一种平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统技术方案

本发明专利技术提供一种平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，包括：基本信息管理模块，基本信息管理模块用于建立水系、监测点、污染源、社会经济、市政设施、安全保障的基本信息数据库；水环境分析与评价模块，水环境分析与评价模块用于进行水质分析、生成水质报告并提供历史数据查询；水环境监控预警模块，水环境监控预警模块用于进行预警信息配置、水质及污染源超标预警、监控预警管理、水质模拟预测、溯源分析；水环境风险管控模块，水环境风险管控模块用于进行风险源管理、敏感源管理、企业风险评估、区域风险评估。本发明专利技术能够加强平原河网区域水环境的综合管理，提高平原河网区域水环境的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统
本专利技术涉及水环境监测
，具体涉及一种平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统。
技术介绍
随着全球对水环境和水安全问题的日益重视，水环境和水安全问题已经成为关系到人类经济、社会和环境可持续发展的重大问题。现有技术中，水环境管理部门一般仅对区域水文、水质、水生态等进行常规监测和监管，对影响水文水质的其他要素信息监管往往不足，各种信息相对孤立，不能提供相互支撑。而影响水环境和水安全因素具有多样性和不确定性，因此现有常规水环境管理方式无法从根源处解决水环境和水安全问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，能够加强平原河网区域水环境的综合管理，提高平原河网区域水环境的安全性。本专利技术采用的技术方案如下：一种平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，包括：基本信息管理模块，所述基本信息管理模块用于建立水系、监测点、污染源、社会经济、市政设施、安全保障的基本信息数据库；水环境分析与评价模块，所述水环境分析与评价模块用于进行水质分析、生成水质报告并提供历史数据查询；水环境监控预警模块，所述水环境监控预警模块用于进行预警信息配置、水质及污染源超标预警、监控预警管理、水质模拟预测、溯源分析；水环境风险管控模块，所述水环境风险管控模块用于进行风险源管理、敏感源管理、企业风险评估、区域风险评估。所述的平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统还包括：GIS模块，所述GIS模块用于基于所述基本信息数据库对水环境监测区域的电子地图进行放大、缩小、移动和图层控制；数据监测模块，所述数据监测模块用于从水质监测设备获取水环境监测区域水体的实时数据，并将所述实时数据传输至所述基本信息管理模块。所述基本信息管理模块包括：水系单元，所述水系单元存储水质等级、河流上下游、长度、流向、流量、流域面积、水域面积、常水位和平均设计水位、河流边坡；监测点单元，所述监测点单元存储监测数据类型、监测断面位置、水质因子、水质类别、监测时间、监测因子、所属河流，所述监测数据类型包括手工监测和自动监测；污染源单元，所述污染源单元存储工业源、污水处理厂、农业源和生活源列表信息；社会经济单元，所述社会经济单元存储年份、人口和经济类型；市政设施单元，所述市政设施单元存储网分布、污水口、雨水口、闸坝信息；安全保障信息单元，所述安全保障信息单元存储应急专家、应急预案、应急知识、应急资源管理；专题图层单元，所述专题图层单元存储地表水功能区划、生态红线区域、水生态功能区。所述水环境分析与评价模块包括：水质分析单元，所述水质分析单元基于水十条和水质自动站进行水质分析；水质报告单元，所述水质报告单元用于从所属监测点数据库提取各监测点的水环境数据，并以日报、周报、月报和年报的形式或者专题报告进行分类统计建立水质报告；历史数据查询单元，所述历史数据查询单元用于提供手工监测和自动监测项目的参数查询。所述水环境监控预警模块包括：预警信息配置单元，所述预警信息配置单元用于配置水质和污染源预警信息；水质及污染源超标预警单元，所述水质及污染源超标预警单元用于通过电子地图标记预警站点的预警状态分布，并对预警信息进行记录；监控预警管理单元，所述监控预警管理单元用于针对预警信息，开展预警应急任务发布，同时启动应急响应、应急处置和应急保障，提供应急任务的查看、应急任务办理的全流程流转；水质模拟预测单元，所述水质模拟预测单元用于进行水质预测和水质污染预报；溯源分析单元，所述溯源分析单元用于基于高程数据建立河流流向和支流干流的拓扑关系。所述水质模拟预测单元包括水质预测子单元和水质污染预报子单元，所述水质预测子单元通过机器学习实现水质预测，所述水质污染预报子单元通过构建一维河网水质模型模拟方案并展示模拟结果。所述水质预测子单元具体用于基于各个监测点的等间距历史监测数据，开展动态灰色系统模型GM(1，1)的水质预测，并开展人工神经网络模型的水质预测，以及根据组合预测原理，采用加权系数法，对动态灰色模型预测结果与人工神经网络模型预测结果进行组合，获得最终的水质预测结果。所述水质污染预报子单元具体用于设置模拟时间、河网空间信息、水文水质信息、污染事故、水动力边界条件，然后运行模拟方案，显示污染物迁移过程和曲线分析图。预警过程包括根据水质评价标准，判断水质预测值是否符合相应的指标要求，若不符合，则查看预警点位及周边信息，控制溯源分析单元开展溯源分析，排查可能的污染源，然后根据风险管控应急管理章程，将污染溯源任务发送至下级分区负责人，同时启动应急响应，应急处置和应急保障。所述水环境风险管控模块包括：风险源管理单元，所述风险源管理单元用于对风险源企业、危化品仓库、加油站、码头、输油管线等进行电子地图展示；敏感源管理单元，所述敏感源管理单元用于对小区、学校、医院、水源地保护区、生态红线区进行管理；企业风险评估单元，所述企业风险评估单元用于通过构建水企业突发水环境事件分级矩阵开展评价工作，并进行结果展示；区域风险评估单元，所述区域风险评估单元用于通过构建水环境突发环境事件风险指标体系开展评级，并进行结果展示。本专利技术的有益效果：本专利技术通过建立各种信息的关联，加强了对重点区域、重点断面的针对性重点监控；通过建立水质数据分析与评价，对不同属性监测数据进行分析评价和趋势分析；对自动监测站点开展预测预报，帮助监测者及管理人员识别水环境污染区域及污染级别，帮助决策者在发生水污染事件时做到判断准确、处理及时和措施有效；结合GIS的图形显示功能，对监测区域水系、水质、污染源等进行监管图形一体化显示，实现了一张图的功能，由此，能够加强平原河网区域水环境的综合管理，提高平原河网区域水环境的安全性。附图说明图1为本专利技术实施例的平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统的方框示意图；图2为本专利技术一个实施例的平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统的方框示意图；图3为本专利技术一个实施例的基本信息管理模块的方框示意图；图4为本专利技术一个实施例的水环境分析与评价模块的方框示意图；图5为本专利技术一个实施例的水环境监控预警模块的方框示意图；图6为本专利技术一个实施例的水环境风险管控模块的方框示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例的平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统包括基本信息管理模块10、水环境分析与评价模块20、水环境监控预警模块30和水环境风险管控模块40。其中，基本信息管理模块10用于建立水系、监测点、污染源、社会经济、市政设施、安全保障的基本信息数据库；水环境分析与评价模块20用于进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，其特征在于，包括：/n基本信息管理模块，所述基本信息管理模块用于建立水系、监测点、污染源、社会经济、市政设施、安全保障的基本信息数据库；/n水环境分析与评价模块，所述水环境分析与评价模块用于进行水质分析、生成水质报告并提供历史数据查询；/n水环境监控预警模块，所述水环境监控预警模块用于进行预警信息配置、水质及污染源超标预警、监控预警管理、水质模拟预测、溯源分析；/n水环境风险管控模块，所述水环境风险管控模块用于进行风险源管理、敏感源管理、企业风险评估、区域风险评估。/n

【技术特征摘要】
1.一种平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，其特征在于，包括：
基本信息管理模块，所述基本信息管理模块用于建立水系、监测点、污染源、社会经济、市政设施、安全保障的基本信息数据库；
水环境分析与评价模块，所述水环境分析与评价模块用于进行水质分析、生成水质报告并提供历史数据查询；
水环境监控预警模块，所述水环境监控预警模块用于进行预警信息配置、水质及污染源超标预警、监控预警管理、水质模拟预测、溯源分析；
水环境风险管控模块，所述水环境风险管控模块用于进行风险源管理、敏感源管理、企业风险评估、区域风险评估。


2.根据权利要求1所述的平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，其特征在于，还包括：
GIS模块，所述GIS模块用于基于所述基本信息数据库对水环境监测区域的电子地图进行放大、缩小、移动和图层控制；
数据监测模块，所述数据监测模块用于从水质监测设备获取水环境监测区域水体的实时数据，并将所述实时数据传输至所述基本信息管理模块。


3.根据权利要求2所述的平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，其特征在于，所述基本信息管理模块包括：
水系单元，所述水系单元存储水质等级、河流上下游、长度、流向、流量、流域面积、水域面积、常水位和平均设计水位、河流边坡；
监测点单元，所述监测点单元存储监测数据类型、监测断面位置、水质因子、水质类别、监测时间、监测因子、所属河流，所述监测数据类型包括手工监测和自动监测；
污染源单元，所述污染源单元存储工业源、污水处理厂、农业源和生活源列表信息；
社会经济单元，所述社会经济单元存储年份、人口和经济类型；
市政设施单元，所述市政设施单元存储网分布、污水口、雨水口、闸坝信息；
安全保障信息单元，所述安全保障信息单元存储应急专家、应急预案、应急知识、应急资源管理；
专题图层单元，所述专题图层单元存储地表水功能区划、生态红线区域、水生态功能区。


4.根据权利要求3所述的平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，其特征在于，所述水环境分析与评价模块包括：
水质分析单元，所述水质分析单元基于水十条和水质自动站进行水质分析；
水质报告单元，所述水质报告单元用于从所属监测点数据库提取各监测点的水环境数据，并以日报、周报、月报和年报的形式或者专题报告进行分类统计建立水质报告；
历史数据查询单元，所述历史数据查询单元用于提供手工监测和自动监测项目的参数查询。


5.根据权利要求4所述的平原河网区水环境监测预警与安全保障管理系统，其特征在于，所述水环境监控预警模块包括：
预警信息配置单元，所述预警信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佩，林欢，范秀娟，周俊，陈晶，
申请(专利权)人：常州市环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32