常州市排水基础设施安全运行监测平台建设与研究

排水系统是城市重要的基础设施之一，监测其运行状态意义重大。为解决排水系统数据管理、在线监测、业务管理、内涝预警等方面的问题，以常州市为研究对象，深入分析了排水系统现状及问题，并给出了解决方案。基于GIS、物联网、人工智能、数字孪生等技术，提出了排水基础设施安全运行监测技术架构，研发并建成排水基础设施安全运行监测平台。系统上线后，管网养护成本平均降低12%,污水全年低水位运行时间提升10%,一体化调度效率提升50%,实现了设施全生命周期管理、管网全方位监测、内涝高效预警与处置、厂网一体化调度，并有效提高了常州市排水基础设施数字化、智能化监管水平，可为同类城市相关工作提供参考。     

基于暂态零序电流法的站内电缆监测系统及验证试验

及时发现变电站内电力电缆的故障对保证变电站安全稳定运行具有重要意义。介绍了1种基于暂态零序电流法的站内电缆监测系统，对系统的监测原理和各部件参数要求进行了论述，并采用单相失压模拟试验和人工单相接地试验对电缆线路监测系统进行了验证。试验结果表明，该系统可以准确地采集电缆线路故障发生时的暂态零序电流，并能及时将故障报警信息上报运维人员，保证变电站安全稳定运行。     

一种便携式储油装置的研制与应用

油中溶解气体在线监测因其即时性和连续性的优点，可连续对变压器状态进行有效跟踪及识别，是目前变压器故障诊断的重要手段，为了提高油中溶解气体在线检测装置的准确性，开发、制造了一种用于校准油中溶解气体在线监测装置的储油装置，对该装置进行了油样稳定性与均匀性的实验验证，并将其应用于宁夏电网油中溶解气体在线监测装置的入网校验与现场校验。结果表明：该储油装置操作简单、便于实验室和现场携带运输，其特征气体5日损耗率低于5%，均匀性满足不同取样位置检测值之差小于平均值10%的技术指标。该装置的应用有效发现了部分油中溶解气体在线监测装置的准确性问题。     

水质氨氮在线监测仪对污染源低浓度样品测定的研究

水质氨氮在线监测仪广泛用于各类水体中氨氮的在线监测,随着我国水质氨氮减排工作的开展,污染源废水中氨氮浓度逐渐降低,目前市场上的水质氨氮在线监测仪是否适用于低浓度氨氮样品的在线监测成为广大环保工作者关心的问题。选取3种不同类型的水质氨氮在线监测仪分别进行低浓度标样和实际水样测试,并对结果进行了讨论。     

水质丁基黄原酸测定难点探讨

丁基黄原酸是水质监测的重要项目之一。水中丁基黄原酸的测定,在样品采集保存、前处理及仪器分析各阶段都存在一定的技术难点。实际分析时很容易出现测定结果不理想,甚至定性定量错误等问题。结合实验对丁基黄原酸测定中容易出现的问题及注意事项进行探讨,正确区分丁基黄原酸及其盐,有效保存样品,采用低损失的前处理方法以及选择性好的分析仪器,有利于提高丁基黄原酸测定的准确性。众多丁基黄原酸测定方法中,液相色谱质谱法、离子色谱法以及液相色谱法在选择性和灵敏度方面更具优势,也可用于其他方法检出丁基黄原酸时对测定进行确认。     

氨气敏电极法和纳氏试剂分光光度法对地表水中氨氮的比对测试

采用不同质量浓度的氨氮标准样品和实际样品,用氨气敏电极法和纳氏试剂分光光度法进行同步测试。结果表明,2种分析方法在水样氨氮质量浓度在0. 159～2. 81 mg/L范围内具有良好的可比性、精密性和准确性。氨气敏电极法的检出限为0. 03 mg/L,平行6次测定样品的相对标准偏差为0. 4%～4. 2%,加标回收率为85. 0%～110%;纳氏试剂分光光度法的检出限为0. 025 mg/L,平行6次测定样品的相对标准偏差为0. 5%～6. 4%,加标回收率为93. 0%～99. 8%。同时氨气敏电极法在样品预处理、试剂配制和分析时间上要优于纳氏试剂分光光度法。氨气敏电极法能够满足地表水自动监测在线比对实际工作的需求,该方法具有良好的适用性。     

面向井下安全监测的多传感器数据融合ZigBee系统设计

针对当前井下众多的传感器类型,给矿井安全监测带来较大管理难度的问题,设计了面向井下安全监测的多传感器数据融合ZigBee系统,阐述了系统组成和系统实现。通过自定义的负载通信协议,将不同类型的传感器数据融合写入ZigBee协议的MAC负载字段,采集节点根据标准ZigBee协议将数据传输至汇聚节点,汇聚节点汇总后传输至嵌入式网关,并可以由嵌入式网关转发至安全监控中心,最终实现井下多类型传感器数据的实时显示。实际运行结果表明,系统可以兼容多个传感器数据进行ZigBee无线传输。     

湘江干流水环境健康风险评价

为研究湘江水环境污染对人体健康产生的危害风险,在简要介绍健康风险评价方法及国内外研究、应用进展的基础上,建立了水环境健康风险评价模式,应用2000年的水质监测资料,对湘江干流主要断面进行了水环境健康风险评价.结果表明,在所评价断面中,非致癌物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险按大小排列为Pb＞Hg＞NH3＞酚;化学致癌物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险按大小排列为As＞Cd;化学致癌物质对人体健康危害的个人年风险远超过非致癌物质;污染最为严重的为松柏断面,其次是五星断面和三叉矶断面.湘江干流衡阳以上江段水质良好,衡阳以下江段水质较差.研究对湘江干流水污染防治方略的制定具有一定价值.     

北京市重点地区γ辐射水平监测与评价

北京市在奥运行动规划中,明确将放射性辐射作为环境治理的重点.在野外数据采集的基础上,运用地理信息系统(GIS)技术,对北京市重点地区(重点居民区、文物保护区、风景旅游区、奥运场馆区)环境的γ辐射水平进行了监测与评价.结果表明,所调查的4个地区,在总体上放射性辐射水平都不高,其人均年有效剂量当量最高为0.595 mSv,与国家对公众个人的标准(GB 8703-88)剂量值1 mSv比较,仅为限制剂量当量值的60%,均属于环境本底水平.     

基于物联网技术的滑坡监测数据自动采集系统研究∗

针对传统滑坡监测数据采集系统布线困难、自动化程度低、成本高等问题,设计了一种基于物联网技术的滑坡监测数据自动采集系统。该系统以 ZigBee 无线传感器网络、无线通信技术为核心,通过布置在滑坡体上的传感器节点采集数据。利用 ZigBee 协议和互联网将数据实时传输到监控中心,使相关工作人员及时掌握滑坡体信息。 以三峡库区八字门滑坡为例,分析了该滑坡当前监测手段的不足,建立了八字门滑坡的物联网监测系统,分别对系统的硬件组成和软件程序进行设计。针对节点能量供应和数据远程传输问题,提出将太阳能供电系统和北斗短报文模块应用到数据采集系统来弥补野外条件的不足。结合八字门滑坡的地形地质条件,优化了滑坡测点的布置方案,并开发了数据采集界面以实现监测数据的自动采集和直观显示。