摘要：污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測與環(huán)境預警的信息平臺,，系統(tǒng)采用先進的無線網絡,，涵蓋水質監(jiān)測,、煙氣自動監(jiān)測,、空氣質量監(jiān)測、環(huán)境噪聲監(jiān)測以及視頻監(jiān)測等多種環(huán)境在線監(jiān)測，充分滿足各級環(huán)保部門環(huán)境信息建設要求,，支持各級環(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測工作,，滿足不同層級用戶的管理需求。

關鍵詞：污染源在線自動監(jiān)控    實時數據庫   虹潤

1．概述

隨著工業(yè)化生產的發(fā)展,，人類賴以生存的環(huán)境正遭受的挑戰(zhàn),，由于我們生產時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健康和生態(tài)環(huán)境都帶來了極大的危害,。“保護環(huán)境,，凈化地球”成了一件亟待解決的頭等大事，是關系到子孫后代刻不容緩的大事,。

2．污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)的設計

  2.1．方案設計簡介

污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測與環(huán)境預警的信息平臺。系統(tǒng)采用先進的無線網絡,，涵蓋水質監(jiān)測,、煙氣自動監(jiān)測、空氣質量監(jiān)測,、環(huán)境噪聲監(jiān)測以及視頻監(jiān)測等多種環(huán)境在線監(jiān)測應用;系統(tǒng)以污染源在線監(jiān)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(jiān)理信息系統(tǒng)的許多重要功能,，充分滿足各級環(huán)保部門環(huán)境信息網絡的建設要求，支持各級環(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測工作,，滿足不同層級用戶的管理需求,。

污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)從底層向上可分為污染源現場監(jiān)測站、傳輸網絡和環(huán)保局中心站3個層次,。

1)現場監(jiān)測站位于各個污染源現場監(jiān)測點,，又可分為現場儀表、現場通信網絡,、數據采集傳輸服務器3個部分,。

2)傳輸網絡負責將污染源現場監(jiān)測站的數據傳輸到環(huán)保局中心站。分為基礎傳輸層和應用層兩個層次,。

3)環(huán)保局中心站它通過網絡傳輸層和現場層相互通訊,，交換數據、指令下達,，以實現對現場層的集中遠程監(jiān)控,。

3．現場監(jiān)測站

現場通信網絡負責將儀表采集到的數據匯總到數據采集傳輸服務器。標準RS232/485電氣接口，支持Modbus 通信協(xié)議,。數據采集傳輸服務器負責對實時數據進行匯總,、分析、存儲 并負責與上位機的數據交換,。

  3．1現場監(jiān)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(jié)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/氣動調節(jié)閥,；

  3．2儀表參數設定：

   NHR-5100溫度顯示儀：

參數    符號    名稱    設定范圍（字）    說明    設置值
Pn    Pn    輸入分度號    0～35    設定輸入分度號類型（見表1）    14（熱電阻）
Addr    Addr    設備號    0～250    設定通訊時本儀表的設備代號    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(jié)器：

NHR-5600流量積算儀

 3．3現場監(jiān)測站系統(tǒng)網絡：

    現場一次儀器，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,，通過功能碼+寄存器地址的方式與工作站工控機進行數據采集與控制,，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,，并可通過加回路電阻及中繼模塊延長通訊距離。

4．傳輸網絡建設

由于監(jiān)測點區(qū)域分散,，分布范圍廣,，而且大多設置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，本方案采用GPRS無線網絡進行無線數據傳輸,。污染監(jiān)測設備將采集到的污染數據和告警信息,，通過GPRS網絡，及時發(fā)送到環(huán)保監(jiān)察部門,，可以實現對排污單位或個人的及時管理,，大大提高了工作效率,，為環(huán)境保護提供了嶄新方式。

5．環(huán)保局中心站

環(huán)保局中心站由虹潤企業(yè)級實時數據庫,、關系數據庫,、Web服務器和實現各種查詢、分析功能的客戶端軟件構成,?？蛻舳瞬捎煤鐫櫩萍嫉腃AREER6.0平臺，全面監(jiān)測企業(yè)污染物排放狀況,，將企業(yè)現場的實時畫面?zhèn)魉偷江h(huán)保局,。

◆實時監(jiān)控管理

實現污染源可視化管理實現了對污染源的全面、實時,、網絡化的監(jiān)測體系,。只需觀察屏幕上各個企業(yè)的圖標樣式或顏色即可了解所有企業(yè)各個污染物排放口的設備運行情況；同時還可以通過表格和曲線瀏覽企業(yè)污染物排放的詳細監(jiān)測數據,。這使得工作人員在同一個用戶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,，超標時間,，超標排放量、超標排放介質量,，為強化監(jiān)理工作提供了詳實可靠的依據,。

◆數據的統(tǒng)計與分析

將污染源在線監(jiān)測數據和報警信息進行多角度的分類匯總與統(tǒng)計分析，充分滿足各種統(tǒng)計要求,。以圖標,、表格、圖形等豐富多樣的形式實時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)展趨勢與動態(tài),。從多種角度和層面來統(tǒng)計分析監(jiān)測數據，提供全面的報表和統(tǒng)計圖表,?？梢园摧爡^(qū)、按行業(yè)種類、按污染物種類等多種分類方式,，生成統(tǒng)計分析報表和統(tǒng)計圖表,。

◆與地理信息系統(tǒng)無縫集成

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

◆系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理的主要功能有:用戶帳號的管理,、監(jiān)測元素管理,、污染行業(yè)管理、監(jiān)測儀器管理,、監(jiān)測任務管理等等,。

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

6.總結

將自動控制、網絡通信,、計算機以及地理信息系統(tǒng)等信息技術引入環(huán)境監(jiān)測領域,采用*監(jiān)控組態(tài)軟件虹潤CAREER6.0,、虹潤實時數據庫產品建立包括污染源在內的各環(huán)境要素在線監(jiān)測系統(tǒng),實現重點污染源進行連續(xù)實時監(jiān)測,動態(tài)掌握重點污染源企業(yè)的排污及超標情況,對加強重點污染企業(yè)、流域污染物排放的監(jiān)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(jiān)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。