文档介绍：河流实时监测网络
河流实时监测网络
水是生命之源,作为淡水水源主要组成之一的河流对人类的重要性不言而喻。
然而人们却一直无法透过河流或是平静或是波澜的水面看到河流内部的持续的、微小的各种变化,不能了解河流变化原因、过程、规律和影响。
我们需要找到一个新的方法来解决以上的问题。
内容提要
1. 背景
2. 总体结构
3. 子系统介绍
4. 情景设计
5. 总结
河流实时监测网络
1. 背景
1. 1河流生态系统监测的重要性
多种水生生物栖息地
流域为人口密集区域,受自然和人类活动影响大
生态系统复杂而且敏感:生态的变化发生时间短,影响时间长。无法被人们观察和认识。
深入的认识和了解河流生态系统的变化状态和规律,预测和管理河流的水质和水量,有助于人们更好采取措施规范自身行为,减少对河流生态系统的危害,从而进一步保护河流的生态系统。
1. 背景
河流项目监测现状
沿着河流域布置不同的水质监测站——数量少,采样分析,时间周期长。
研究对象限于重点关注的某些河流,不能大规模地对河流体系进行监测。因而对流域系统缺乏综合的了解。
传统的监测是点测,监测对象只是河流时间和空间上某一点的数据,不能多维度、连续、动态地全面反映河流水质、水量随时空的变化。
传统监测不能在每个监测时间点都反映出监测对象从微观尺度到宏观尺度的变化。
1. 背景
河流实时监测网络就是针对以上问题提出一套解决方案的体系。旨在通过广泛、连续、多时空尺度地监测河流系统,深入、全面地了解河流系统的状态参数、发生的变化,以及通过建立关键环境问题的模型,预测可能产生的影响,为其他科研、教育和决策者提供有效可靠的数据支持,从而正确指导人们的行为。
2. 总体结构
河流实时监测网络体系技术结构示意图
智能分析决策
云计算、数据流计算等技术支持标准化数据提供
无线网络数据传输
2. 总体结构
物理参数
化学参数
生物参数
生态参数
感应系统
存储以及智能化管理包括所有传感器采集的和其他渠道获得的数据。
数据管理
数据建模
数据趋势分析
影响预测
科学分析
科学研究
宣传教育
决策制定
高级应用
卫星遥感数据
气象监测数据
其他机构监测数据数据
反馈信息、完善优化
河流实时监测网络体系功能结构示意图
地理信息数据
3. 子系统介绍
感应系统
感应系统主要包括各种参数的传感器、检测仪器、激发器以及数据发送模块。
感应系统的主要功能为感应监测对象的代表性参数。
感应系统的要求包括准确感知、时间和空间上连续感知以及实时感知。
感应数据类型
传感器直接感应的数据
物理参数、化学参数、生物参数、生态指标等
其他来源数据
卫星遥感数据、地理信息数据、气象监测数据、水利监测数据