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“水质监测机器人”上岗,北京水务迈入水环境无人化监测新模式

 2021年8月13日,北京市什刹海湖面上出现一台“水质监测机器人”,这台“水质监测机器人”正在作业,通过数据采集、传输、分析、计算等,及时监测该水域的水质变化并自动预警。

  这台亮相的“水质监测机器人”是北京水务对智能水质监测终端的全新尝试,意味着北京水务正以全新的智能化模式进入水务工作的战略布局,逐步迈入水环境无人化监测新模式。

  目前,北京水务在全市范围内的河湖等水生态环境内普遍使用智能水质监测终端进行环境监测,这不仅可以及时发现污染源,还可以构建水环境监测网络,获取有效数据,配合智慧城市建设。

  北京全市:36条河流、100个监测点全面部署智能化微型终端

  目前,全市区域内北运河、凉水河、小中河、通惠河、新凤河、玉带河等河流20余个监测点已经全部部署智能化微型终端,实现水环境无人化监测。

  北京36条大小河流、100个监测点也已经开始部署水质监测微型终端,北京水务正式开启“水环境侦察兵”系统。与此同时,对入河排水口、闸口、考核断面等典型位置开展24小时不间断、自动化实时动态监控,即使在覆冰水域也能正常作业。在无法进行现场勘查与人工采样的情况下,“水环境侦察兵系统”可以通过河上的微型监测终端,实时查看全市各水域水环境状况。

  “水环境侦察兵”系统运行过程中数据通过“采集、传输、分析、计算、自动告警、反馈、记录”等环节,整个流程依靠智能大数据算法自动完成,及时分析水质变化原因并自动预警。与传统的站房监测和人工采样相比,光谱传感器从数据采集到输出可在几秒钟内完成,不仅传输速度快,而且核心器件功耗较低,终端配有自清洁装置,可降低人工维护频次。

  同时,“水环境侦察兵”已成为河长和巡河人员的“得力”助手,具有巡查速度快、覆盖范围广、系统数据畅通率高达97%以上等特点,这不仅可以根据河道深度和面积调整潜入深度,及时检测水质,还可以及时发现污染问题。

  北京延庆区:无人自航式水质监测船在官厅水库开展水上作业

  近期,中国科学院合肥物质科学院研究院联合苏州飞驰环保科技股份有限公司成功研制无人自航式水质监测船,并在官厅水库试运行。

  无人自航式水质监测船拥有1.2吨排水量,负载量可达300公斤,航行时速可达每小时10公里,并配备了8小时以上的纯电动续航能力。

  目前,检测仪器的微流控进样系统及流路精确控制技术已被广泛应有于无人自航式水质监测船,通过配备小型化在线监测仪器,快速检测水中痕量污染物。同时,无人船艇多模控制系统、跨平台操控系统和无网络一键巡航技术的广泛使用,实现无人自航式水质监测船在野外库区无人值守的情况下运行的稳定性和可靠性。通过水生态环境智慧管理平台,无人自航式水质监测船可以对水环境监测数据在时间和空间上的演化分析,实现水环境的过程管理和风险预警,达到精准监测水质目的。

  2022年北京冬奥会场馆区域的水源地安全保障是一项重要的任务。无人自航式水质监测船具备快速移动和自航能力,可以对这片水源地进行快速监测和精准监管,并显著提升库区水环境监管的实效性、准确性和智能化技术水平。

  北京海淀区:智能水质监测终端24小时监测水质动态

  129个智能水质监测终端覆盖了海淀区全部常年有径流的河流和昆明湖、未名湖、圆明园湖、玉渊潭湖、紫竹院湖、水木清华等主要河湖,并对该水域进行24小时水质监测,监测内容包括“COD、浊度、水温、光谱指数QDI”等参数。

  传统的水质监测时效性差、布点少、建设与运营成本高。相比之下,利用量子点光谱检测方法可以实时监测河道水质,并配备水质监测管理软件系统和移动端APP,既满足了水务工作者对水体污染预警、排污溯源的远程在线监控,又简化了工作流程,还可以通过河长助手APP随时查看水质状况。

  目前,智能水质监测系统已成为海淀区智慧河长体系的一部分。通过水质监测管理软件系统数据采集、整合、分析、储存、汇聚和传送,智能水质监测系统将持续为智慧水务整合共享平台提供精准的水质数据,协助配合水务部门及时发现污染河段,快速寻找问题。这不仅可以提高河长制治水工作效率,还能够与海淀区城市大脑相结合,不断完善水环境监测网络,为当地水环境治理提供决策支持。

  未来,越来越多的智能水质监测终端将被应用于水环境监测领域。伴随着智慧城市建设要求,北京水务也将努力推行智能水质监测终端在水务工作中的广泛使用,逐步迈入水环境无人化监测新模式;不断深化智能水质监测系统建设,逐步完善智慧水务平台,打造北京“水务大脑”。

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