智慧水质监控信息管理平台是基于物联网(IoT)、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术构建的,面向水资源管理、水环境监测、供水安全、污水处理、水生态保护等应用场景的综合性信息化管理平台。该平台通过对水质数据的实时采集、智能分析、动态监控与科学管理,实现水环境质量的“可知、可控、可预警、可追溯”,为政府监管部门、水务公司、环保机构、工业企业及社会公众提供全方位的水质信息服务和决策支持。
1. 水质监测数据实时采集
平台支持对水源地、河流、湖泊、水库、供水管网、排污口、污水处理厂等关键点位的水质数据进行在线采集,覆盖常规五参数(pH值、溶解氧、电导率、浊度、水温)、有机物指标(COD、BOD、TOC)、营养盐类(氨氮、总氮、总磷)、重金属(铅、汞、镉、铬、砷等)、微生物(余氯、大肠杆菌群)等核心指标,并可根据实际需求扩展定制参数。通过兼容多品牌、多型号监测设备的标准化通信协议(如Modbus、MQTT、HTTP、TCP等),实现监测数据的自动稳定传输,同时支持手动数据补录,适配复杂场景需求。
2. 数据存储与质量管理
依托高性能时序数据库与大数据平台,平台高效存储海量水质监测数据(分钟级至小时级粒度),并内置数据清洗、异常检测、缺失值补偿及校准算法,自动识别并处理无效数据(如传感器故障导致的极端值、通信中断缺失值),确保数据的完整性、准确性与一致性。同时支持历史数据分级归档与快速检索,满足长期保存与合规性查询要求。
3. 实时监控与可视化展示
通过GIS地理信息系统与多维度图表,平台实现水质数据的直观可视化:
实时水质大屏:动态展示全域水质地图、关键指标数值(如达标率、主要污染物浓度)、监测点状态(正常/异常)、预警信息等核心内容
分层可视化:支持按区域(流域/城市/监测点)、时间(实时/日/月/年)、指标类型(常规/重金属/营养盐)等维度分层钻取分析,结合热力图、仪表盘、折线图等图表类型,清晰呈现水质时空分布特征;
移动端适配:提供手机/平板端应用,支持实时数据查询、地图导航至监测点、预警信息推送等功能,便于现场巡查与应急响应。
4. 智能分析与预警预报
平台集成智能算法引擎,提供多层级分析预警能力:
趋势与关联分析:自动分析水质指标的短期波动、长期变化趋势及指标间相关性(如氨氮与总磷的共变关系),辅助识别潜在污染成因;
多级预警机制:基于国家标准(如《地表水环境质量标准》GB 3838)、地方标准或用户自定义阈值,对超标指标(如COD>40mg/L、氨氮>2mg/L)触发“提示-预警-严重-紧急”四级报警,自动推送报警信息至责任人(含监测点位置、超标指标、数值、时间等详情);
AI预测(可选):通过机器学习模型预测未来24-72小时水质变化趋势(如溶解氧下降、重金属浓度上升),为提前干预提供依据。
5. 水质评价与分级管理
严格遵循国家水质分类标准(如Ⅰ类-Ⅴ类及劣Ⅴ类),平台自动对监测点位水质进行综合评价与等级判定,直观展示水质类别(如“Ⅱ类水”“劣Ⅴ类水”)、主要污染因子(如总磷超标)及达标情况(达标/不达标)。支持自定义评价体系(如工业园区专项指标),并生成周期性(日/周/月)水质评价报告,辅助管理者快速掌握区域水质整体状况。
6. 污染溯源与辅助决策
结合GIS空间分析、气象水文数据及排污记录,平台可定位污染事件发生点位,分析污染扩散路径与影响范围(如下游饮用水源受威胁程度),辅助判定责任区域或污染源(如周边工业企业违规排放)。同时为应急响应提供决策支持,包括应急预案调用、处置措施跟踪(如拦截、净化)、效果评估(如水质恢复时间)等,提升突发水污染事件的应对效率。

