地下水资源监测系统实施方案.docx

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1、地下水资源监测系统实施方案目录1综述21.1 实施方案的建设背景21.2 项目的建设地点21.3 实施方案的建设原则21.4 实施方案的建设内容31.5 实施方案的建设标准和依据32实施方案的需求分析62.1 实施方案的功能需求62.2 实施方案的信息量指标63实施方案的配置设计H3.1 实施方案的总体构架113.2 信息资源规划和数据库设计123.3 应用支撑系统的配置设计223.4 数据处理和存储系统设计343.5 终端系统与接口设计393.6 计算机网络的配置与要求414项目建设与运行管理464.1 系统运行管理维护机构464.2 项目施工管理制度465系统使用维护人员的配置与培训485

2、.1人员培训计划486项目投资概算516.1 投资预算编制说明516.2 系统投资预算表531综述1.1 实施方案的建设背景随着人口的增长和社会经济的快速发展，对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来，我国地下水的开采量以每年25亿立方米的速度递增，全国有400个城市开采地下水，40%的耕地部分或全部依靠地下水进行灌溉，地下水的供给量已经占到了全国总供水量的20%,北方缺水地区占到了52%,在华北和西北城市供水中占到了72%和66%,有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。地下水是水资源重要的组成部分，虽属可再生资源，但地下水更新和自净非常缓慢，一旦被污染，所造成的环境与生态破坏，往往

3、长时间难以逆转。目前中国90席的城市地下水遭受污染，已呈现由点向面扩展的趋势。而我国地下水污染治理技术与工程应用刚刚起步，因此，加强对地下水的监控和相应技术的开发成为一种迫切需要。1.2 项目的建设地点XX城依水而建，因水而兴，无论它的物质文明还是精神文明，都与水息息相关。XX的自然景观和人文遗产都离不开水。青衣山由于麻浩河的开凿而被分解为凌云、乌尤、马鞍三山。有了麻浩河，才有“绿影一堆漂不去波光云影，鸥鸟飞翔，两三渔火疑星落，千百帆橘戴月收。“山水XX,水是XX不可或缺的城市符号,爱XX,就要爱护XX的水资源。随着城市化进程与工业的发展,XX市对地下水的需求量也大幅增大,为了保证地下水质不受

4、污染、地下水量不过分采取，维持整个水的储量平衡和不受污染，实时掌握地下水位、水质尤为重要。1.3实施方案的建设原则项目建设遵循以下原则：实用性：满足水资源监测管理系统的功能需求，并能够产生积极的效果。先进性：采用成熟可靠的前沿技术，顺应技术发展的主流方向，确保系统整体技术先进。整体性：注重整体规划，确保系统各个环节指标协调一致。经济性：追求最佳性能/价格比，充分利用已建、在建和后续建设的信息化系统成果，避免重复建设。可扩展性和兼容性：保障系统在其生命周期内能够与其主流技术兼容，系统功能可扩充，并能够在不同档次、不同规模的平台上运行。可靠性：确保系统整体运行稳定、安全、可靠。14实施方案的建设内

5、容D项目建设的目标是：运用先进的信息采集传输技术、水质检测技术、计算机信息系统集成技术，实现对项目地区的地下水的水位、水质等信息的自动、连续、实时地在线监测，为水环境的保护与决策提供科学的依据。2）项目建设的规模是：系统建设规模为1123134元人民币。3）项目建设的内容是：（1）水资源监测中心站1个（包括：中心站机房计算机局域网、水资源监测系统数据接收处理软件、水资源监测系统中心站机房及值班室的配套设备）。（2）地下水监测点2个（从地下水系的上游选取1个监测点、下游选取1个监测点；实现地下水水位、水质常规五参数的在线实时监测）。1.5实施方案的建设标准和依据本项目建设的标准包括:1）中华人民

6、共和国水法（1988年颁布，2002年修改）；2）中华人民共和国环境保护法（1989年颁布）；3）中华人民共和国水污染防治法（1984年颁布，2008年修改）；4）中华人民共和国可再生能源法（2006年颁布）；5）取水许可和水资源费征收管理条例（中华人民共和国国务院第460号令）6）水资源费征收使用管理办法（财政部、发改委、水利部200879号文）；7）中华人民共各国可再生能源产业发展指导目录（发改委2005年制订）；8）可再生能源发展专项资金管理暂行办法（财政部2006年颁布）；9）关于大力推进浅层地热能开发利用的通知（国土资发2008249号）；10）取水许可管理办法（水利部第34号令）；

7、11）建设项目水资源论证管理办法（水利部、国家计委2002第15号令）12）XX省中华人民共和国水法实施办法（xx省政府第99号令，2005年）；13）XX省人民政府关于加强节能工作的决定（川府发20078号）；14）xx省建设项目水资源论证报告书编制要求（试行）（XX省水利厅川水函（2004）100#）；15）关于全面推进节水型社会建设的意见（川府发201139号）。16）关于调整水资源费征收标准的通知（川办函（2005）I1O号）；17）XX省城市供水管理条例（2000年颁布，2011年修正）；18）成都市水资源管理条例（1992年6月实施）；19）成都市地下水资源管理办法（2007年9月

8、实施）；20）成都市节约用水管理条例（2009年1月实施）；21）国务院关于实行最严格水资源管理制度（国发20123号）；22）XX省人民政府关于全面推进节水型社会建设的意见（川府发201139号）；23）XX省取水许可和水资源费征收管理办法（省政府258号令，2012年8月1日实施）；24）XX省建设项目水资源论证报告书编制要求（试行）（XX省水利厅川函（2004年）IOO号）25）建设项目水资源论证导则（试行）（S1/Z322-2005）；26）XX省地源热泵系统工程技术实施细则（DB51/5067-2010）；27）水文调查规范（S1196-97）；28）水资源评价导则（S1/T322-

9、1999）；29）供水水文地质勘查规范（GB/T50027-2001）；30）当前国家鼓励发展的节水设备（产品）目录（第一批）（公告2001年第5号）；31）地源热泵系统工程技术规范（GB50366-2005）；32）浅层地热能勘查评价规范（DZ/T0225-2009）；33）环境影响评价技术导则（HJ/T2.123-93、2.4-1890）；34）公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）；35）居住建筑节能设计标准（JGJ134-2001）；36）采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）；37)注水试验规程(YS5214-2000)；38)地下水资源勘察规范(S1454

10、-2010)；39)水资源监控设备基本技术条件(S1426-2008)；40)水资源实时监控系统建设技术导则(S1349-2006)；41)夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ134-2010)；42)地表水和污水监测技术规范(HJ/T91-2002)43)PH水质自动分析仪技术要求(HJ/T96-2003)44)电导率水质自动分析仪技术要求(HJ/T97-2003)45)浊度水质自动分析仪技术要求(HJ/T98-2003)46)溶解氧(DO)水质自动分析仪技术要求(HJ/T99-2003)47)氨氮水质自动分析仪技术要求(HJ/T101-2003)2实施方案的需求分析2.1 实施方案的功

11、能需求1)业务功能：实现水位检测、水质检测、检测数据自动上传上位机、实时数据超阈值报警、数据处理整编入库、数据高级应用。2)业务流程：地下水资源监测项目的核定一f监测点的建设一f监测点验收投运一-监测数据(水位、水质)上传。3)业务处理量：2个地下水位采集处监测管理。2.2 实施方案的信息量指标2.3 2.1系统数据处理量的分析现场机数据处理任务包括通信协议解析、传感器数据采集标定、报警条件判断、历史数据存储查询和工况监视管理等，地下水资源监测系统采集周期一般设为5分钟，通过高效的程序设计，一般处理能力为8MIPS的MCU均能在20秒内完成20路传感器的巡测和数据处理存储，应答上位机历史数据召

12、测的时间一般小于10秒。上位机数据处理任务包括以下内容：1）接收解码存储来自监测点现场机的监测数据；2）对接收到的水情水质数据和工况数据进行监视预警；3）指定时间内最大，最小，平均，折算，累计；4）查询统计，图形图表的生成显示和打印；5）正常运行网络操作系统、数据库管理系统和WEB服务器软件等应用软件。其中最后一项与应用软件的功能和开发运行方式有很大关系，并随时有修改扩充的可能，对上位机处理能力有较高要求，方案设计中由专用服务器充当。2.2.2系统数据存储量的分析现场机的存储量需求与历史数据库的构成、监测指标数、存储周期、要求最长存储时间有关，如要求现场机最多可监测30个理化指标（实际只测五参

13、数，这里按30个理化指标计算，是为了增加存储容量的充分冗余度）,每小时带时标存储一次数据，存储时间1年以上；则容量应大于：304X8760X1MB考虑时间戳、标志和报警数据等的存储，现场机历史数据存储器应大于1.2MBo上位机数据存储量与监测范围（现场机数量），监测频次（现场机存储上传周期）有关，设现场机上传周期为60分钟，现设计现场机总数为6台，考虑到扩展性按20台计算，每台现场机可采样的理化指标项数为30项；则每项数据（8字节）加时间戳（8字节）和设备标识（14字节）、测站编号（8字节）后占用：8+8+14+8=38字节污染物超限和设备故障等报警数据按15刎古算；上位机招测产生的数据按15

14、%估算；则每小时数据库入库数据量约为：（203038）X1.3=29.64KB上位机存一年历史数据需存储量：29.64KBX87600.26GB真实的存储量需求还与具体的数据库管理系统的实现有关。如果再考虑来自信息监测中心站的数据，一年历史数据可能会大于1GB.2.2.3系统数据传输量的分析项目的信息传输包括以下两类：（1）上位机与现场机（监测站）之间的信息传输（通过GPRS,GSM,PSTN等）；（2）计算机之间通过TCP/IP进行的信息传输，例如数据接收机与通信服务器之间，数据库服务器与客户端之间的通信；B/S结构中WEB服务器与浏览器之间的信息传输；C/S结构中服务器与客户端之间的通信。

15、上位机与现场机之间的数据传输量与监测范围（现场机数量）和监测频次成正比关系，其主要部分是现场机的自动上传，外加不定期出现的远程参数设置和数据召测操作。如果采用HJ/T212-2005污染源在线自动监测系统数据传输标准作为应用层协议进行通信，上传数据通讯包结构如下：包头（2）数据段长度（4）+数据段+CRC校验（4）+包尾(2)数据段构成如下:请求编号（20）+系统编号（5）+命令编号（7）+设备标识（14）+密码（6）+总包号（4）+包号（4）+数据可算出每次传输由协议附加的字节数为73字节；由于数据区采用的结构形式为“字段名二字段值”的格式，“字段名二和分隔符号平均长度约6个字符。如每台现场机采集30个理化指标，平均每个指标长度为5字符，则每次传输的数据包长度约为：（6+5）30+73=403字节如采用GPRS方式上报，中心站接收全部监测站数