唐 旭

(太原市衛(wèi)生監(jiān)督綜合行政執(zhí)法隊(duì)，山西 太原 030001)

0 引言

水資源的清潔度對群眾的生產(chǎn)生活都有著較為直接的影響，要想實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測工作質(zhì)量的提升，需要相關(guān)的技術(shù)分析人員在現(xiàn)有技術(shù)支撐的前提下，合理分析信息技術(shù)手段。監(jiān)測信息系統(tǒng)的全面構(gòu)建可以加快水質(zhì)監(jiān)測工作的推進(jìn)，提升監(jiān)測分析質(zhì)量。相關(guān)技術(shù)人員在原有的分析技術(shù)基礎(chǔ)上，對水源地的實(shí)際環(huán)境、地域的特點(diǎn)等信息內(nèi)容傳輸?shù)剿|(zhì)監(jiān)測信息系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)的監(jiān)測分析，將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)信息平臺中，加快水質(zhì)監(jiān)測分析，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測信息的辦公自動化分析模式。

1 系統(tǒng)開發(fā)與功能的實(shí)現(xiàn)

為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展現(xiàn)狀，相關(guān)分析單位對當(dāng)前的水資源分析工作進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)劃，尤其對于水資源的綜合治理分析實(shí)施單位的各項(xiàng)工作都有了系統(tǒng)的籌備，要求在未建立水質(zhì)自動監(jiān)測站的情況下，有效縮短最終的檢測結(jié)果上報(bào)流程，做好相關(guān)檢測文檔的分析統(tǒng)籌，自動優(yōu)化檢測報(bào)告的傳輸時(shí)間，讓各級分析人員都能在較短的時(shí)間內(nèi)對不同監(jiān)測位置的水質(zhì)結(jié)果進(jìn)行分析，就設(shè)定了專項(xiàng)的監(jiān)測信息系統(tǒng)(見圖1)。通過軟件開發(fā)設(shè)計(jì)工作的推進(jìn)，將水質(zhì)監(jiān)測信息充分融入日常的工作環(huán)境，同時(shí)將整個(gè)監(jiān)測過程進(jìn)行統(tǒng)籌，形成了一套完整的數(shù)據(jù)、信息、統(tǒng)計(jì)、評價(jià)一體化的信息分析工作模式，逐漸實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)監(jiān)測信息辦公自動化。在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)主要由傳感器、遙測終端機(jī)(RTU)、網(wǎng)關(guān)基站、服務(wù)器、PC終端或者手機(jī)終端組成。每個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)都是以遙測終端為核心完成數(shù)據(jù)的采集和傳輸。遙測終端承擔(dān)數(shù)據(jù)采集、緩存、傳輸?shù)娜蝿?wù)，同時(shí)擔(dān)任中繼的角色，以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大傳輸距離的目的。每個(gè)網(wǎng)關(guān)基站科技組建可以含1 000個(gè)遙測終端站點(diǎn)的龐大監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，站點(diǎn)可以分布在全國能接收到中國移動信號的任意網(wǎng)絡(luò)。用戶可通過PC終端或者手機(jī)終端在任意地點(diǎn)、任意時(shí)間上網(wǎng)登錄系統(tǒng)服務(wù)器，查看、處理數(shù)據(jù)。

圖1 監(jiān)測信息系統(tǒng)構(gòu)建/個(gè)

這項(xiàng)系統(tǒng)的工作方式可以對基礎(chǔ)的水質(zhì)信息的原始數(shù)據(jù)資料進(jìn)行錄入、查詢、修改、刪除等，可以在系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)算分析，形成各種報(bào)表，從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的打印、梳理以及匯總整理等。水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)包含水質(zhì)在線分析儀器、取水系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、集成輔助系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)操作的實(shí)際特點(diǎn)分析

2.1 精準(zhǔn)性

將不同的項(xiàng)目內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算管控，同時(shí)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)本身的各種標(biāo)準(zhǔn)差異范圍對異常數(shù)據(jù)信息或同一種樣品的不同項(xiàng)目內(nèi)容的相關(guān)性進(jìn)行分析，之后結(jié)合相關(guān)的要求對質(zhì)量進(jìn)行控制分析以便于實(shí)現(xiàn)重復(fù)的檢查確認(rèn)。隨著原始數(shù)據(jù)的提交處理，校驗(yàn)審核人員結(jié)合原始數(shù)據(jù)對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)校驗(yàn)判斷，以規(guī)避輸入錯誤。出現(xiàn)問題之后，應(yīng)將相關(guān)信息及時(shí)傳遞給數(shù)據(jù)檢測人員，再重新輸入提交檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果。審核人員也要通過這種工作方式做好質(zhì)量的控制分析，以保證最終數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和有效性[1]。實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o人船所在的地點(diǎn)、監(jiān)測的水質(zhì)數(shù)據(jù)、正在執(zhí)行的任務(wù)等參數(shù)信息，并能夠提供分析比較后的可視化圖形，為領(lǐng)導(dǎo)決策、治理進(jìn)展等提供直觀顯示。安裝在無人船前端的攝像頭將采集到的圖像數(shù)據(jù)傳送給嵌入式前端，即視頻服務(wù)器。圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過H264的壓縮處理后，可通過局域網(wǎng)或3G、4G、5G網(wǎng)絡(luò)傳遞給監(jiān)控用戶。也可通過控制視頻服務(wù)器對感興趣的場景進(jìn)行拍攝或者錄像。該視頻服務(wù)器可以選擇多客戶端接入模式，實(shí)現(xiàn)多用戶監(jiān)控功能。

2.2 適時(shí)性

結(jié)合當(dāng)前國家制定的關(guān)于地表水環(huán)境質(zhì)量的判斷分析標(biāo)準(zhǔn)，將監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)注在電子地圖上，反映了當(dāng)前不同斷面結(jié)構(gòu)所控制的河水水質(zhì)的特點(diǎn)和類型，再使用不同的顏色區(qū)分。同時(shí)在任意一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)都可以有效地查詢這個(gè)區(qū)域環(huán)境下的所有歷史數(shù)據(jù)以及水質(zhì)的不同資料信息結(jié)構(gòu)，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)信息的接入、傳遞和分析對這個(gè)區(qū)域的水質(zhì)環(huán)境情況進(jìn)行隨時(shí)隨地的檢查，為各級分析人員掌握水質(zhì)情況以及水質(zhì)質(zhì)量提供助力。水質(zhì)的微量成分主要用水質(zhì)檢測儀器分析，包括原子吸收光譜法和氣、液相色譜法等離子發(fā)射光譜法。系統(tǒng)了解各種水質(zhì)指標(biāo)的含義具有非常關(guān)鍵的意義。對任何水生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境都是通過嚴(yán)格選擇的指標(biāo)進(jìn)行檢測并分析結(jié)果的。監(jiān)測信息系統(tǒng)工作模式如圖2所示。

圖2 監(jiān)測信息系統(tǒng)工作模式

2.3 實(shí)用性

在整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)中，監(jiān)測工作的各項(xiàng)任務(wù)都包含在內(nèi)，例如上崗相關(guān)信息的分析、檢測方式的判斷分析、監(jiān)測儀器的合理化使用、標(biāo)準(zhǔn)分析物質(zhì)的分析等，同時(shí)也要設(shè)定標(biāo)志牌，對有效期以及停用狀態(tài)進(jìn)行明確的標(biāo)注，同時(shí)通過使用不同的顏色進(jìn)行提示，防止出現(xiàn)無證上崗或過期使用現(xiàn)象，確保監(jiān)測工作有效推進(jìn)。建立健全員工分析信息審核系統(tǒng)，做好河道基礎(chǔ)信息、監(jiān)測斷面信息的系統(tǒng)管控，以便于各級分析人員對各個(gè)區(qū)域環(huán)境、水質(zhì)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督管控，為整個(gè)區(qū)域環(huán)境下的水環(huán)境綜合治理工作提供有力的支撐。同時(shí)也要結(jié)合上級分析單位的要求，設(shè)定專項(xiàng)的表單傳輸分析格式，通過構(gòu)建系統(tǒng)表單，將系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都在表單中呈現(xiàn)，便于后期的綜合統(tǒng)計(jì)以及全面的存儲。常規(guī)水質(zhì)檢測方法中最典型的就是氧化還原與電化學(xué)方法，有水的電導(dǎo)率、氧化與還原電位以及pH等離子選擇電極的各種指標(biāo)，比如許多金屬離子等，多以溶解量以及氯離子含量為指標(biāo)。

2.4 直觀性

在當(dāng)前的系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)上要設(shè)定導(dǎo)航工作窗口，當(dāng)監(jiān)測工作進(jìn)入工作流程結(jié)構(gòu)中后，整個(gè)系統(tǒng)就開始了正常的工作流程傳輸(見圖3)，每一項(xiàng)工作任務(wù)要以何種形態(tài)進(jìn)行工作，要確認(rèn)整個(gè)工作系統(tǒng)的傳輸方式。首先要做好任務(wù)的編制、分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)、做好數(shù)據(jù)下達(dá)、明確檢測分析、做好教研分析、推動審核管控、形成專業(yè)報(bào)告。每一個(gè)系統(tǒng)工作流程都應(yīng)在當(dāng)前的工作流程結(jié)構(gòu)主體中系統(tǒng)地呈現(xiàn)，通過后臺的操作，對每一個(gè)流程進(jìn)度都要設(shè)定明確的工作流程狀態(tài)反饋指示，便于提示哪一個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)完成、哪一個(gè)項(xiàng)目沒有完成，同時(shí)可以及時(shí)地傳輸和反映檢測結(jié)果的呈現(xiàn)狀態(tài)、斷面的監(jiān)測結(jié)果，讓分析人員在較短的時(shí)間內(nèi)對檢測結(jié)果進(jìn)行判斷分析[2]。

圖3 監(jiān)測信息系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3 監(jiān)測信息系統(tǒng)在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用

為了適應(yīng)各級分析單位的實(shí)際要求，加快實(shí)現(xiàn)信息化的資源共享分析工作推進(jìn)，中心分析單位在不同的職能以及層次結(jié)構(gòu)下，設(shè)定了不同的顯示分析以及查詢分析的工作要求，只要進(jìn)入信息系統(tǒng)就可以針對不同單位部門的實(shí)際需求對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢或?qū)?，?shí)現(xiàn)資源共享的核心目的。其次降低原始數(shù)據(jù)的容錯率，以保證統(tǒng)計(jì)信息和數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性。這項(xiàng)系統(tǒng)經(jīng)過了一段時(shí)間的運(yùn)作參數(shù)升級優(yōu)化，受到了各基層檢測分析人員以及各級水質(zhì)分析人員的關(guān)注，一方面相關(guān)檢測人員不再受到煩瑣計(jì)算方式的影響，降低了錯誤的產(chǎn)生率，導(dǎo)致整個(gè)檢測結(jié)果更加科學(xué)、合理以及精準(zhǔn)。另一方面讓統(tǒng)計(jì)人員減少了數(shù)據(jù)的傳輸以及審核的困難，可以按照相關(guān)需求將不同的數(shù)據(jù)報(bào)告直接導(dǎo)出完成上交，減少了工作量，提升了工作效率。最后這種監(jiān)測信息系統(tǒng)的構(gòu)建可以做到各類信息資料的有效保存，對一些原始的文件數(shù)據(jù)資料可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的歸根溯源，信息系統(tǒng)可以高效地存儲從監(jiān)測任務(wù)的編制分析到檢測報(bào)告全面完成中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的存儲分析工作，便于各級分析人員對不同的監(jiān)測任務(wù)中不同檢測節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測人員進(jìn)行關(guān)注，也便于相關(guān)的工作人員對原始數(shù)據(jù)信息內(nèi)容、監(jiān)測分析方式、使用儀器設(shè)備、質(zhì)量控制方式方法等有一個(gè)較為全面系統(tǒng)的認(rèn)識和了解，提升整體的監(jiān)測分析質(zhì)量[3]。通過監(jiān)測信息系統(tǒng)在水質(zhì)監(jiān)測中的使用，實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)監(jiān)測的科學(xué)化分析。

4 結(jié)語

通過監(jiān)測信息系統(tǒng)的有效使用，可以進(jìn)一步降低當(dāng)前水質(zhì)監(jiān)測信息系統(tǒng)的工作成本，實(shí)現(xiàn)辦公自動化的落實(shí)推進(jìn)，促進(jìn)了信息利用率的提升，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了各單位之間各項(xiàng)工作的有效落實(shí)和全面開展，讓水質(zhì)分析工作逐漸呈現(xiàn)出一種制度化、綜合化、信息化的分析模式，也盡可能發(fā)揮了水質(zhì)檢測在各級分析單位之間的決策影響作用，有針對性地實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域環(huán)境下的河道綜合治理工作。