當前，我國供水安全任務主要包括三個方面的內(nèi)容，一是保障有足夠的供水，二是保障供水質(zhì)量，三是保障供水的可用性。近年來，政府建設集中式飲用水源地和重點河流斷面等水質(zhì)自動監(jiān)測，使地表水水質(zhì)在線監(jiān)測實現(xiàn)了常態(tài)化。
 

　　但是現(xiàn)有水質(zhì)監(jiān)測技術尚不能迅速確定污染來源及預警水質(zhì)變化，為維護居民的飲用水安全，為水質(zhì)監(jiān)測管理提供數(shù)據(jù)上的保障，福光水務為此研發(fā)出了一套水源地水質(zhì)預警系統(tǒng)，實現(xiàn)了水源污染警告的及時性和有效性。
 

　　系統(tǒng)簡介
 

　　所謂水源地水質(zhì)預警系統(tǒng)是指，在信息技術和水質(zhì)模擬技術的基礎上，充分利用地理信息系統(tǒng)、遙感、多媒體、網(wǎng)絡以及計算機仿真等高科技手段，對目標水源地的地貌地形、生態(tài)環(huán)境、水質(zhì)狀況以及水資源分布等眾多信息進行數(shù)字化采集和存儲，同時對源水污染物的遷移轉(zhuǎn)化過程施以監(jiān)測和動態(tài)模擬，形成具體資料并將其公布于眾，成為一個集監(jiān)測、預測、模擬、計算、決策、管理為一體的科學系統(tǒng)。
 

　　水源地水質(zhì)預警系統(tǒng)可用于診斷源水水質(zhì)的突然變化，并能夠應對這個突然變化采取措施，以實現(xiàn)政策決策部門對目標水源地水質(zhì)環(huán)境的科學決策和有效管理。
 

水源地水質(zhì)預警系統(tǒng)駕駛艙
 

　　目前，福光水務水源地水質(zhì)預警系統(tǒng)在福光水務負責建設的部分水質(zhì)自動監(jiān)測項目中已有成功應用。另外福光水務也與多家科研院所及高校建立了長期良好的合作關系。經(jīng)過大量的應用，水質(zhì)預警技術進一步得到提升，多次發(fā)現(xiàn)并實時報告了水質(zhì)異常，為水源地的水質(zhì)安全增加了一道強有力的安全保障。
 

預測2天后的溫度數(shù)據(jù)
 

預測2天后的PH數(shù)據(jù)
 

預測2天后的濁度數(shù)據(jù)
 

預測2天后的電導率數(shù)據(jù)
 

預測2天后的溶解氧數(shù)據(jù)
 

預測2天后的葉綠素數(shù)據(jù)
 

　　水質(zhì)預警
 

　　傳統(tǒng)確定性水質(zhì)數(shù)學模型通常需要水文、水質(zhì)大量的參數(shù)，這些參數(shù)更難以測定，這限制了廣泛應用和確定性水質(zhì)數(shù)學模型的正確性。福光水務研發(fā)的應用于水源地的水質(zhì)預警系統(tǒng)，利用訓練多個BP神經(jīng)網(wǎng)絡并將其結論進行合成，可以顯著地提高學習系統(tǒng)的泛化能力。
 

　　在系統(tǒng)中，預測模型中采用LM(Levenberg-Marquardt)算法提高網(wǎng)絡的收斂速度，并采用提前停止法提高網(wǎng)絡的推廣能力，采用拉依達準則法剔除樣本集異常數(shù)據(jù)。多項應用結果表明，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的預測精度較高，預測速度快，對大部分水質(zhì)指標能夠得到較好的預測值，此BP神經(jīng)網(wǎng)絡能夠有效地應用于水質(zhì)指標的預測和水質(zhì)趨勢的預警預報系統(tǒng)中。
 

　　系統(tǒng)特點
 

　　相比較于依賴傳統(tǒng)數(shù)學模型的水質(zhì)預警系統(tǒng)，福光水源地水質(zhì)預警系統(tǒng)具備以下特性：(1)利用歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)即可監(jiān)測，投資成本低。(2)預警靈敏度高，本系統(tǒng)可以對近期及遠期水質(zhì)進行預測，尤其近期水質(zhì)，誤差率可控制在8%。
 

　　產(chǎn)品應用場景
 

　　福光水源地水質(zhì)預警系統(tǒng)可應用于：(1)水庫飲用水源地。更全面、更靈敏的水質(zhì)預警能力，更早發(fā)現(xiàn)安全事故的隱患。(2)小流域監(jiān)測。全流域劃分治理單元，主動監(jiān)控，及時采取措施。(3)跨界斷面?？焖兕A測水質(zhì)污染擴散，預警跨界污染糾紛。
 

　　近些年來，水源突發(fā)污染問題頻頻出現(xiàn)，給我們的生活帶來了極大的影響。福光水源地水質(zhì)預警系統(tǒng)既能及時、全面、準確的掌握飲用水水源地基本情況，又能為及時處理水源突發(fā)污染事件準備條件，在水源地水質(zhì)監(jiān)測預警中發(fā)揮了重要作用。
 

　　改善水生態(tài)、優(yōu)化水系統(tǒng)、保障水安全，是福光水務一直的追求。今后，福光水務將不斷加強與科研院校的合作，緊跟市場發(fā)展潮流和政策發(fā)布，做好技術創(chuàng)新研發(fā)，持續(xù)為居民飲用水安全保駕護航。
 

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