本发明涉及水生态环境和水污染防治技术领域，具体涉及一种基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法。
背景技术
全国目前已建成的国家地表水考核断面水质水体指标监测站1000多个，已规划在建的国家地表水考核断面水质水体指标监测站共2050个，这些监测站点数据联网共享，构成全国范围的监测系统网络。但目前因各地建设方式、使用仪器和数据采集方法等方面的不同，导致收集到的数据可靠性参差不齐，监测系统数据可靠性需要进一步提高。且水体指标监测是未来水生态环境保护和水污染防治监测系统的发展方向，大量仪器采集数据构成的监测系统，其数据可靠性更加重要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法，用以监测系统监测数据的可靠性。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法，包括：选择监测区，并在所述监测区中取水样；在实验室内根据标准分析方法测定所述水样的一项或多项指标，得到第一数据；使用水体指标监测装置测定所述水样的所述指标，得到第二数据；根据第一数据和第二数据校准所述水体指标监测装置。
在一种可能的实现方式中，所述在实验室内根据标准分析方法测定所述水样的一项或多项指标的步骤包括：根据地表水环境质量标准规定的分析方法测定所述水样的所述指标。
在一种可能的实现方式中，所述水体指标监测装置为简易型自动监测装置；所述简易型自动监测装置通过无线网络与数据接收站连接；所述简易型自动监测装置通过无线网络将监测得的水体指标数据发送至所述数据接收站；所述数据接收站用于核查水体指标数据，并将核查后的水体指标数据发送至监测中心。
在一种可能的实现方式中，所述简易型自动监测装置包括集成式监测仪；所述集成式监测仪包括以下部件中的任一个或多个：用于监测水体浊度的浊度仪；用于监测水体流速、流向、流量的声学多普勒流速剖面仪；用于监测水体水温、电导率、盐度、含氧量、含氮量的综合传感仪；用于监测水体ph的ph值传感器；用于监测水体中总磷的总磷分析仪；用于监测高锰酸盐指数的高锰酸盐传感器。
在一种可能的实现方式中，所述简易型自动监测装置为浮体式监测点。
在一种可能的实现方式中，所述浮体式监测点通过锚定河床的方式固定，以使所述浮体式监测点停泊在水面上。
在一种可能的实现方式中，所述简易型自动监测装置为水下沉块式监测点。
在一种可能的实现方式中，所述水下沉块式监测点包括天线，所述天线的一端露出水面。
本发明具有如下优点：定期对水体指标监测系统中的数据采集仪器进行比测率定并进行校准，可以持续有效保证仪器测得的各项指标数据的可靠性，从而保证传回水体指标监测系统的数据的精度和可靠性大大提高。用该种方法提高数据精度和可靠性，可以实现用仪器高频次实时监测水体指标，替代监测断面或监测站繁琐的的人工取样和实验分析工作。
附图说明
图1为本发明实施例基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法的流程示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
目前的监测系统数据可靠性主要存在以下问题：
一、一些地方自建的监测站点直接采用仪器值，比如需要监测的是含沙量，而仪器采集到的是浊度，实际上需要通过公式将浊度值计算成成含沙量值，如果直接将仪器测得的浊度上传，会导致数据和真值存在较大偏差；
二、仪器投放后不进行维护，导致水体中的污染物逐渐附着在仪器探头上，经过较长时间后，仪器测得的数据和真值存在较大偏差；
三、仪器投放后被破坏，或者老化严重，会导致测得的数据和真值存在较大偏差；
四、使用的仪器本身存在较大系统误差，常见于老仪器，未及时更新换代，会导致仪器测得的数据和真值存在较大偏差；
以上存在问题在实践中经常遇到，针对上述问题，本发明提出了一种基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法，该方法基于比测法率定仪器，提高仪器数据的可靠性，进而提高整个监测系统数据的可靠性。
实施例1
结合图1对本发明提供的基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法进行说明。
如图1所示，基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法包括如下步骤。
步骤11、选择监测区，并在所述监测区中取水样。
具体可以在某一河流或某一湖泊中随机选择一块区域，作为监测区。在监测区中取水样。可以根据测定项目所需的量确定取的水样量；具体可以为测定项目所需的量的2倍或2倍以上的量。
步骤12、在实验室内根据标准分析方法测定所述水样的一项或多项指标，得到第一数据；使用水体指标监测装置测定所述水样的所述指标，得到第二数据。
在具有水质监测资质的水质监测实验室内采用标准分析方法监测所述水样的所述指标，得到第一数据。水质监测资质可以为国家相关部门认定的资质，也可以为行业协会认定的资质。
在一个例子中，具体可以根据地表水环境质量标准(gb3838-2002)规定的分析方法，监测所述指标；得到第一数据。
同时，使用水体指标监测装置测定所述水样的一项或多项指标，得到第二数据。
步骤13、根据第一监测数据和第二监测数据校准所述水体指标监测装置。
本实施例具有如下优点：定期对水体指标监测系统中的数据采集仪器进行比测率定并进行校准，可以持续有效保证仪器测得的各项指标数据的可靠性，从而保证传回水体指标监测系统的数据的精度和可靠性大大提高。用该种方法提高数据精度和可靠性，可以实现用仪器高频次实时监测水体指标，替代监测断面或监测站繁琐的的人工取样和实验分析工作。
实施例2
在本实施例中以单仪器单监测指标为例，对本发明提供的基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法进行说明。
在某小河选择一块监测区。在监测区中取测定化学需氧量所需要的量的4倍量的水样。
在有国家认定资质的水质检测实验室根据地表水环境质量标准(gb3838-2002)规定的分析方法，测得该水样的化学需氧量为20.00mg/l，同时用仪器a对该水样进行测定，测得数值为20.50mg/l，则仪器a数据有误差，通过仪器设置将其校准为20.00mg/l，再次进行取样率定，直到仪器测量值与实验分析值达到需要的的误差精度范围，则该仪器对该指标的校准完成，可以投放使用，监测系统中得到的该条数据是可靠的。
本实施例具有如下优点：定期对水体指标监测系统中的数据采集仪器进行比测率定并进行校准，可以持续有效保证仪器测得的各项指标数据的可靠性，从而保证传回水体指标监测系统的数据的精度和可靠性大大提高。用该种方法提高数据精度和可靠性，可以实现用仪器高频次实时监测水体指标，替代监测断面或监测站繁琐的的人工取样和实验分析工作。
实施例3
在本实施例中以多仪器多监测指标为例，对本发明提供的基于比测率定法提高水体指标监测系统数据可靠性的方法进行说明。
在某湖泊选择一块监测区。在监测区中取测定化学需氧量和高锰酸盐所需要的量的4倍量的水样。在国家认定资质的水质检测实验室根据地表水环境质量标准(gb3838-2002)规定的分析方法，测得其化学需氧量为20.00mg/l，高锰酸盐指数为6.00mg/l，同时用仪器a、b、c对该水样进行测定，a仪器测得其化学需氧量为20.50mg/l，高锰酸盐指数为6.30mg/l，b仪器测得其化学需氧量为20.00mg/l，高锰酸盐指数为6.00mg/l，c仪器测得其化学需氧量为20.60mg/l，高锰酸盐指数为6.20mg/l，则仪器a和c的数据有误差，通过仪器设置将仪器a和c校准并再次进行取样率定，直到仪器测量值与实验分析值达到需要的的误差精度范围，则校准完成可以投放使用，监测系统中得到这些的数据是可靠的。
本实施例具有如下优点：定期对水体指标监测系统中的数据采集仪器进行比测率定并进行校准，可以持续有效保证仪器测得的各项指标数据的可靠性，从而保证传回水体指标监测系统的数据的精度和可靠性大大提高。用该种方法提高数据精度和可靠性，可以实现用仪器高频次实时监测水体指标，替代监测断面或监测站繁琐的的人工取样和实验分析工作。
实施例4
在本实施例中以简易型自动监测装置为例介绍本发明中的水体指标监测装置。
所述水体指标监测装置为简易自动监测装置；所述简易型自动监测装置通过无线网络与数据接收站连接；所述简易型自动监测装置通过无线网络将监测得的水体指标数据发送至所述数据接收站；所述数据接收站用于核查水体指标数据，并将核查后的水体指标数据发送至监测中心。
所述简易型自动监测装置可以包括集成式监测仪；所述集成式监测仪包括以下部件中的任一个或多个：
用于监测水体浊度的浊度仪；
用于监测水体流速、流向、流量的声学多普勒流速剖面仪；
用于监测水体水温、电导率、盐度、含氧量、含氮量的综合传感仪；
用于监测水体ph的ph值传感器；
用于监测水体中总磷的总磷分析仪；
用于监测高锰酸盐指数的高锰酸盐传感器。
集成式监测仪的原理是将多种传感器集成在一起。浊度仪可以采用中国产的obs-3a浊度仪。
声学多普勒流速剖面仪可以采用美国rdinstruments公司生产的adcp。
综合传感仪可以采用北京劳累海洋公司进口的sbe37-sm型综合传感仪。
ph值传感器可以采用中国产的csics526ph值传感器
总磷分析仪可以采用美国哈希(hach)公司生产的npw-160总磷分析仪。
数据接收站可以包括智能终端，具体可以为手机、pad、笔记本电脑等。
数据接收站和简易型自动监测装置都具有数据传输模块，用于实现它们之间的无线网络连接。无线网络具体可以为gprs，也可以为cdma，也可以为3g，也可以为4g，也可以为5g，也可以为卫星信号。
简易型自动监测装置还包括存储器。数据采集完成后记录在内存中，内存中的数据会先存在固存(sd卡或者闪存卡等)中，然后通过数据传输模块打包(数据加密打包成数据包)，再通过无线传输信道(如gprs/cdma/3g/4g/5g/卫星信号等)，将数据包发送到岸上的数据接收站。数据接收站将数据解密后显示数据，核查无误后发送至监测中心。数据接收站可以通过互联网将核查后的数据发送至监测中心。
监测中心可以分为第一级监测中心、第二级监测中心、第三级监测中心。第一级监测中心具体可以地市级(市级/区县级)监测中心，第二级监测中心具体可以为省级监测中心，第三级监测中心具体可以为国家级中心。
数据接收站可以只将数据发送至第一级监测中心，然后由第一级监测中心发送至第二级监测中心、第二级监测中心发送至第三级监测中心；数据接收站也可以分别向第一级监测中心、第二级监测中心、第三级监测中心发送数据。
在一个示例，所述简易型自动监测装置为浮体式监测点。无需人员值守，无需人工采样进行分析。浮体式监测点具体可以通过锚定河床的方式固定，以使所述浮体式监测点停泊在水面上。
在一个示例，所述简易型自动监测装置为水下沉块式监测点。可以放置在需要监测水体指标的水下。为了减少水对无线通信的影响，所述水下沉块式监测点包括天线，所述天线的一端露出水面，信号可以通过天线发射出水面。
本实施例具有如下优点：定期对水体指标监测系统中的数据采集仪器进行比测率定并进行校准，可以持续有效保证仪器测得的各项指标数据的可靠性，从而保证传回水体指标监测系统的数据的精度和可靠性大大提高。用该种方法提高数据精度和可靠性，可以实现用仪器高频次实时监测水体指标，替代监测断面或监测站繁琐的的人工取样和实验分析工作。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。