基于网格划分管理的水环境治理系统及其方法与流程

本发明属于环境治理的技术领域，尤其是涉及一种基于网格划分管理的水环境治理系统。

背景技术：

水污染主要是由人类活动产生的污染物造成，它包括矿山污染源，工业污染源，农业污染源和生活污染源四大部分。水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。日趋加剧的水污染，已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查，在发展中国家，各类疾病有80％是因为饮用了不卫生的水而传播的，每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡，因此，水污染被称作"世界头号杀手"。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去。水的污染，又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。但现有技术的管控效率低，难以责任落实到位，信息流转不够顺畅，从而导致工作效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种基于网格划分管理的水环境治理系统，能够将地理区域进行网格划分，并针对网格区域进行水质监测和排放监测，能够显著地提高水环境的管理效率和治理效果。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本基于网格划分管理的水环境治理系统，其特征在于，本系统包括分布在设定地理区域内的若干水质监测装置、若干排放监测装置和若干监控摄像头，所述的水质监测装置、排放监测装置和监控摄像头分别配置有gps定位模块，所述的水质监测装置分布在所述地理区域内的各个水域且每个水域至少设置一个水质监测装置，所述的排放监测装置分布在向水域进行排放的各个排放管道处且每个排放管道的出口设置至少一个排放监测装置，所述的监控摄像头分布在所述地理区域内的各个水域，所述的水质监测装置、排放监测装置和监控摄像头均与管控子系统相连且管控子系统能将所述设定地理区域进行网格划分，同一网格中的水质监测装置、排放监测装置和监控摄像头分别连接有网络终端和/或移动终端，所述的网络终端和/或移动终端分别通过无线和/或有线通讯方式与管控子系统相连。

作为优选，所述的管控子系统上连接有网格划分指令输入装置。

作为优选，所述的网格划分指令输入装置为触控屏且该触控屏能显示设定地理区域的地图以实现网格触控划分。

作为优选，所述的网格划分指令输入装置为用于向管控子系统输入设定地理区域的行政规划地图的地图输入装置且网格根据行政规划进行划分。

作为优选，所述的水质监测装置和排放监测装置分别包括信号处理电路板和连接在信号处理电路板上的ph值传感器、温度传感器、溶解氧传感器、电导电解率传感器、浊度传感器和盐度传感器中的任意一种或多种，所述的信号处理电路板上连接有无线信号模块和本地数据存储模块。

作为优选，所述的移动终端与该移动终端对应的水质监测装置、排放监测装置和监控摄像头之间分别设有当该移动终端接近水质监测装置、排放监测装置和监控摄像头时能分别产生感应信号的感应器；所述的网络终端包括pc、pad和手机中的任意一种或多种；所述的移动终端包括pad和手机中的任意一种或多种。

作为优选，每一水质监测装置与至少另一水质监测装置之间通过无线信号模块实现数据相互备份，且每一水质监测装置与至少另一水质监测装置相互监测是否处于正常工作状态且当任一水质监测装置脱离系统时与其相互监测的其他水质监测装置发出告警信号；每一排放监测装置与至少另一排放监测装置之间通过无线信号模块实现数据相互备份，且每一排放监测装置与至少另一排放监测装置相互监测是否处于正常工作状态且当任一排放监测装置脱离系统时与其相互监测的其他排放监测装置发出告警信号；所述的监控摄像头与至少另一监控摄像头相互监测是否处于正常工作状态且当任一监控摄像头脱离系统时与其相互监测的其他监控摄像头发出告警信号。

作为优选，所述的管控子系统包括网络服务器集群和移动终端服务器集群，所述的网络终端通过网络交换机与网络服务器集群相连，所述的移动终端通过移动终端交换机与移动终端服务器集群相连，所述的网络服务器集群和移动终端服务器集群分别与通知服务器相连，所述的通知服务器、网络服务器集群和移动终端服务器集群分别与用户数据缓存服务器、地图信息服务器和业务数据缓存服务器相连，所述的用户数据缓存服务器、地图信息服务器和业务数据缓存服务器分别与短信服务器相连，所述的网络服务器集群和短信服务器分别与数据库服务器相连；所述的通知服务器和数据库服务器分别与外部数据接入服务器相连，所述的外部数据接入服务器分别与环境监管部门监控中心和水利监管部门监控中心相连；所述的网络服务器集群包括若干网络服务器；所述的移动终端服务器集群包括若干移动终端服务器；所述的网络交换机和移动终端交换机均为四层交换机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本方法包括下述步骤：

a、网格划分：通过网格划分指令输入装置对设定地理区域进行网格划分，其中网格划分方式为下述方式中的任意一种或两种的组合：①网格划分指令输入装置为触控屏且该触控屏能显示设定地理区域的地图以实现网格触控划分；②网格划分指令输入装置为用于向管控子系统输入设定地理区域的行政规划地图的地图输入装置且网格根据行政规划进行划分；

b、事件上报：将发现水域污染信息作为事件上报至管控子系统；其中水域污染信息来自下述三种情形中的任意一种或多种：①持有移动终端的巡查人员或其他人员将水域污染拍摄后通过移动终端发送至管控子系统；②水质监测装置、排放监测装置和监控摄像头中的任意一个或多个监测到水域污染后将信号发送至管控子系统；③持有移动终端的巡查人员或其他人员将水域污染以电话方式发送至管控子系统；

c、事件标注：根据上报的事件的地理信息在地图中自动标识出问题发生位置，并在地图中搜索并定位到问题发生位置；

d、事件核实：对于上报的事件通知持有移动终端的该水域负责人并由该水域负责人进行核实并通过移动终端向管控子系统发送核实结果信息；若属实则由管控子系统生成立案信息；若不属实则事件核销；

e、立案：管控子系统接收的来自该水域负责人移动终端的核实结果信息，对于其中符合立案条件的事件给予立案处理，录入立案意见，自动生成事件编号；

f、派单：由管控子系统对事件进行监督，管控子系统把需环境监管部门监控中心和/或水利监管部门监控中心进行处置的事件转发到环境监管部门监控中心和/或水利监管部门监控中心；

g、事件督办：高权限管理人员督办事件后续处理，对于紧急事件调整事件处理顺序；

h：事件处理核实：当事件处理完毕，管控子系统向事件水域负责人移动终端发送核查任务信息，事件水域负责人移动终端实地采集事件处理后的核查信息上报管控子系统，管控子系统进行核查，对于核查未处理完毕的事件，管控子系统将发回重新派遣或移交事件；

i：结案：事件核查结果通过，则对处理合格的事件进行结案和存档，事件结案以后，生成综合考评所需的相关数据，处理结果进行发布且对事件完成的各种数据进行查看和评价。

作为优选，当持有移动终端的巡查人员在巡查时移动终端的gps处于打开状态且能生成巡查轨迹；网络终端、移动终端、管控子系统、环境监管部门监控中心和水利监管部门监控中心能分别进行地图展现、图层控制、图像查看、视频查看、监测数据展现、快速定位、事件标注、地图测距、地图测面积。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：能够将需要治理的地理区域进行网格划分，并针对网格区域进行水质监测和排放监测，同时可以根据水质监测和排放监测中配置的gps定位模块对网格区域进行定位，能够将整个面积较大的区域治理转化多个面积较小的网格区域治理，能够显著地提高水环境的管理效率和治理效果。

附图说明

图1提供了本发明实施例的结构示意图。

图2提供了本发明管控子系统的结构示意图。

图3提供了本发明水质监测装置或者排放监测装置的结构示意图。

图中，水质监测装置11、ph值传感器111、温度传感器112、溶解氧传感器113、电导电解率传感器114、浊度传感器115、盐度传感器116、信号处理电路板117、无线信号模块118、本地数据存储模块119、排放监测装置12、监控摄像头13、gps定位模块14、网格划分指令输入装置15、网络终端21、移动终端22、网络交换机31、移动终端交换机32、管控子系统4、网络服务器集群41、移动终端服务器集群42、网络服务器43、移动终端服务器44、通知服务器5、用户数据缓存服务器61、地图信息服务器62、业务数据缓存服务器63、短信服务器7、数据库服务器8、外部数据接入服务器9、环境监管部门监控中心91、水利监管部门监控中心92。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本方案中的基于网格划分管理的水环境治理系统，包括分布在设定地理区域内的若干水质监测装置11、若干排放监测装置12和若干监控摄像头13，水质监测装置11、排放监测装置12和监控摄像头13分别配置有gps定位模块14，水质监测装置11分布在所述地理区域内的各个水域且每个水域至少设置一个水质监测装置11，排放监测装置12分布在向水域进行排放的各个排放管道处且每个排放管道的出口设置至少一个排放监测装置12，监控摄像头13分布在所述地理区域内的各个水域，水质监测装置11、排放监测装置12和监控摄像头13均与管控子系统4相连且管控子系统4能将所述设定地理区域进行网格划分，同一网格中的水质监测装置11、排放监测装置12和监控摄像头13分别连接有网络终端21和/或移动终端22，网络终端21和/或移动终端22分别通过无线和/或有线通讯方式与管控子系统4相连。本发明能够将需要治理的地理区域进行网格划分，并针对网格区域进行水质监测和排放监测，同时可以根据水质监测和排放监测中配置的gps定位模块对网格区域进行定位，能够将整个面积较大的区域治理转化多个面积较小的网格区域治理，能够显著地提高水环境的管理效率和治理效果。

进一步地说，管控子系统4上连接有网格划分指令输入装置15。

进一步地说，网格划分指令输入装置15为触控屏且该触控屏能显示设定地理区域的地图以实现网格触控划分。

进一步地说，网格划分指令输入装置15为用于向管控子系统4输入设定地理区域的行政规划地图的地图输入装置且网格根据行政规划进行划分。

进一步地说，水质监测装置11和排放监测装置12分别包括信号处理电路板117和连接在信号处理电路板117上的ph值传感器111、温度传感器112、溶解氧传感器113、电导电解率传感器114、浊度传感器115和盐度传感器116中的任意一种或多种，信号处理电路板117上连接有无线信号模块118和本地数据存储模块119。

进一步地说，移动终端22与该移动终端22对应的水质监测装置11、排放监测装置12和监控摄像头13之间分别设有当该移动终端22接近水质监测装置11、排放监测装置12和监控摄像头13时能分别产生感应信号的感应器；网络终端21包括pc、pad和手机中的任意一种或多种；移动终端22包括pad和手机中的任意一种或多种。

进一步地说，每一水质监测装置11与至少另一水质监测装置11之间通过无线信号模块118实现数据相互备份，且每一水质监测装置11与至少另一水质监测装置11相互监测是否处于正常工作状态且当任一水质监测装置11脱离系统时与其相互监测的其他水质监测装置11发出告警信号；每一排放监测装置12与至少另一排放监测装置12之间通过无线信号模块118实现数据相互备份，且每一排放监测装置12与至少另一排放监测装置12相互监测是否处于正常工作状态且当任一排放监测装置12脱离系统时与其相互监测的其他排放监测装置12发出告警信号；监控摄像头13与至少另一监控摄像头13相互监测是否处于正常工作状态且当任一监控摄像头13脱离系统时与其相互监测的其他监控摄像头13发出告警信号。

进一步地说，管控子系统4包括网络服务器集群41和移动终端服务器集群42，网络终端21通过网络交换机31与网络服务器集群41相连，移动终端22通过移动终端交换机32与移动终端服务器集群42相连，网络服务器集群41和移动终端服务器集群42分别与通知服务器5相连，通知服务器5、网络服务器集群41和移动终端服务器集群42分别与用户数据缓存服务器61、地图信息服务器62和业务数据缓存服务器63相连，用户数据缓存服务器61、地图信息服务器62和业务数据缓存服务器63分别与短信服务器7相连，网络服务器集群41和短信服务器7分别与数据库服务器8相连；通知服务器5和数据库服务器8分别与外部数据接入服务器9相连，外部数据接入服务器9分别与环境监管部门监控中心91和水利监管部门监控中心92相连；网络服务器集群41包括若干网络服务器43；移动终端服务器集群42包括若干移动终端服务器44；网络交换机31和移动终端交换机32均为四层交换机。

本发明还包括基于网格划分管理的水环境治理系统的方法，该方法包括下述步骤：

a、网格划分：通过网格划分指令输入装置15对设定地理区域进行网格划分，其中网格划分方式为下述方式中的任意一种或两种的组合：①网格划分指令输入装置15为触控屏且该触控屏能显示设定地理区域的地图以实现网格触控划分；②网格划分指令输入装置15为用于向管控子系统4输入设定地理区域的行政规划地图的地图输入装置且网格根据行政规划进行划分；

b、事件上报：将发现水域污染信息作为事件上报至管控子系统4；其中水域污染信息来自下述三种情形中的任意一种或多种：①持有移动终端22的巡查人员或其他人员将水域污染拍摄后通过移动终端22发送至管控子系统4；②水质监测装置11、排放监测装置12和监控摄像头13中的任意一个或多个监测到水域污染后将信号发送至管控子系统4；③持有移动终端22的巡查人员或其他人员将水域污染以电话方式发送至管控子系统4；

c、事件标注：根据上报的事件的地理信息在地图中自动标识出问题发生位置，并在地图中搜索并定位到问题发生位置；

d、事件核实：对于上报的事件通知持有移动终端22的该水域负责人并由该水域负责人进行核实并通过移动终端22向管控子系统4发送核实结果信息；若属实则由管控子系统4生成立案信息；若不属实则事件核销；

e、立案：管控子系统4接收的来自该水域负责人移动终端22的核实结果信息，对于其中符合立案条件的事件给予立案处理，录入立案意见，自动生成事件编号；

f、派单：由管控子系统4对事件进行监督，管控子系统4把需环境监管部门监控中心91和/或水利监管部门监控中心92进行处置的事件转发到环境监管部门监控中心91和/或水利监管部门监控中心92；

g、事件督办：高权限管理人员督办事件后续处理，对于紧急事件调整事件处理顺序；

h：事件处理核实：当事件处理完毕，管控子系统4向事件水域负责人移动终端22发送核查任务信息，事件水域负责人移动终端22实地采集事件处理后的核查信息上报管控子系统4，管控子系统4进行核查，对于核查未处理完毕的事件，管控子系统4将发回重新派遣或移交事件；

i：结案：事件核查结果通过，则对处理合格的事件进行结案和存档，事件结案以后，生成综合考评所需的相关数据，处理结果进行发布且对事件完成的各种数据进行查看和评价。

进一步地说，当持有移动终端22的巡查人员在巡查时移动终端22的gps处于打开状态且能生成巡查轨迹；网络终端21、移动终端22、管控子系统4、环境监管部门监控中心91和水利监管部门监控中心92能分别进行地图展现、图层控制、图像查看、视频查看、监测数据展现、快速定位、事件标注、地图测距、地图测面积。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了水质监测装置11、ph值传感器111、温度传感器112、溶解氧传感器113、电导电解率传感器114、浊度传感器115、盐度传感器116、信号处理电路板117、无线信号模块118、本地数据存储模块119、排放监测装置12、监控摄像头13、gps定位模块14、网格划分指令输入装置15、网络终端21、移动终端22、网络交换机31、移动终端交换机32、管控子系统4、网络服务器集群41、移动终端服务器集群42、网络服务器43、移动终端服务器44、通知服务器5、用户数据缓存服务器61、地图信息服务器62、业务数据缓存服务器63、短信服务器7、数据库服务器8、外部数据接入服务器9、环境监管部门监控中心91、水利监管部门监控中心92等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。