濕地環(huán)境自動監(jiān)控系統(tǒng)

濕地環(huán)境自動監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)橫向的前端設備及監(jiān)控平臺的協(xié)同管理，縱向可與各個業(yè)務系統(tǒng)進行集成互通，同時提供標準接口、協(xié)議規(guī)范和數(shù)據(jù)組織格式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)對第三方平臺的對接分發(fā)；通過技術有效提升管理效率，減少人工干預和信息延遲，亦可改造環(huán)境監(jiān)測業(yè)務流程，簡化管理統(tǒng)計工作。

一、背景概述

“生態(tài)興則文明興，生態(tài)衰則文明衰"這是歷史的回響，也是未來的召喚。“為避免全球濕地持續(xù)退化和喪失而引發(fā)的系統(tǒng)性風險，我們必須以強烈意愿和實際行動，促進各類濕地的保護、修復、管理以及合理和可持續(xù)利用。"但由于早期，人們對環(huán)境的漠視、認識水平的局限以及對經(jīng)濟利益的單純追求，長期以來在圍墾、基建占用、環(huán)境污染、過度捕獵、泥沙淤積、不合理水利工程建設等諸多因素的不斷疊加作用下，濕地資源遭受了嚴重的、不可逆轉(zhuǎn)的破壞。因此對濕地生態(tài)環(huán)境等進行長期連續(xù)監(jiān)測是政府在進行自然資源管理與保護和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等宏觀決策中獲取相關信息數(shù)據(jù)的必要手段。而且從保護生態(tài)系統(tǒng)功能及其穩(wěn)定性方面考慮，也迫切需要在一些關鍵區(qū)域建立生態(tài)環(huán)境自動觀測站，針對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的大氣、植被、水體、土壤等環(huán)境進行觀測，支持氣象條件變化對濕地、森林、湖泊、河流、海灘、戈壁、草原等生態(tài)影響的評估預警工作。

濕地環(huán)境自動監(jiān)控系統(tǒng) 山東天合環(huán)境科技有限公司結(jié)合多年氣象環(huán)境監(jiān)測行業(yè)經(jīng)驗，充分考慮林業(yè)草原環(huán)保國土資源等部門對于生態(tài)環(huán)境監(jiān)控和集中管理的應用需求，利用物聯(lián)網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)通訊技術、地理信息技術等，針對濕地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測設計搭建了一套或多套在濕地生態(tài)區(qū)域環(huán)境觀測大氣、植被生物、水體、土壤等方面數(shù)據(jù)的觀測系統(tǒng)方案，實現(xiàn)對濕地生態(tài)區(qū)域生態(tài)環(huán)境要素的自動連續(xù)觀測，為及時掌握氣象條件對生態(tài)環(huán)境的影響、實現(xiàn)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

二、監(jiān)測依據(jù)

《全國生態(tài)狀況調(diào)查評估技術規(guī)范—濕地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測》

《濕地生態(tài)系統(tǒng)定位研究站建設技術要求（LY/T 1708）》

《濕地生態(tài)系統(tǒng)定位觀測指標體系（LY/T 1707）》

《濕地生態(tài)系統(tǒng)服務評估規(guī)范（LY/T 2899）》

《國家濕地公園建設規(guī)范（LY/T 1755）》

《區(qū)域生物多樣性評價標準(HJ 623)》

《園林綠化十三五規(guī)劃綱要》

《國家陸地生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究網(wǎng)絡中長期發(fā)展規(guī)劃（2008—2020年）》

《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術規(guī)定（試行）》 HJ633-2012

《空氣離子測量儀通用規(guī)范》 GB/T18809-2002

《水質(zhì)采樣方案設計規(guī)定》 GB/T12997-91

《水質(zhì)采樣技術指導》 GB/T12998-91

《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》 GB38382002

《水污染源與在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范》 HJ/T353-2007

《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術規(guī)范》 HJ/T354-2007

《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術規(guī)范》 HJ/T355-2007

《水污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性判別技術規(guī)范》 HJ/T356-2007

《污染源與在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》 HJ/T104-2003

《儀表供電設計規(guī)定》 HG/T20509-2000

《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》 HJ/T212-2005

《環(huán)境污染源自動監(jiān)控信息傳輸、交換技術規(guī)范》 HJ-T352-2007

《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》 HJ/T166-2004

環(huán)境空氣質(zhì)量標準 GB3095-1996

地表水環(huán)境質(zhì)量標準 GB3838-2002

土壤環(huán)境質(zhì)量標準 GB15618 1995

國家林業(yè)局關于印發(fā)《國家濕地公園管理辦法》的通知 林濕發(fā)〔2017〕150號

三、系統(tǒng)建設內(nèi)容

氣象監(jiān)測：空氣溫度、相對濕度、風速、風向、大氣壓力、總輻射、日照時數(shù)、光照強度、紫外輻射、光合有效輻射、凈輻射、天氣現(xiàn)象、降水量、降雪深度、蒸發(fā)量、露點溫度等；

水文監(jiān)測：水位、流量、流速；

水質(zhì)監(jiān)測：水溫、電導率、PH、濁度、懸浮物、余氯、溶解氧、COD、氨氮、亞硝酸鹽、葉綠素、藍綠藻、污泥濁度等；

土壤監(jiān)測：土壤溫度、土壤濕度、土壤PH、土壤鹽分、土壤氮磷鉀等；

環(huán)境質(zhì)量：PM2.5、PM10、噪音、負氧離子、CO2、 SO2、 NO2、O3、CO等；

植被生物：濕地植物動物及其群落監(jiān)測可以采用包含多個視頻監(jiān)控傳感器節(jié)點的網(wǎng)絡作為其長期監(jiān)測的手段。

四、系統(tǒng)概述

此濕地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是一套集數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由前端感知數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、云平臺應用軟件分析系統(tǒng)、終端應用系統(tǒng)及供電系統(tǒng)等組成。

前端感知數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由小氣候氣象觀測站、空氣質(zhì)量監(jiān)測站、水文監(jiān)測站、水質(zhì)監(jiān)測站、負氧離子監(jiān)測站、土壤監(jiān)測站、視頻監(jiān)控等前端監(jiān)測設備組成。

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由遙測終端機、DTU、GPRS等傳輸設備組成。

云平臺應用軟件分析系統(tǒng)接收到來自數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)進行分析，利用云平臺軟件分析計算進行數(shù)據(jù)處理和歸集整理。可以直觀、形象的實時顯示各監(jiān)測點位和整個區(qū)域的空氣質(zhì)量狀況，以及污染物濃度水平，并提供異常報警、區(qū)域空氣質(zhì)量變化趨勢等多種服務。

終端應用系統(tǒng)可通過會議室大屏、戶外LED顯示屏、PC端等方式實時或長期進行監(jiān)測數(shù)據(jù)展示。

供電系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求搭配市電供電、太陽能供電、風光互補供電等多種供電方案，保證設備長期穩(wěn)定運行。

五、系統(tǒng)特點

1、監(jiān)測指標全面、方案配置靈活，可根據(jù)實際需求監(jiān)測濕地生態(tài)區(qū)域各方面環(huán)境要素, 如氣象環(huán)境、水文、水質(zhì)、土壤環(huán)境、空氣環(huán)境質(zhì)量和動植物極其群落監(jiān)測等，模塊化設計極大方便了后期調(diào)試和升級

2、低功耗采集器：靜態(tài)功耗小于50uA

3、系統(tǒng)穩(wěn)定：方案成熟多家實裝案例，后臺運行穩(wěn)定，免維護，故障率低

4、傳感器外殼采用進口ASA材質(zhì)，更有效對抗鹽霧等環(huán)境，防護等級達到IP65以上

5、全自動，適合野外工作，可靠運行于各種惡劣的野外環(huán)境，可無人值守

6、監(jiān)測參數(shù)超限預警，輔助保護區(qū)應急管理

7、云服務平臺，可隨時在線查看、下載和數(shù)據(jù)分析，具有數(shù)據(jù)質(zhì)量控制功能

8、通訊方式可根據(jù)現(xiàn)場按需選配，為方案提供高性價比

9、完善的防雷擊。抗干擾等保護措施

10、支持擴展：支持傳感器擴展，485接口、modbus協(xié)議傳感器都可以直接使用