一、背景伴随着信息技术的不断发展，信息化建设和不同领域的融合也在升级，整体运行结构在稳步提升。根据国家《生态环境监测网络建设方案》和《“十三五”国家信息化规划》，将信息技术应用到水环境监测领域，成为了顺应时代发展趋势的必然选择，不仅能有效优化水环境监测管理的技术性，也能利于水环境监测效果实现最优化，利用信息技术在行业内进行系统化应用，具有一定的实际价值，能在提升整体管理效果和管控要求的同时，确保水环境监测的有效进行。现状下的城市水质取样业务多为人力管理，同时辅以工作人员的自觉性保证取样的时效性和安全性，结合现状实际需求，利用信息化手段提升管理结构的针对性、透明性和实效性，确保管控层和管理要求贴合实际，从根本管控目标出发，确保管理部门信息化管控能力和业务水平的综合升级，有效践行相应的规章制度，合理化的开展运行机制，从而真正促进水环境监测机构的信息规范化和信息制度化，从而提升办事效率、社会影响力。 二、水质取样过程面临的问题1、水质样品是否在指定地点采集；2、水质取样过程是否符合操作规范； 3、现场监测项目是否符合操作规范； 4、水质样品的唯一有效性； 5、水质样品储存环境及时间是否符合要求； 6、水质样品运输中途是否有受到污染； 以上面临的诸多问题，目前均属于不可控、不可监管状态，急需对水质的整个取样过程进行系统化、规范化，从而提升水质监测的真实性、有效性。 三.设计方案  针对上述目前水质取样过程中存在的诸多难点问题，结合信息化技术，实现水质取样过程的可控、在控、可追溯，从而达到规范取样过程，确保水质样品真实有效，使取样过程标准化。 水质取样过程监管信息化需要能够把水质监测取样全过程视频数据、取样点位置信息、以及相关背景数据等信息实时采集并无线传输到监测中心接收系统，这套系统还能对采集点进行约束与监控，确保监测样品的数据的能真正反映水体的状况，同时利用二维码技术，把样品信息与取样点信息进行关联，以便于样品的接收。此系统主要由三部分组成，即中心接收系统、取样点数据收集系统、通讯系统。各取样点数据收集系统通过数据采集设备（由GPS、摄像机、APP等组成）采集相关信息，然后通过数据通信系统与监测中心接收系统进行数据信息通信，向监测中心接收系统上传取样现场的实时视频数据、定位数据、水质样品信息数据，监测中心接收系统实现动态实时显示、处理、存贮。
四、水质取样过程信息化监管实现方案1、水质取样现场数据采集方案从四个方面对水质取样对整个过程进行监管：取样车辆的轨迹监控、取样车辆内部样品存放监控、取样操作过程监控、水质样品的唯一有效性监控。 1）取样车辆的轨迹监控 在取样车顶安装可360°旋转、30倍以上变焦高清百万像素摄像机、车厢内前后两台分别安装高清摄像机，利用车载录像机本地储存，并满足监测中心24小时远程视频监控；同时该主机还可实现车辆位置定位、轨迹查询等。  2）取样车辆内部样品存放监控 在取样车内部，样品存放区域，加装高清摄像机，连续不间断监控水质样品，避免发生中途调换的可能性。 3）取样操作过程监控 车顶外部摄像机可通过变焦将人员取样全过程录像，取样人员均佩戴随身移动录像机，对取样过程全程录像；在车顶外部摄像机不能涉及到的区域，采用移动式摄像机+三脚架，记录采集取样及进行现场监测的全过程，可通过4G实时将视频画面传回到水环境监测中心；同时对取样地点进行卫星定位。  4）水质样品唯一有效性监控 为保证取样的真实有效，以及水质样品的唯一有效性，对于采集的水质样品进行二维码系统管理，在样品封存后，对样品绑定二维码，然后通过手机APP程序对二维码标签进行扫描来确定取样的样品唯一性，并对取样时间、地点信息等参数进行记录。 4、智能取样瓶   方案设计一套智能化取样瓶，基于GPS定位信息，锁定取样瓶盖，使取样瓶只有在系统设定的固定位置才能打开进行水质取样。监测中心通过设定接口写入设定该取样瓶需要取样的位置信息，在按下取样瓶盖开锁按键后，通过GPS模块获取当前取样瓶位置信息，于监测中心所设定的取样位置信息进行比对，位置信息符合，控制器操作解锁机构解除瓶盖锁定；如果比对位置信息不符，取样瓶在还没到达取样点时被试图打开，控制器将拒绝执行解锁操作，从而保证取样瓶只有到达取样点才能被打开进行水质取样。智能化取样瓶系统会自动记录GPS轨迹，可以进行轨迹回看，并且对解锁、锁定等重要事件进行位置与时间等记录。系统具有防拆检测功能，如果瓶盖被非法打开，则无法再次锁定，从而保证取样过程、取样位置的真实有效。 5、取样无人机、无人船 在实际取样过程中，往往存在客观因素，地形复杂、险要等采样人员不易接近等取样点，如湖泊、水库、河流中心点等水域中央，为提高采样效率及采样人员安全性，并能如实反应水质状况，采用无人机、无人船采样，弥补了采样人员无法到达位置的水质取样，并且减少人员、车辆、船舶的经济开支，大幅降低采样成本。无人机采用工业多翼无人机，飞行稳定、易于操作、动作灵活。无人机自动水质采样装置采用耐腐蚀的高合成材料制作其表面吸附和解吸对水质的影响几乎可以忽略，独特的机构设计，采集瓶在下沉过程中水是从采集器底部进入采集瓶的，达预定采样深度后，所有之前进入采集器内的水都将被预定深度上的水所置换，从而确保所取水样品质；上升过程采集瓶底部和头部全部自动密封。  | |||||||||||||
