宋 岳

（太原學院環(huán)工系 山西 太原 030032）

1 引言

傳統(tǒng)水質監(jiān)測的工作模式是通過人工定期對水資源進行采樣，帶回分析而后得出相關數據與結論，在這整個工作流程中存在耗時久、效率低等現象，水質具體情況的反映不具備太高的及時性、準確性與可靠性，并且無法反映水質的真實情況。大數據技術的出現，水質監(jiān)測變得越來越智能化和自動化，實現了通過傳感器對水質狀況進行實時監(jiān)測，對水質監(jiān)測工作具有十分重要的意義。

2 水質監(jiān)測中存在的問題

在當前水質監(jiān)測相關工作中，還有一些較為明顯的缺陷與不足，主要體現在以下兩方面。第一，在水質監(jiān)測工作開展中，由于需要監(jiān)測的指標過多，需要通過不同類型不同功能的多種設備才能實現整個環(huán)節(jié)的監(jiān)測工作，設備不同所具備的參數、原理、技術、費用、性能、維護、檢修等都存在很大的差異，不僅為工作人員帶來極大的工作壓力，設備使用方面也較為繁雜，無法實現統(tǒng)一化。若想實現對水質的高效監(jiān)測工作，便要保證諸多設備的運行穩(wěn)定性，定期對多臺監(jiān)測設備進行檢修與維護；第二，由于監(jiān)測設備的頻繁更換與性能的不同，對水質監(jiān)測的數據會造成一定程度的影響，不同時期監(jiān)測到的水質數據未統(tǒng)一整理接入同一系統(tǒng)中，導致監(jiān)測數據效率低下且過于零散，數據無法反映出真實的水質狀況，缺乏可靠性與準確性[1]。

3 大數據技術在水質監(jiān)測中的滲透

先前的水質監(jiān)測系統(tǒng)大多較為注重水質數據的監(jiān)測，而忽略數據的資源屬性與海量數據中有價值信息的挖掘。水質監(jiān)測系統(tǒng)是在大數據技術、云計算技術、傳感器技術等技術支撐下所構建出的智能化系統(tǒng)，主要采用自動化分析儀器，完成對目標區(qū)域水質的監(jiān)測，提升監(jiān)測數據的質量與效率，實現水質監(jiān)測的智能化、自動化、信息化。系統(tǒng)中云計算技術引入目的是對監(jiān)測到的大量水質數據進行有效存儲，通過自身獨特的優(yōu)勢特征與分布式存儲結構，將水質監(jiān)測所有環(huán)節(jié)中獲得的數據進行集成管理與存儲，為水質數據的后期整理與分析做基礎；大數據技術在水質監(jiān)測系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢主要是對監(jiān)測到的水質數據在必要時進行有效分析與高效挖掘，提升水質監(jiān)測數據分析的準確性，降低工作人員的工作強度，提高工作質量[2]。

4 大數據技術在水質監(jiān)測中的具體應用

4.1 完善系統(tǒng)整體架構的優(yōu)化設計

本文以太原市某化工企業(yè)為例進行相關說明，通過對現狀的了解，得知該企業(yè)的水質監(jiān)測設備在各方面性能都較為不錯，能夠實現對水質的全面監(jiān)測，記錄并反饋真實水質數據。其水質監(jiān)測信息管理系統(tǒng)由感知層、網絡層和應用層三層組成，雖然看似不存在缺點，但實則缺乏對數據進行整合與統(tǒng)計的環(huán)節(jié)，導致監(jiān)測數據準確性不夠高。而基于大數據技術背景下的優(yōu)化型水質監(jiān)測系統(tǒng)，可以有效解決這一問題，大數據技術可以實現數據處理層的新增，實現對水質監(jiān)測到的大量數據進行管理、統(tǒng)計、分析與存儲，保障監(jiān)測數據的完整性、真實性、可靠性與完善性，更高程度地提升水質監(jiān)測工作質量。

4.2 完善系統(tǒng)功能模塊的規(guī)范化設計

大數據技術與水質監(jiān)測系統(tǒng)的有效融合，可以使得系統(tǒng)的功能模塊更加規(guī)范與完善，具體表現在以下幾點：

（1）實現水質的動態(tài)監(jiān)測與管理。動態(tài)監(jiān)測與管理即從各個水質監(jiān)測點，對所含的污染成分進行探測和分析，然后針對系統(tǒng)中甄別出的不符合要求的監(jiān)測數據與情況以直觀的方式表達出來，進行預警，以達到警示效果，提高相關人員對該問題的關注度，制定符合實際需求的應急方案，以有效解決污水超標問題。

（2）實現對工廠信息管理模塊中各項信息的有效管理[3]。由于化工企業(yè)涉及大量的污水處理工作，不同類型的污水處理無論在規(guī)模上還是在設備類型上都存在著顯著的差異，因此有必要借助系統(tǒng)功能模塊對廠房中所有信息進行處理，特別是與污水處理、水質監(jiān)測點和設備運行狀況有關的信息處理，科學合理地應用水質監(jiān)測系統(tǒng)，實現管理層與決策層對廠房運行狀況的了解，然后在維護的基礎上定期檢查水質監(jiān)測設備的整體狀況，保證污水全面有效地排放。

（3）實現水質數據的高效分析。該企業(yè)傳統(tǒng)水質監(jiān)測設備不具備對水質分析結果數據讀取的功能，通過大數據技術的引入，可以實現在水質監(jiān)測系統(tǒng)中增加水質數據分析模塊，完成后期水質監(jiān)測數據分析結果在系統(tǒng)內的實時更新。

（4）實現大數據分析模塊的建立。水質監(jiān)測設備中的終端傳感器設備需要全天候不間隔地測試水質，將監(jiān)測到的水質數據傳輸至系統(tǒng)中，導致系統(tǒng)每天需要接收的數據規(guī)模非常龐大。利用大數據背景下的大數據分析可以有效解決這一問題，大數據分析模塊可以完成對監(jiān)測數據的初步診斷與處理，剔除錯誤、冗余或不符合常規(guī)的錯誤數據，并且可以按照相關指標規(guī)定對數據進行深度自動分析，將水質檢測結果以最直觀的圖表形式展現出來，實現水質監(jiān)測的高效率與高質量。

5 結語

綜上所述，大數據技術在水質監(jiān)測中的應用優(yōu)勢體現得非常明顯，不僅可以提高監(jiān)測系統(tǒng)與監(jiān)測數據的準確性、可靠性、完善性，提升水質監(jiān)測的效率，還可以推動水質監(jiān)測行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為水環(huán)境的健康發(fā)展提供有力保障。