水是個世界性問題,目前水源的缺失已經引起世界各國的關注,究其缺水的原因,很大一部分是來自水源地被污染,相對污染的最大比例是城市污水的排泄,城市污水大多來自于企業水質,垃圾的污染,人們的隨亂丟棄,據統計,我國每年的污水總體排放量為 350 億噸,其中 78%以上都是未經任何處理,直接排放。排進河流,湖泊,水庫等,致使這些水源地在不同程度被污染,有數據表明,曾經對 500 多條河流進行監測,結果發現有 400 條河流被不同程度的污染,隨著污染的日漸增加,以致直接影響到我們的生活。

　　規模化養殖場每天排放的污水量大、集中，并且污水中含有大量污染物，如重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等，因此如不經過處理就排放于環境或直接農用，將會造成當地生態環境和農田的嚴重污染。

　　隨著經濟水平的提高，農村地區生活水平得到改善，同時產生的生活污水也高于以往由于農村居民污水治理意識薄弱，導致農村地區污染日益嚴重。

　　因此投資于監測和監管，提供一個有效、實用先進的在線監測系統和解決方案，加強環境監測變得迫在眉睫，建立污染源在線監測系統、污水處理校驗系統，提高水質在線監測能力勢在必行。其主要衡量指標有 PH 值、電導率、氨氮、總磷、CDD、濁度等。

　　 水質分析：為污水處理技術方案提供依據。

　　如何定義一種污水，主要就是從其常規水質指標角度來說的，常規水質指標包含了污水的基本特征和信息。污水的水質特征決定了它適合采用什么處理方法，常規指標提供了基本和重要的依據。

　　 為水處理工藝運行提供參考 (污水處理是否合格)

　　以處理廢水為例，各個工藝單元都對進水水質有相關要求，出水水質也要達到設計效果，所以就要在各個工藝節點對智慧水質進行在線監測，并以此判斷運行是否正常，如果異常，也可以從水質指標做出預判。

　　 為監管部門提供數參考

　　 減少勞動力

　　水質站采用無人值守的工作模式，實時采集數據，減少人工去實時抽樣監測的環節，節省了勞動力，方便管理。

　　 了解現場情況(排水口是否出現倒灌情況)

　　流量站、圖像站可采集現場流量和抓拍現場情況

　　智慧環保水質在線監測系統是以在線自動分析儀器為核心，運用現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術等組成的一個綜合性在線自動監測體系。為了及時發現和處理飲用水、河流、水庫水質異常情況，確保市民生活飲用水安全。在線監測能夠及時快速的將水質信息遠程傳輸到主管部門，大大提高監管力度。

　　智慧環保系統中的水質在線監測系統運用云計算、大數據、物聯網、互聯網等信息化先進技術，通過物聯網與互聯網相聯，實現城市部件與信息系統的整合。利用物聯網感知環境基礎信息，采用大數據平臺存儲管理環境大數據，使用云計算將水/空氣環境的“污染監測-追蹤溯源-治理評估-預警預報”鏈條融合貫通，同時為管理人員提供污染源信息管理、環保工作業務管理、監察執法任務管理、污染防控輔助決策等功能。

　　通過各種探測器，探測污水處理監測點，利用各種傳感器與專用儀表，采集和污水處理有關的物理、化學等參數，如污水處理設備運行狀況，工業用水排放污水流量，污水PH值，污水的相對濁度等。各種數據從監測儀的通信口傳送至遠程監測中心站。監測中心進行數據匯總、整理和綜合分析;同時將監測信息傳至環保局，由環保局對企業進行監督管理。遠程在線水質監測系統由監測中心、通信網絡、前端監測設備、測量設備四部分組成。

　　水質監測點系統由采樣系統、測量系統、數據采集傳輸系統三部分組成。采樣系統由泵、采樣管路、專用采樣器、控制單元等構成。測量系統由測量儀器及數據采集終端構成。數據采集傳輸系統由數據采集終端及通訊模塊構成。

　　水質環保監測點監測主要包括圖像站、流量站、水質站，圖像站用于抓拍現場實時信息，流量站監測過河倒虹管的河水倒灌入流入滲量及本段管道負載分析，水質站用于監測河道排污口、自來水廠水質信息，采用有人看管、無人值守的管理模式，實現水管網信息的自動采集、傳輸。

　　在線水質監測系統工作機制對系統功能的實現有重要的影響，智慧水質在線監測系統采用自報式、查詢應答式、自報/應答兼容式三種工作方式。

　　   自報式

　　這是一種不受中心指令控制的工作方式，主動將信息向中繼站或分中心發送。其特點是功耗低、結構簡單、實時性強;能很好反映參數變化全過程。

　　   查詢應答式

　　在查詢應答工作方式下，遙測站自身能對實時參數的變化自動采集和存儲，但不主動傳送給中心。只有當中心站發出查詢指令時，才將數據送出。其特點是控制性好，中心站隨時可向測站索取數據。

　　   自報/應答兼容式

　　具有上述兩種方式的特點，既能實時反映參數變化全過程，又能響應中心站的查詢。

　　   精準立體化監測，清晰展示監測水質情況、水質變化及趨勢、水質達標率。

　　   全面融合GIS“一張圖”，對全流域水質進行精細模擬，提供區域治理考核排名。

　　   水污染動態追蹤與溯源，實時追責每一位河(湖)長，全流域精細化監管。

　　   輔助進行污染源執法治理，跟蹤對比治理前后的水環境質量情況，評估治理成效。

　　3.1水質傳感器

　　水質在線監測信息化平臺集成流域水網數據、點源面源數據、水環境及污染源監測數據，實現水環境質量實時監控、水質變化趨勢分析、分區水質監測、污染來源與擴散解析、水質異常預警等綜合應用。為推動水環境的精準管理及未來水環境的持續改善提供重要科學依據，為新形勢下的日常水環境管理提供有力保障。

　　數據查詢管理以 GIS 技術為支撐，建立數據空間和屬性特征的拓撲關系，實現地圖查詢管理，界面友好，操作簡單靈活，功能組織條塊合理。水質在線監測平臺采用開放式結構，信息系統建設并非一蹴而就，而是分階段逐步實施，因此系統采用開放式結構，在軟硬件方面，保證具有良好的擴展性，今后系統可不斷地升級完善。

　　在適用前提下將新思想、新方法融入到系統開發，做到數據和圖形相融合、GIS 與數學模型相結合，把科學計算的結果通過三維情景表現和動態的形式直觀表現。