1、 目录 1.1 水质是国家水网安全的关键 1 1 1.2 水质监测行业面临诸多挑战 2 2 1.3 光谱在水质监测领域的应用 3 3 1.4 光谱智能监测确保国家水网 长制久安 4 4 1 水质在线监测的 新时代背景 光谱水质在线监测的应用现状 2 光谱水质在线监测的应用现状 2.1 建立光谱水质检测标准，指明行业发展方向 6 6 2.2 建立光谱设备检验机制，保障行业高质发展 7 7 2.3 建立光谱水质基础平台，夯实行业发展土壤 7 7 光谱水质智能监测方案架构 3 4 3.1 光谱水质智能监测方案架构 9 9 3.2 光谱水质智能监测关键技术 1111 4.1 深圳龙岗河光谱水质智能监测

2、 1 14 4 4.2 洞庭湖光谱水质智能监测 1 15 5 光谱水质智能监测解决方案 光谱水质智能监测应用实践 5 未来展望 6 编制说明 未来展望 1 16 6 编制说明 1818 第1页页 第一章 水质在线监测的 新时代背景 1.1 水质是国家水网安全的关键 习近平总书记指出，水是生存之本、文明之源；必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。2023 年 5 月 25 日，中共中央、国务院印发国家水网建设规划纲要，是中国水利发展史、生态文明建设史上具有重要里程碑意义的大事。国家水网是以自然河湖为基础、引调、排水工程为通道、调蓄工程为结点、智慧调控为

3、手段，集水资源优化配置、流域防洪减灾、水生态系统保护等功能于一体的综合体系。加快构建国家水网，建设现代化高质量的水利、水务基础设施网络，统筹解决水资源、水生态、水环境、水灾害问题，是以习近平同志为核心的党中央作出的重大战略部署。第2页页 习近平总书记多次强调信息化对经济发展、社会治理的驱动引领作用，强化信息资源深度整合，打通经济、社会发展的信息“大动脉”。水网工程作为国家重大基础设施建设，投入多，影响大，在建设过程中以信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，促进资源配置优化，促进全要素生产率提升，对水网经济发展、社会精细治理起到引领性的作用。水网智慧化是国家水资源配置、水生态保护、水环境治理

4、、防洪减灾的强烈需求，是把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机，是提升水资源、水生态、水环境、水灾害应对能力的重要手段。要推进互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术同实体工程深度融合，才能推动水利水务、生态环境的技术变革和优化升级，从而实现供水保障、生态维持、环境保护、防洪抗旱、发电航运和工程运行等水功能的全方位统筹。水资源是国家水网的主体，是人类社会生存和发展的基础，水污染问题直接威胁到人民群众的健康和生活。水质在线监测是全面掌握水资源质量状况，构建水资源保护和水环境治理体系的重要手段。通过建立多参数水质在线监测系统，提升水质在线监测装备的技术水平和水体保障能力，及时、准确、全面、高效的

5、反映水资源质量和水环境污染状况，满足数字化时代大规模水质监测和预警网络构建的核心装备需求，对国家水网建设产生重要的现实意义和巨大的社会经济效能。1.2 水质监测行业面临诸多挑战 据生态环境部 2022 年生态环境状况公报，全国地表水监测有 3629 个国控断面，-类水质断面占比 87.9%。其中，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河主要江河有 3115 个国控断面，-类水质断面占比 90.2%；开展水质监测的重要湖泊（水库）有 210 个，-类水质湖泊（水库）占比 73.8%。水质国控体系建设已相对完善。随着国家水网等重大关键基础设施及数字中国、数

6、字孪生等数字化转型项目的推进，水资源、水环境治理能力持续提升，水利水务、生态环境监测在线监测能力不断增强，监测手段由传统的人工观测逐步转向在线的自动监测与人工巡测、驻测相结合的模式。在此期间，我国水利水务、生态环境监测行业取得了较大发展，但仍然存在如下不足。（一）水质（一）水质智慧化监测智慧化监测能力能力尚不完善尚不完善 目前水质监测仍然以化学法、电极法为主，监测方法相对粗放，智慧化能力不够完善。由于监测设备感知速度慢、稳定性不高、集成化及智能化程度不足，投资及后期运维第3页页 成本高等问题，极大的限制了水质在线监测系统的广泛部署，导致水质监测在时间、空间、变速等维度存在较多“盲区”，无法及时