1.课题来源于背景   2010年陕西省实施了渭河治理工程，2012年《国家发改委、水利部》发布了《关于下达2012年重大水利工程第一批中央预算内投资计划的通知》，下达渭河治理项目计划总投资60000万元，其中这项工程中规定，2015年，陕西省计划在渭河主要流域重点断面安装水质自动监测站点100个，实现主要河流水质的自动在线监测，并在全国环境信息化网站向公众公开渭河、汉江等主要河流的污染情况。但国内生产的水质自动化监测装置网络化、智能化程度偏低，国外在线水质监测仪器价格昂贵，多厂家基准不统一，不能适应该项工程对在线水质监测仪器的要求。本项目研制的系统具有网络化、智能化程度高，太阳能供电、价格低廉等特点，适合渭河治理工程本项工程对在线水质监测仪的要求，因此对于我省的渭河治理工程具有一定的经济社会发展意义。   2.技术原理、技术的创造性与先进性   与国内外同类技术比较，该项目技术的技术水平主要体现在以下四点：   生物监测与电化学监测结合：系统创新性的将基于图像处理与人工智能技术的智能生物监测应用到水质监测中，为水质监测提供了新方法新思维。本系统将新兴的生物监测技术与传统监测手段相结合，达到了综合测量分析的目的。二者的结合，既保留了电化学监测技术成熟、测量准确的优点，又发挥了生物监测在全面性、直观性上的优势，弥补了传统监测手段在实时性、全面性、有效性方面的不足。系统在保留电化学手段测量准确、监测迅速特点的同时，通过生物监测技术弥补了电化学监测不能直观反映水质好坏和测量全面性差的不足。生物监测融合了数字图像处理技术、图形加速技术、模式识别技术、专家系统等信息学领域、人工智能领域的新技术新成果，具有科技含量高、发展前景好的特点。   采用太阳能技术，低碳环保：本系统中监测点采用太阳能为主要能源，同时辅以智能节电管理技术，将整个系统的功耗降到最低，即使在长期阴雨季节中也能通过自身蓄电池继续工作。解决了传统监测方案中长期困扰人们的野外监测站的供电问题，大大降低了系统部署成本。同时采用太阳能更加符合低碳环保的要求，达到了“零排放”的效果。   采用物联网技术：系统依托无线通信网络和因特网，建立了大区域、实时监测的无线传感网络。系统经布设后，形成生物特征监测点、野外监测站、监控中心的多点立体化监测网络，可以掌控监测区域的水质情况，行成有效的水质监测网络。依托覆盖广泛的无线通信网络和太阳能技术，监测点的部署摆脱了空间限制，使野外无人智能检测、大流域统筹监测成为可能。依托全球覆盖的因特网，世界各地的人们可随时远程访问环境中心网站，实时了解水质数据。同时，各个省市地区的监控中心可通过因特网建立全国性的监测网络。高度信息化智能化：实时监测、自动备份、自动上传、智能判断，系统以高速发展的信息技术为后盾，建立了可以全程无人值守的智能化网络。监控网络部署后，可大大降低环保人员的工作强度，提高工作效率，将环境工作人员从大量低技术含量的重复劳动中解放出来。   3.技术的社会效益   本项目中的相关研究成果在青岛佳明测控股份有限公司、西安博康电子有限公司等单位进行了应用推广，在青岛佳明测控股份有限公司、西安博康电子有限公司转化为产品，产生了巨大的经济效益，近三年来新增销售额15473万元，新增利润3458万元，新增税收1493万元。建立了陕西和山东环境信息数据共享机制，统一了陕西及山东两省的环境监测数据交换标准，实现了空气环境质量、水环境质量等信息公开，公众可以在互联网上进行在线查询和定制推送。   4.技术获奖情况.   由于本项目对本省或本地区、本行业科技进步所做的贡献，该项目获得了2016年陕西省高等学校科学技术一等奖。此外本项目促进了信息与通信工程、仪器科学、环境科学三个学科的融合，并促进了在线环境监测仪器学科的发展，支撑本科学生获得了第十一届全国挑战杯大学生课外学术作品竞赛和第十二届全国挑战杯大学生科研学术作品竞赛两项全国二等奖及两项陕西省特等奖，培养博士和硕士6名。2013年5月22日，陕西省委科技工委书记、省科技厅厅长李明远对本项目进行了考察，高度评价了本项目的研究成果和对学生培养方面的积极意义。