生态湿地水环境智能监测系统的设计.pdf

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1、2015年9月建材与装饰水利建设生态湿地水环境智能监测系统的设计陈堃（安徽省水利水电勘测设计院安徽合肥230000）摘要：本文分析生态湿地水环境智能监测系统的总体需求，介绍了系统的设计思路，并详细介绍系统的建设方案。系统通过对水质、水动力、气象等对象的监测，结合视频监控对湿地内外的水环境及生态进行监测，积累大量原始数据，为湿地水生态修复的成功应用提供可靠的技术支撑。关键词：湿地；水生态；系统集成中图分类号：X84文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）36-0321-021引言信息进行统一管理和存储，以便于对于湿地水生态变化情况的合肥市巢湖沿岸水环境治理及生态修复工程位于合肥市

2、滨研究，为生态修复工程提供可靠的技术支持。湖新区，湿地面积约211万m2，内设有子湖、水道、芦苇等。工程3总体建设方案实施并完成后续植物种植后，有利于保护耕地资源和减少湖泊根据总体需求，生态湿地水环境智能监测系统构建，充分考淤积及氮磷流失；同时，生态湿地及水生植物可起到过滤、吸收虑各段湿地的出入口以及内湖各点的水生态及水文指标情况，及降解水体污染物作用，并可将蓝藻堆积区推离近岸，有利于水同步对从水体分层生态监测、湖泊水文水动力监测、气象环境等体环境和滨水环境改善。方面进行综合监测，并构建完善的视频监控系统。此外，在市水2总体需求务局建立智能监测系统平台，对各个监控点进行管理，对数据进为了确保

3、生态湿地生态修复工程能长期有效地发挥作用，需行存储和分析。构建湿地水环境智能监测系统，通过对湿地内外关键位置的水3.1系统层次结构生态、水文、气象等环境数据的实时监测，及时掌握湿地的过滤、根据系统建设目标，构建系统框架，避免重复建设，为系统开吸收及降解情况，并积累原始数据，以利后期对湿地型水生态修发建设和行维护打下坚实的基础。系统层次结构包括：应用层、复模式进行研究分析。应用支撑层、数据管理层、网络传输层和数据采集层，层次结构2.1水质监测需求如图1所示。工程湿地上游为城市河道，主要污染源为生活污水及雨水，将给湿地内湖带来的大量有机物以及总磷、总氮等富营养物质。为了直观地体现湿地净化水质的效

4、果，防止湿地内湖突发性污染及藻类暴发，需对景观湿地水质进行实时监测。2.2水动力监测需求湿地是具有半水半陆的过渡性生态环境及过渡性的水文情势，水动力对浮游生物的数量、分布的影响十分明显，水动力过程与理化因子是影响水体富营养化状态和水华的暴发的重要因图1系统层次结构图素，因此需要对流速及流向进行分层监测，对关键点位的湖流水3.2总体设计动力进行过程监测。3.2.1数据采集层2.3气象监测需求数据采集层的主要工作是通过设立在湿地内外水环境监测气候变化将直接影响到湿地面积、水质、结构和功能以及生点和视频监测点对各类信息进行采集，主要包括：水质信息、水态脆弱性等。气候的变化可能导致湿地水位波幅增大，

5、对湿地生文水动力、气象及视频信息的采集。态造成影响。因此对湿地的各项气象指标进行在线监测，可以为（1）水质监控：对水质的监测需通过长时间、连续高频、不同湿地资源的有序开发提供技术支撑。层位同步观测数据，分析湿地水温的垂向分层特征，并通过同步2.4视频监控需求监测不同水温层的叶绿素、蓝绿藻、pH、溶解氧、电导率等指标，现场图像也是水生态环境监测的重要对象，它可以反映被监综合分析水温分层对各指标的影响因素。为此，水质监测方式采测区域现场的水的污染情况，水的颜色，蓝绿藻，水上漂浮物垃用在监测点安装升降装置，并搭载多参数水质传感器实现对不圾等情况，可以用于出现突发污染事件时候辅助远程指挥现场同水位层

6、面的水质监测，从而充分了解浅水水体的各种物理、化应急处理。学和生物指标分层特征。2.5智能监控需求（2）水文水动力监测：浅水湖泊中，水动力对浮游生物的数对湿地水环境的研究需要基于水质、水动力、气象等数据的量、分布的影响十分明显。由于湿地内湖水流缓慢，流速低，流向长期积累和分析，工程需要建立一套智能监控平台对所有数据不确定，用传统的测流设备较难实现长期稳定在线监测。在本项·321·水利建设建材与装饰2015年9月目中，采用座底式安装的四波束ADCP，向上发射波束，可测量安立即检测、自动采样频率、标定、调整参数等。装点垂线方向从水底到水面的各流层的流向及流速。（4）视频实时监控。系统在GIS地图

7、上集成视频监控系统的（3）气象监测：在湿地外主湖区监测点位置部署一套气象监视频图像，利用视频监控系统的接口实现对摄像机的远程控制，测系统，同步监测影响湿地生态的主要气象因素：降雨量、风速、对监控过程中出现的嫌疑目标进行识别、报警并保存相关信息，风向、气温、气压、湿度等指标。及时发现污染事故。（4）视频监控：在湿地内水资源监测点及其他重要位置设立（5）数据审核处理。按照水环境监测规范，对原始数据进行必视频监控点