì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集及時準(zhǔn)確，項目齊全，覆蓋面廣。比如，一體化水質(zhì)監(jiān)測探頭，可以同自動采樣器相互配合，提升數(shù)據(jù)采集的及時性和數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。另一方面，做到店面相結(jié)合。對于數(shù)據(jù)采集的時效性的提升和數(shù)據(jù)采集覆蓋面的擴(kuò)大，可以采用店面結(jié)合的方法。以自動化水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)來保證數(shù)據(jù)采集的及時性，以自動采樣器、人工化驗分析來得到足夠的監(jiān)測項目，以大范圍、長周期的人工數(shù)據(jù)采集保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的覆蓋面。

5結(jié)語

總而言之，水污染是造成生態(tài)環(huán)境污染的主要因素，保護(hù)好水環(huán)境其實質(zhì)就是保護(hù)好生態(tài)環(huán)境，保護(hù)好人類賴以生存的家園。加強(qiáng)對水環(huán)境的監(jiān)測，單純地依靠人工作業(yè)時無法實現(xiàn)的，必須要充分地借助現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及通信技術(shù)等科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)自動化監(jiān)測，通過人工和自動化監(jiān)測相結(jié)合來提高水環(huán)境的建設(shè)水平，從而更好地實現(xiàn)對水環(huán)境的保護(hù)。