摘要：污染源在線(xiàn)監測系統是環(huán)保監測與環(huán)境預警的信息平臺，系統采用*的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，涵蓋水質(zhì)監測、煙氣自動(dòng)監測、空氣質(zhì)量監測、環(huán)境噪聲監測以及視頻監測等多種環(huán)境在線(xiàn)監測，充分滿(mǎn)足各級環(huán)保部門(mén)環(huán)境信息建設要求，支持各級環(huán)保部門(mén)的環(huán)境監理與環(huán)境監測工作，滿(mǎn)足不同層級用戶(hù)的管理需求。

關(guān)鍵詞：污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控    實(shí)時(shí)數據庫   虹潤

1．概述

隨著(zhù)工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境正遭受的挑戰，由于我們生產(chǎn)時(shí)向空氣中排放的氣態(tài)污染物如硫氧化物、氮氧化物使得我們呼吸的空氣日趨污濁；工業(yè)污水的大量任意排放，水資源受到嚴重的污染；城市噪音污染日益嚴重等對人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境都帶來(lái)了*的危害。“保護環(huán)境，凈化地球”成了一件亟待解決的頭等大事，是關(guān)系到子孫后代刻不容緩的大事。

2．污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控系統的設計

  2.1．方案設計簡(jiǎn)介

污染源在線(xiàn)監測系統是環(huán)保監測與環(huán)境預警的信息平臺。系統采用*的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，涵蓋水質(zhì)監測、煙氣自動(dòng)監測、空氣質(zhì)量監測、環(huán)境噪聲監測以及視頻監測等多種環(huán)境在線(xiàn)監測應用;系統以污染源在線(xiàn)監測為基礎，充分貫徹總量管理、總量控制的原則，包含了環(huán)境監理信息系統的許多重要功能，充分滿(mǎn)足各級環(huán)保部門(mén)環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò )的建設要求，支持各級環(huán)保部門(mén)的環(huán)境監理與環(huán)境監測工作，滿(mǎn)足不同層級用戶(hù)的管理需求。

污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控系統從底層向上可分為污染源現場(chǎng)監測站、傳輸網(wǎng)絡(luò )和*中心站3個(gè)層次。

1)現場(chǎng)監測站位于各個(gè)污染源現場(chǎng)監測點(diǎn)，又可分為現場(chǎng)儀表、現場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò )、數據采集傳輸服務(wù)器3個(gè)部分。

2)傳輸網(wǎng)絡(luò )負責將污染源現場(chǎng)監測站的數據傳輸到*中心站。分為基礎傳輸層和應用層兩個(gè)層次。

3)*中心站它通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸層和現場(chǎng)層相互通訊，交換數據、指令下達，以實(shí)現對現場(chǎng)層的集中遠程監控。

3．現場(chǎng)監測站

現場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò )負責將儀表采集到的數據匯總到數據采集傳輸服務(wù)器。標準RS232/485電氣接口，支持Modbus 通信協(xié)議。數據采集傳輸服務(wù)器負責對實(shí)時(shí)數據進(jìn)行匯總、分析、存儲 并負責與上位機的數據交換。

  3．1現場(chǎng)監測站儀表：

    二次儀表采用虹潤自主研發(fā)的NHR全系列儀表，包括：

    NHR-5100A溫度顯示控制儀；

    NHR-1100A液位顯示儀；

    NHR-5310調節器；

    NHR-5600流量積算儀；

    NHR-5800閃光報警儀

    一次儀表包括：

    HR-WZP熱電阻；

    HR-LUGB渦街流量計；

    HR-3051壓力/差壓變送器；

    HR-FZ浮球液位計；

    虹潤電動(dòng)/氣動(dòng)調節閥；

  3．2儀表參數設定：

   NHR-5100溫度顯示儀：

參數    符號    名稱(chēng)    設定范圍（字）    說(shuō)明    設置值
Pn    Pn    輸入分度號    0～35    設定輸入分度號類(lèi)型（見(jiàn)表1）    14（熱電阻）
Addr    Addr    設備號    0～250    設定通訊時(shí)本儀表的設備代號    1
bAud    Baud    通訊波特率    Baud=0    通訊波特率為1200bps    3
Baud=1    通訊波特率為2400bps
Baud=2    通訊波特率為4800bps
Baud=3    通訊波特率為9600bps
PL    PL    測量量程下限    全量程    設定輸入信號的測量下*程    -199.0
PH    PH    測量量程上限    全量程    設定輸入信號的測量上*程    650．0
NHR-1100液位顯示儀：

NHR-5310調節器：

NHR-5600流量積算儀

 3．3現場(chǎng)監測站系統網(wǎng)絡(luò )：

    現場(chǎng)一次儀器，將采集到的溫度、液位、流量信號傳輸到二次儀表，所有虹潤二次儀表均采用標準MODBUS RTU協(xié)議，通過(guò)功能碼+寄存器地址的方式與工作站工控機進(jìn)行數據采集與控制，由于虹潤二次儀表采用的是485傳輸，需要在儀表與工作站工控機之間安裝485/232轉換器，485的通訊距離達1200m，并可通過(guò)加回路電阻及中繼模塊延長(cháng)通訊距離。

4．傳輸網(wǎng)絡(luò )建設

由于監測點(diǎn)區域分散，分布范圍廣，而且大多設置在環(huán)境較惡劣的地區，本方案采用GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數據傳輸。污染監測設備將采集到的污染數據和告警信息，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )，及時(shí)發(fā)送到環(huán)保*門(mén)，可以實(shí)現對排污單位或個(gè)人的及時(shí)管理，大大提高了工作效率，為環(huán)境保護提供了嶄新方式。

5．*中心站

*中心站由虹潤企業(yè)級實(shí)時(shí)數據庫、關(guān)系數據庫、Web服務(wù)器和實(shí)現各種查詢(xún)、分析功能的客戶(hù)端軟件構成�？蛻�(hù)端采用虹潤科技的CAREER6.0平臺，全面監測企業(yè)污染物排放狀況，將企業(yè)現場(chǎng)的實(shí)時(shí)畫(huà)面傳送到*。

◆實(shí)時(shí)監控管理

實(shí)現污染源可視化管理實(shí)現了對污染源的全面、實(shí)時(shí)、網(wǎng)絡(luò )化的監測體系。只需觀(guān)察屏幕上各個(gè)企業(yè)的圖標樣式或顏色即可了解所有企業(yè)各個(gè)污染物排放口的設備運行情況；同時(shí)還可以通過(guò)表格和曲線(xiàn)瀏覽企業(yè)污染物排放的詳細監測數據。這使得工作人員在同一個(gè)用戶(hù)界面即可將所有企業(yè)所有排污口的設備運行狀況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息盡收眼底。

◆強大的報警與預警功能

以聲音、光顏色變化、表格中數值的顏色等形式提供多樣化的報警功能。地給出具體的超標數值，超標時(shí)間，超標排放量、超標排放介質(zhì)量，為強化監理工作提供了詳實(shí)可靠的依據。

◆數據的統計與分析

將污染源在線(xiàn)監測數據和報警信息進(jìn)行多角度的分類(lèi)匯總與統計分析，充分滿(mǎn)足各種統計要求。以圖標、表格、圖形等豐富多樣的形式實(shí)時(shí)展現各排污口設備的運行狀況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息，以及污染物排放口的發(fā)展趨勢與動(dòng)態(tài)。從多種角度和層面來(lái)統計分析監測數據，提供全面的報表和統計圖表�？梢园摧爡^、按行業(yè)種類(lèi)、按污染物種類(lèi)等多種分類(lèi)方式，生成統計分析報表和統計圖表。

◆與地理信息系統無(wú)縫集成

本系統將地理信息系統融入其中,利用其強大的地理信息分析功能,結合環(huán)境數學(xué)模型,實(shí)現基于地理信息基礎上的數據查詢(xún)、統計、環(huán)境制圖、顯示等功能以及污染源分析、區域環(huán)境評價(jià)、預警應急、環(huán)境決策管理等。

◆系統管理

系統管理的主要功能有:用戶(hù)帳號的管理、監測元素管理、污染行業(yè)管理、監測儀器管理、監測任務(wù)管理等等。

本系統為了保障系統數據的安全性，對于用戶(hù)的權限將做細致的區分，首先用戶(hù)按其的行政級別有一個(gè)基本的權限，如市級用戶(hù)可以查詢(xún)全市污染企業(yè)的排污情況，區鎮級用戶(hù)可以查詢(xún)其轄區范圍內的污染企業(yè)的排污情況。在此基礎上，每個(gè)用戶(hù)又根據其的工作性質(zhì)得到相應的使用權限，如只讀權限將讓用戶(hù)只能夠查找信息而不能對資料進(jìn)行任何的修改，而編輯權限將讓用戶(hù)對其所轄企業(yè)的信息有修改等所有的權限。

6.總結

將自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò )通信、計算機以及地理信息系統等信息技術(shù)引入環(huán)境監測領(lǐng)域,采用國內*監控組態(tài)軟件虹潤CAREER6.0、虹潤實(shí)時(shí)數據庫產(chǎn)品建立包括污染源在內的各環(huán)境要素在線(xiàn)監測系統,實(shí)現重點(diǎn)污染源進(jìn)行連續實(shí)時(shí)監測,動(dòng)態(tài)掌握重點(diǎn)污染源企業(yè)的排污及超標情況,對加強重點(diǎn)污染企業(yè)、流域污染物排放的監督、總量控制、防止重大污染事故的發(fā)生, 對提高我國環(huán)境監測信息化水平以及環(huán)境決策與管理能力等都具有重大意義。