基于浮式平台的结构监测系统研究

为了保证浮式平台作业过程中的结构安全,设计了一种基于浮式平台的结构安全监测系统,通过CAN总线通讯和RS485总线通讯,实现各类传感器数据的实时采集,获取平台结构应力监测数据以及姿态监测数据,并通过PyQt搭建软件界面,实现采集数据的实时显示,同时进行后台监测数据存储.系统支持设置预警阈值进行平台结构的故障预警,也可对...     

基于频次分析法的污水处理厂在线监测预警技术研究

针对目前我国污染源监控数据缺乏深层次利用,监测数据对污染源不能有效预警的状况,以S市某污水处理厂为例,在全面分析2010年出水COD在线监测数据的变化规律的基础上,建立基于频次分析法的预警阈值确定方法,确定了污水处理厂排放不同警情的阈值范围.结果显示,污水处理厂全年出水浓度集中在40~60mg/L,16:00,20:00以及22:00排水COD较高,超标率大,应加强监控.污水厂正常、一般、不正常以及极不正常状态阈值范围分别可设为小于30%频次、20%频次、10%频次以及超过10%频次对应的浓度范围.对污水厂全年监测数据进行警情状态验证,结果显示全年正常、一般、不正常以及极不正常状态出现的比例分别为70.4%、9.9%、9.8%以及9.9%.     

新立城水库藻类水华环境因子分析及其预警监测

调查研究表明长春市新立城水库发生小范围藻类水华期间浮游植物藻类群落结构变化不明显,种群丰度增加。对监测数据进行了分析并与该地区非水华期间的监测数据相比较;同时对水质进行了环境因子相关性及对藻类水华的影响分析。结果显示溶解氧和温度是影响水库叶绿素a值变化的主要环境因子,且可以作为北方湖泊藻类水华预警的主要监测指标。     

海水环境承载能力预警分区研究——以渤海为例

以渤海为例,借鉴国内外海洋资源环境承载力的研究成果,从海水环境承载能力的基本内涵出发,根据海洋功能区的环境要求,结合数据统计和空间分析技术,构建了海水环境承载能力预警的评估体系。评估体系以海洋功能区水质状况评价为基础,建立海水环境承载能力预警分级评价模型,根据渤海2013~2016年的海水监测数据资料,对渤海近岸进行了海水环境承载能力预警分区和分析。结果表明本方法能够科学、合理地划分海水环境承载能力预警区域,可为海洋资源环境承载力的预警评价提供新的思路,为海洋管理部门的政策制定提供技术支撑。     

基于HMM的煤矿底板突水短时预测模型

为解决煤矿底板突水预测在实际应用中工作量大、数据不足等问题,结合突水系数法及其衍生方法,对其进行以突水系数阈值回归分析处理为主的方法改进,并基于隐马尔科夫模型分别构建以单位涌水量为观测对象的突水系数阈值预测模型和实际突水系数预测模型。结合两种模型,通过应用基于条件概率的相关算法,实现了基于单位涌水量的煤矿底板突水短时预测,该模型可用于煤矿底板突水预警工作中监测数据有限条件下的模糊预警。     

乐清湾盐度环境梯度下浮游植物生态阈值研究

本文根据2004年5月乐清湾海域的调查数据,通过研究乐清湾海域浮游植物细胞密度与环境因子的响应关系,利用高斯模型分析研究了在盐度环境梯度下浮游植物细胞密度的生态阈值。结果表明,浮游植物生长的最适盐度值是26.12,盐度的生态阈值区间为[24.36,27.88],最适生态阈值为[25.24,27.00],实测数据中浮游植物细胞密度出现最大值时所对应的盐度为26.48,该盐度在所得最适生态阈值范围内。此研究结果可为该海域资源环境承载能力的监测与预警提供基准值及预警阈值,可用于乐清湾海洋资源环境承载能力预警模型的构建。     

河南省涉水环境信息系统建设现状与发展建议

本文通过梳理河南省涉水环境信息系统建设现状,简要介绍涉水环境信息系统功能要点,找到我省涉水信息系统建设存在的薄弱点,结合全国先进技术发展和信息系统建设经验,针对性地提出发展建议,通过创新监管方式、拓展监管范围、实施大数据监管、实施预警溯源分析、加强目标管控和效果评估等信息化手段,堵塞漏洞,提升数据分析能力、溯源取证能力...     

化工企业废水污染源在线监控预警阈值确定方法研究

为解决我国污染源在线监控数据缺乏深层次利用、监测数据对污染源不能有效预警的状况,对企业日常污水排放的污染物进行监控预警,综合运用层次分析法和频次分析法,分别确立了在线监控预警的指标体系和污水排放不同警情的阈值范围,并以某化工厂12个月的在线监测数据为案例对方法进行了验证.分析结果表明,某化工厂污染源废水中ρ（氰化物）在0~0.50 mg/L之间,其中88.54%的监控数据分布范围为0~0.20 mg/L,均未超过GB 8978—1996《污水综合排放标准》Ⅱ级标准限值;ρ（COD_Cr）在3.51~499.17 mg/L之间,其中51.74%的数据分布在>300~400 mg/L之间,接近GB 8978—1996 Ⅲ级标准限值,出水ρ（COD_Cr）偏高;ρ（NH₄+-N）在0~45 mg/L之间,均未超过GB 8978—1996 Ⅱ级标准限值,其中91.13%的数据低于30 mg/L,出水ρ（NH₄+-N）较低.对确定的预警阈值方法验证结果表明:①依据权重值的大小最终筛选出氰化物、COD_Cr及NH₄+-N为预警指标.②某化工厂氰化物在排放正常、一般、不正常及极不正常状态对应的阈值范围分别可设为40%频次、30%频次、5%频次及超过5%频次所对应的浓度范围;COD_Cr和NH₄+-N各状态对应阈值浓度范围一致,均为50%频次、40%频次、5%频次及超过5%频次对应的数值.研究显示,基于在线监测数据并结合相关标准、化工企业排污风险特征和化工厂的生产特征及工艺等基本条件,提出利用频次分析法确定化工厂各采样时刻不同警情阈值的方法较为科学合理.      

海洋石油安全风险监测预警体系构建与系统应用

在国家推进“工业互联网+安全生产”,实施风险分级管控和隐患排查治理双重预防数智化建设的大背景下,为降低海洋油气生产平台安全生产风险,保障“一线平台-作业公司-分(子)公司-总部”对风险预警信息获取的即时性、准确性,构建了“风险→隐患→事故”链条式海洋石油安全风险监测预警体系,开发了以风险动态监测和分级管控为目的的海洋石油安全风险监测预警系统,充分利用海洋油气生产平台原有监测监控系统对各类安全风险进行监测,通过风险实时计算综合预警模型进行风险的预测预判,实现风险识别、风险预警、风险监控、风险处理、处理结果反馈的标准化风险闭环管控,有效提升了海洋平台安全风险管控能力。     

基于科学管控的海洋资源环境承载能力评价方法优化研究

建立资源环境承载能力监测预警机制,对超载地区实施管控措施,是破解和有效控制资源环境超载问题的重要抓手,更是国家主体功能区战略的重要基础工作和中央全面深化改革的重大任务。基于浙江省资源环境承载能力监测预警试评价工作,我们发现国家"试行方法"海洋资源环境承载能力评价中,存在评价单元规模差异较大、部分指标区域性流动性特质明显、部分领域超载原因难界定、资源开发效益量化较困难等问题,影响科学评价和精准、高效、公平地落实管控限制措施。因此,本文从建立健全科学的管控机制角度出发,对海洋资源环境承载能力评价方法提出优化思路建议,包括基础和专项评价指标进行优选、海洋渔业和环境领域评价单元重组划分、过程评价突出客观程度变化、超载等级划分进一步细化、参数和阈值设计兼顾地区差异性5个方面,为"试行方法"的优化完善提供参考。     

蓝藻预警监测数据管理系统开发与应用研究

太湖蓝藻预警监测一直是政府及环保部门关注的重点工作并已经成为日常监测任务,但由于数据汇总和日统计评价工作量大,每项指标评判靠人工处理效率明显低下,蓝藻预警监测数据管理系统的开发很好的解决了这一问题.该系统以蓝藻监测和上报的实际业务需求为基础,综合了地表水各项指标的评价功能,并运用网络平台方便灵活地与其他部门共享蓝藻监测信息,极大地提高了综合分析人员工作效率,同时还为环境管理部门提供了更加全面的趋势分析.     

饮用水源地水质预警系统的建立和应用研究

饮用水源地水质预警系统是综合运用地理信息系统(GPIs)、遥感(RS)、网络、多媒体及计算机仿真等现代高新科技手段,对目标流域的水质状况、水文情况等各种信息进行数字化采集与存储,动态监测各种污染物的变化过程,并将其显示、发布给公众,成为一个集监测、计算、模拟、管理为一体的系统。通过水质自动监测系统,第三方运行、质量管理及控制、预警平台构筑形成一整套完善的预警体系,制定了预警相应流程。划分了预警发布等级,实现了对预警信息的综合应用,有效的为水源水水质安全保障提供支持。     

人工神经网络模型在水质预警中的应用研究进展

水质预警模型是大数据时代构建环境智能决策与管理体系的关键技术.近年来,水质自动化监测能力的提升以及测管协同对环境模型的强烈需求,激发了研究人员探索新的建模方法并努力提高模型预测性能.其中,人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)模型发展迅速.本文综述了3大类ANN模型的发展历史和模型结构特点,梳理了ANN模型在水质数据软测量、数据异常检测和时间序列预测等方面的研究进展,归纳了一般建模流程、技术建议和常用的模型性能指标,发现ANN模型的应用依赖于监测数据质量,存在模型可解释性差、模型运行硬件资源要求较高等不足,提出未来水质预警模型的研发思路和重点,需要加快推进水环境监测技术与预警模型的协同发展和业务化应用,通过多种应用场景检验实现技术迭代,形成大数据驱动的水质在线监测-智能预警-应急管理支撑体系,助力我国环境治理能力现代化.     

城市环境风险监控预警系统的构建与应用研究

文章在分析当前城市环境风险预警系统构建的不足的基础上,结合目前环境风险预警系统构建的基础支撑系统建设现状,介绍如何建立集成环境风险信息采集、实时监控预警、预测模拟、处理为一体的城市环境风险信息监控预警平台,实现城市环境风险信息统一管理与共享,提高环境监管部门及公众对环境风险的应急反应及处理速度,为城市环境安全保障提供决策支持。     

基于时空同步监视的三维海洋灾害预警辅助分析系统

为了直观地展示海洋灾害致灾因子信息和辅助海洋灾害预警分析,应用SKYLINE三维地理信息技术构建界面布局和人机交互界面,基于时空同步监视的理念和数据综合管理的思维采用数据同步技术将台风信息与渔场、渔船、海浪、潮位、增水数据等在同一界面进行综合集成和实时叠加展示分析,建立了人机交互式三维海洋灾害预警辅助分析系统。系统具有信息查询、致灾因子同步监视分析、实时预报信息叠加分析、渔船安全管理辅助等功能,实现了对海洋海浪和风暴潮预警具有较好的辅助分析。实际应用表明,系统能够直观展示致灾要素,为防御海洋灾害提供了一个形象的会商协同平台,有助于提高海洋灾害预警分析能力。     

论上海市郊环境监测预警体系的构建——以嘉定区为例

依据《先进的环境监测预警体系建设纲要》,提出建设先进的环境监测预警体系是上海市郊各监测站工作重点。就嘉定区环境监测工作的现状,指出与先进的环境监测预警体系的差距。提出建设先进的环境监测预警体系的具体构成,通过建设环境质量监测预警体系、污染源监测预警体系、现代化环境检测实验室、全过程环境监测质量管理体系、环境应急监测系统、环境监测信息化体系和提高数据综合分析能力七个方面,使环境监测更好地满足环境管理的需要。     

三峡库区水环境风险评估与预警平台总体设计与应用

为保障三峡库区水环境安全,提高环保部门的环境预警和应急科学处置能力,根据“平战结合”的平台建设思路,提出了基于面向服务(SOA)可扩展的架构、Webservice数据服务调用模式和模块化功能的平台构建技术,集成了地方环保业务系统的成果,设计和实施了一个体系、一张网、一张图、一张表、一个流程的“五个一”平台工程,研发了集污染源风险识别、环境预警监控、模拟预测、应急评估处置和信息发布5项功能为一体的三峡水环境风险评估与预警平台,并在重庆市环保部门实现了业务化运行应用. 平台研究成果可支撑应急管理和日常管理,并在一系列突发性事件中得到业务应用验证和应用,环境应急响应时间从1~2 h缩短至10~20 min,应急处置时间从原来的1~2 d缩短至1~2 h,显著提高了三峡库区水环境风险评估、预警和防范能力.      

长江经济带水质目标管理平台总体设计

为强化长江经济带资源整合与共享,集成统一规范的大数据平台,基于“十一五”“十二五”国家水体污染控制与治理科技重大专项数据和模型库资源,以面向服务的架构(SOA)和模块化设计为支撑,遵循“五横两纵四统一”的平台架构设计思路,应用大数据挖掘、云计算等现代信息技术,构建长江经济带水质目标管理平台.平台基于长江经济带水生态环境功能分区,兼顾不同类别水质目标管理技术的协调性、衔接性和适应性,对水质目标管理相关信息进行跟踪、模拟、分析和三维可视化表达,在水生态环境功能分区管理、数据汇交与信息共享、容量总量管理、风险评估与预警等方面实现业务化运行,实现全景式水质达标形势研判、一体化风险联防联控.平台已在国家长江生态环境保护修复联合研究中心进行业务化运行,将有效提升长江经济带水环境综合管理能力,同时可为其他重要流域水质目标管理提供信息化工作参考.      

面向国土空间规划实施监督的监测评估预警模型体系研究

国土空间规划监测评估预警是监督规划实施管理、保障规划实施成效的重要手段,也是实现“可感知、能学习、善治理、自适应”智慧规划转型的关键支撑。针对当前国土空间规划监测评估预警研究重机制、轻理论,以及缺乏一套科学可用的监测评估预警技术方法支撑的不足,在系统分析国土空间规划监测评估预警目标与内涵的基础上,构建以人工智能（Artificial Intelligence）、大数据（Big Data）、云计算（Cloud Computing）等新型信息技术(“ABC”技术）为支撑,覆盖国土空间规划“监测—评估—预警”业务全生命周期的应用模型体系,并结合信息系统建设案例,介绍了基于“ABC”技术的国土空间规划监测评估预警模型体系对实现各地国土空间规划“动态监测、精准评估、及时预警”的重要支撑作用。