湿地生态环境监测系统方案

一、背景概述

2022年11月5日，习近平主席以视频方式出席在武汉举行的《湿地公约》第十四届缔约方大会开幕式并发表致辞。习近平主席指出：“古往今来，人类逐水而居，文明伴水而生，人类生产生活同湿地有着密切联系”。本次大会以“珍爱湿地，人与自然和谐共生”为主题，共谋湿地保护发展，具有十分重要的意义。我们要深化认识、加强合作，共同推进湿地保护全球行动。

古往今来，人类逐水而居，文明伴水而生。被喻为“地球之肾”的湿地，有水域和陆地交错存在的生态环境，是多种生物的栖息地。湿地能净化水质，提供清洁的淡水资源，具有蓄洪防旱、调节气候等多种功能，与人类生产生活、经济发展密切相关。

“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰”这是历史的回响，也是未来的召唤。“为避免全球湿地持续退化和丧失而引发的系统性风险，我们必须以强烈意愿和实际行动，促进各类湿地的保护、修复、管理以及合理和可持续利用。”但由于早期，人们对环境的漠视、认识水平的局限以及对经济利益的单纯追求，长期以来在围垦、基建占用、环境污染、过度捕猎、泥沙淤积、不合理水利工程建设等诸多因素的不断叠加作用下，湿地资源遭受了严重的、不可逆转的破坏。因此对湿地生态环境等进行长期连续监测是政府在进行自然资源管理与保护和实现可持续发展等宏观决策中获取相关信息数据的必要手段。而且从保护生态系统功能及其稳定性方面考虑，也迫切需要在一些关键区域建立生态环境自动观测站，针对生态系统内的大气、植被、水体、土壤等环境进行观测，支持气象条件变化对湿地、森林、湖泊、河流、海滩、戈壁、草原等生态影响的评估预警工作。

山东天合环境科技有限公司结合多年气象环境监测行业经验，充分考虑林业草原环保国土资源等部门对于生态环境监控和集中管理的应用需求，利用物联网技术、数据通讯技术、地理信息技术等，针对湿地生态环境监测设计搭建了一套或多套在湿地生态区域环境观测大气、植被生物、水体、土壤等方面数据的观测系统方案，实现对湿地生态区域生态环境要素的自动连续观测，为及时掌握气象条件对生态环境的影响、实现地区可持续发展提供科学依据。

二、监测依据

《全国生态状况调查评估技术规范—湿地生态系统野外观测》

《湿地生态系统定位研究站建设技术要求（LY/T 1708）》

《湿地生态系统定位观测指标体系（LY/T 1707）》

《湿地生态系统服务评估规范（LY/T 2899）》

《国家湿地公园建设规范（LY/T 1755）》

《区域生物多样性评价标准(HJ 623)》

《园林绿化十三五规划纲要》

《国家陆地生态系统定位观测研究网络中长期发展规划（2008—2020年）》

《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》 HJ633-2012

《空气离子测量仪通用规范》 GB/T18809-2002

《水质采样方案设计规定》 GB/T12997-91

《水质采样技术指导》 GB/T12998-91

《地表水环境质量标准》 GB38382002

《水污染源与在线监测系统安装技术规范》 HJ/T353-2007

《水污染源在线监测系统验收技术规范》 HJ/T354-2007

《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范》 HJ/T355-2007

《水污染源在线监测数据有效性判别技术规范》 HJ/T356-2007

《污染源与在线自动监控（监测）系统数据传输标准》 HJ/T104-2003

《仪表供电设计规定》 HG/T20509-2000

《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》 HJ/T212-2005

《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范》 HJ-T352-2007

《土壤环境监测技术规范》 HJ/T166-2004

环境空气质量标准 GB3095-1996

地表水环境质量标准 GB3838-2002

土壤环境质量标准 GB15618 1995

国家林业局关于印发《国家湿地公园管理办法》的通知 林湿发〔2017〕150号

三、系统建设内容

气象监测：空气温度、相对湿度、风速、风向、大气压力、总辐射、日照时数、光照强度、紫外辐射、光合有效辐射、净辐射、天气现象、降水量、降雪深度、蒸发量、露点温度等；

水文监测：水位、流量、流速；

水质监测：水温、电导率、PH、浊度、悬浮物、余氯、溶解氧、COD、氨氮、亚硝酸盐、叶绿素、蓝绿藻、污泥浊度等；

土壤监测：土壤温度、土壤湿度、土壤PH、土壤盐分、土壤氮磷钾等；

环境质量：PM2.5、PM10、噪音、负氧离子、CO2、 SO2、 NO2、O3、CO等；

植被生物：湿地植物动物及其群落监测可以采用包含多个视频监控传感器节点的网络作为其长期监测的手段。

    四、系统概述

此湿地生态环境监测系统是一套集数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守生态监测系统，整个系统由前端感知数据采集系统、数据传输系统、云平台应用软件分析系统、终端应用系统及供电系统等组成。

前端感知数据采集系统由小气候气象观测站、空气质量监测站、水文监测站、水质监测站、负氧离子监测站、土壤监测站、视频监控等前端监测设备组成。

数据传输系统由遥测终端机、DTU、GPRS等传输设备组成。

云平台应用软件分析系统接收到来自数据采集系统的实时数据进行分析，利用云平台软件分析计算进行数据处理和归集整理。可以直观、形象的实时显示各监测点位和整个区域的空气质量状况，以及污染物浓度水平，并提供异常报警、区域空气质量变化趋势等多种服务。

终端应用系统可通过会议室大屏、户外LED显示屏、PC端等方式实时或长期进行监测数据展示。

供电系统可根据用户需求搭配市电供电、太阳能供电、风光互补供电等多种供电方案，保证设备长期稳定运行。

五、系统特点

1、监测指标全面、方案配置灵活，可根据实际需求监测湿地生态区域各方面环境要素, 如气象环境、水文、水质、土壤环境、空气环境质量和动植物极其群落监测等，模块化设计极大方便了后期调试和升级

2、低功耗采集器：静态功耗小于50uA

3、系统稳定：方案成熟多家实装案例，后台运行稳定，免维护，故障率低

4、传感器外壳采用进口ASA材质，更有效对抗盐雾等环境，防护等级达到IP65以上

5、全自动，适合野外工作，可靠运行于各种恶劣的野外环境，可无人值守

6、监测参数超限预警，辅助保护区应急管理

7、云服务平台，可随时在线查看、下载和数据分析，具有数据质量控制功能

8、通讯方式可根据现场按需选配，为方案提供最高性价比

9、完善的防雷击。抗干扰等保护措施

10、支持扩展：支持传感器扩展，485接口、modbus协议传感器都可以直接使用

六、系统云平台介绍

1、CS架构软件平台，支持手机、PC浏览器直接观测、无需额外安装软件。

2、支持多帐号、多设备登录

3、支持实时数据展示与历史数据展示仪表板

4、云服务器、云数据存储，稳定可靠，易于扩展，负载均衡。

5、支持短信报警及阈值设置

6、支持地图显示、查看设备信息。

7、支持数据曲线分析

8、支持数据导出表格形式

9、支持数据转发，HJ-212协议，TCP转发，http协议等。

10、支持数据后处理功能

11、支持外置运行javascript脚本

七、售后服务

山东天合环境科技有限公司是一家专业研发、生产、销售物联网监测检测仪器设备的企业。产品已广泛应用于气象、环保、水文水利、交通、海洋、化工、农业、林业、草原、景区、电力、市政、高校科研单位、部队、智慧路灯等行业领域单位。

今天的天合人仍不忘初心，牢记使命，将继续致力于气象环境监测和智慧云互联网行业的发展，关注相关行业先进技术和仪器的发展动向，继续为广大顾客提供行业动态、方案咨询、产品选型和优质的一体化解决方案。

作为专业生产物联网设备的厂家，欢迎采购人使用我们的产品．在此，我们郑重承诺：

1、我公司提供的产品皆为符合相关国家标准和使用技术要求的合格产品。

2、我公司愿意为采购人提供符合或高于国家标准和使用要求的服务，免费提供培训服务，开通科技服务热线。

3、我公司严格遵守国家法律法规，保证依法经营，严格按标准要求组织生产，严把产品厂检验关，保证出厂产品质量合格。

4 、我公司现对我们生产的所有产品，提供一年内因质量问题以旧换新、一年质保、终身保修。软件终身享受免费升级待遇。

5 、我公司如有最新实验成果，将免费提供给用户，让用户也能共享我们的科技实验成果。