水質監測采樣點信息采集係統設計與實現
水利電力
作者：周史強 羅勇
摘要：文章針對目前水質監測點采樣的實際情況及存在問題，設計了一套采信息采集係統，此係統能夠把水質監測點現場可測參數數據、采樣點位置以及相關背景數據等信息實時采集並傳輸到實驗室相關信息管理係統（LIMS），並對采樣點位置進行約束與監控，同時利用二維碼技術，對樣品進行登記，便於樣品管理。
關鍵詞：水質采樣；傳感器；GPSGPRS；二維碼
中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0134-03
隨著經濟的發展、社會進步和人民生活水平的提高，社會各界對水資源短缺和水環境惡化的關注程度越來越高，水作為一種重要資源，已成為社會和經濟發展的重要因素。水質信息已經成為政府決策不可或缺的重要信息。水質監測部門作為國家水資源保護係統的技術部門，肩負著采樣點布控、樣品采集、樣品分析、數據采集、數據分析的重任，有責任為各級水利主管部門提供及時、準確和完備的信息支持，而要提供可靠的信息，采樣點的布控與正確規範采樣模式是前提，它決定著監測數據能否真正反映水體的狀況。
由於水流域各個監測點分布範圍廣、數量多、距離遠，地處偏僻，同時，由於突發性水汙染事故的增加而導致不確定斷麵的增加，加上人力、物力等因素限製，不可能對所有監測點的所有監測量建立水質自動監測係統，同時移動監測係統也不可能覆蓋全部水質監測參數。因此，大部分水質監測參數都是由采樣人采集樣品後運送到實驗室進行集中檢測，這就涉及到采樣規範、準確、樣品交接與管理以及采樣點相關信息錄入方便、及時的問題。
1 目前水質監測采樣點信息采集方式
目前大部分水質監測部門進行水質監測點采樣方式為：首先由監測人員到各流域進行采樣點斷麵布置，然後按照采樣計劃由采樣人員坐車船到各個采樣點斷麵進行采樣。對於要求現場監測的參數（如水溫、溶解氧、pH值等），主要利用攜帶的玻璃溫度計、pH計等一些簡單儀器現場測出（如現場測量不方便，取樣後到實驗室立即測試），然後用筆記錄在采樣單上，同時記錄諸如斷麵背景信息等一些相關信息後，帶到實驗室手工錄入到實驗室信息管理係統（LIMS是集現代化管理思想與計算機技術為一體的用於分析測試實驗室信息管理和控製的一項嶄新的應用技術，是計算機技術、管理科學與分析技術結合的產物。它集樣品管理、質控管理、資源管理、數據管理、網絡管理等於一體，通過它，實驗室可以達到自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的，對實驗室提高工作效率、降低運行成本及快速準確的提供信息起到至關重要的作用）；對於現場不能檢測的參數，利用采樣瓶采集水樣然後貼上手寫標簽，送到實驗室由樣品管理人員向LIMS係統進行樣品的交接、登記等處理，然後由檢測人員領用後進行其它參數的集中檢測，檢測數據結果通過儀器接口直接傳輸到LIMS係統，然後數據彙總後進行數據的統一分析、處理。
2 問題分析
在這種模式的采樣過程中存在著如下問題：采樣點采樣斷麵的位置確定不十分準確，僅靠肉眼觀察，與有關參照物進行比較，偏差比較大，有可能影響檢測結果是否具有代表性；水溫、濁度、pH值等一些現場數據的現場手工記錄不能輕鬆對接LIMS係統而導致的數據二次錄入問題；樣品編碼手工填寫，唯一標誌不明確，不含關聯信息，導致樣品接收記錄處理不清楚，重複錄入問題；采樣人員是否到正確地點進行了采樣，如何對采樣人員進行約束，確保數據的正確性問題；如何提高采樣效率等問題。
這些都反映了人工管理采樣模式已無法適應信息化對水質監測的需要，同時也給水環境監測部門提出了一個應引起重視的問題：如何建立起實用性強、覆蓋麵廣、靈活性好且簡單、經濟、便於攜帶的水質監測采樣點信息采集係統，從而達到最終滿足各方麵對水環境監測信息的需求。