一、力合科技（湖南）股份有限公司简介

力合科技（湖南）股份有限公司创建于1997年，是专业从于环境监测、水利水务、工业过程控制等领域的自动化监测仪器及系统研发制造的上市公司，牵头建设了“水环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室”，建有省级工程技术研究中心、工业设计中心等研发创新平台。公司坚持自主创新，为客户提供智能化的环境监测系统解决方案和第三方运营服务，是目前国内具有自主知识产权监测参数最齐全、产品种类最丰富的自动监测仪器研发制造企业，在国内水环境监测领域处于领军地位。

二、项目实施背景

1.“自动监测为主、手工监测为辅”的水环境监测模式逐渐占据主导地位

环境监测是保护环境的基础工作，是环境管理的“顶梁柱”。随着国家地表水环境质量监测事权上收工作的推进，水环境质量自动监测网络进一步完善，逐步建立了以“自动监测为主、手工监测为辅”的监测模式，可及时准确地掌握水环境质量和污染变化的情况，为精准治污、科学治污提供数据支撑，提升了环境监测能力和自动预警水平，满足环境监测信息化发展的需求。

2.亟需建立完善的质量控制与保证体系以保障自动监测数据真实性、准确性

数据质量是环境监测工作的底线和生命线。实验室手工监测具有一套完善质量控制与保障体系，具有资质机构出具的水样检测数据具有法律效力，可用于评价考核、监督执法等。自动监测不同于实验室手工监测，其采样、测试、分析等全过程全部由仪器及系统自身完成，具有可全天候连续监测、数据实时上传、数据量大、节约人力物力等优势，自20世纪末发展至今，我国自动监测技术及装备发展已达到国际先进的水平，然而由于自动监测尚未形成完善的质量控制与保证体系，存在可靠性依据不足、质控频次不高、人工参与量大、不支持远程质控等问题，难以保障自动监测数据真实性、准确性和有效性，限制了自动监测数据的应用。随着环境大数据的快速发展，物联网、信息化等先进技术已深入环境自动监测系统建设中，亟需应用信息化技术构建自动监测质量控制与保证体系以保障自动监测数据的“真、准、全”。

三、具体技术措施

本项目开创性将实验室质控措施引入水质自动监测体系，采用“技术突破-物联化改造-体系构建-运行验证”的技术路线，突破创新了关键仪器“健康度”自诊断、多功能质控装置研制、智能运行模式设计等技术，形成了自动监测质量控制与保证体系，并在国家地表水自动监测网络、污染源在线监测系统建设中应用与推广。

1.突破仪器“健康度”自诊断技术，支撑监测数据有效性判断和溯源

丰富的影响仪器测试的关键部件状态数据和信息采集，通过ARM主板的边缘计算，实现仪器关键功能模块的测试过程的工况变量量化产出，每条监测数据约附带500余条状态数据，可准确识别关键部件是否存在故障或处于非正常工作状态，对异常数据进行精准标识，为监测数据的有效性判断和溯源提供重要依据。

2.研制多功能质控配样模块，实现动态加标、密码样制备

率先提出远程加标回收自动测试的设计理念，研制了可精准计量、灵活加标的质控配样模块，可实现动态加标、动态密码样制备等功能，支持远程控制，具备标准样品母液制冷温控、进样识别的功能，延长了母液保质期、避免现场进样作假。

3.加强远程质控技术，创新提出了远程盲样考核的功能

开发了远程质控功能，可实现远程状态查询、数据采集、质控流程设置、标样核查测试、加标回收率测试、仪器校准、故障修复，实现了平台与现场端在线质控无缝对接。创新提出了远程盲样考核的功能，基于多功能质控模块和嵌入独立的后台质控软件，中心平台向基站质控软件下发加密的制样指令，由质控模块自动制样、仪器测试并将结果实时反馈至平台，真正实现了远程盲样考核，无需嵌入其他设备或人员，利用自身能力“自证清白”，大大强化主管部门的监管能力。

4.创新水站运行模式，可实现数据异常、超标应急监测等运行模式智能切换

针对以往水质自动监测系统运行模式比较单一，缺少异常数据、超标数据判别、佐证措施，应对突发事件响应慢等问题，对仪器、集成、平台进行创新性设计技术，将质控措施贯穿系统运行流程中，创新提出了数据异常、超标应急监测运行模式，可自动判断并切换，实现每个监测数据“说得清，道得明”，可准确预警突发性事故，并灵活分析和验证日常数据超标事件。

5.构建完善的质量控制与保证体系，实现了“单一自动监测数据”到“自动监测数据+全流程自动质控数据”的转变

构建自动监测数据质量控制与保证体系，对可能影响结果的各种因素和环节系统自动进行全面控制、管理，使这些影响因素都处于受控状态，建立了一个完整的自动质控体系实现了“单一自动监测数据”到“自动监测数据+全流程自动质控数据”的转变，保证了自动监测数据质量和可溯源性，是国内目前自动质控与数据溯源措施最全面的体系，处于国内领先水平。

四、具体成效

项目成果已成为水质自动监测系统和污染源在线监测系统的重要组成，构建了自动监测数据质量控制与保障体系，形成了完整自动监测质控流程，保障了自动监测数据准确性和可溯源，推动自动监测数据应用于水环境质量评价、考核、分析研究以及污染排放监督执法等，为污染源排放监管、水环境污染防控与治理、污染预警预报及应急监测提供科学指导和决策支撑。

项目成果已在环保、水利、水务等领域水质自动监测、环保污染源精细管控中应用推广，包括国家2050个水质自动监测站建设、长江经济带水质自动监测站建设、滇池等重点湖泊水质自动监测能力建设以及广西、福建等地重点污染源自动监控等项目，创造良好的经济和社会效益，获得广东省环境保护科学技术二等奖等奖励，逐步被10余项国家行业、地方标准及技术指导文件采纳，提升了行业的自动监测质控水平。

项目成果应用的典型案例如下：

1.应用于国家2050水质自动监测网建设，推动自动监测数据用于水质评价

国家2050个地表水自动监测网络建设，建立比较完善的自动监测质量控制与保证体系。自2018年7月至今运行稳定，全网每月可累计产生监测数据760万余条，质控数据92万余条，监测运行日志850万余条，相较传统水站的数据质控能力大大提升，促进了地表水国控断面采测模式的优化调整，目前已有1100采用降频监测，且生态环境部已批准，自2020年2月起，国控断面pH、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮和总磷等5项指标优先采用自动监测月代表值进行水质评价。此外，自动监测数据已应用于《中国生态环境状况公报》等国内有影响力的监测与评价报告采用，为客观科学评价地表水水质状况、环境监测管理和研究工作提供了数据和决策支撑。

2.应用于流域、湖库智慧监管，动态掌握污染排放的情况，推动生态补偿、河流精准治污等工作的开展

项目成果应用于昆明市滇池流域生态补偿监测项目，建立一批水质自动监测站助力滇池流域生态补偿机制的实施，2017年试点河道水质为劣V类，流经的责任县（市、区）等2017-2019年累计缴纳生态补偿金16.56亿元，充分调动各县（市、区）水环境治理的主动性、积极性，实施各项措施改善及维护河道水环境，2019年考核结果显示，滇池全湖平均水质达到了Ⅳ类。

3.应用于污染排放监测监管，倒逼企业节能减排

通过系统提供准确、可靠、实时的监测数据，既可起到监督管理的作用，促进环境监管体系建设；亦可支撑企业生产工艺的改进，完成清洁生产的目标，满足环保达标排放的要求，实现倒逼企业节能减排，改进绿色生产工艺，达到节水、节能、节材、减排的绿色效果，比如福州某电子企业加装污染源在线监测系统，支撑其企业生产工艺的改进，节电率达到了25%、节水率达到了13.3%。

原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/OBht4y3R6Qa-z7WzPlF91g