GPRSDTU在污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用精

1、GPRS DTU在污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用簡(jiǎn)介隨著工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，人類的生存環(huán)境正遭受前所未有的挑戰(zhàn)，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、氮氧化物都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(yán)重的污染；城市噪音污染日益嚴(yán) 重等對(duì) 人類健康和生態(tài)環(huán)境都帶來了極大的危害。 保護(hù)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。人類需要發(fā)展，但是發(fā)展的前提 是不損傷我們賴以生存的環(huán)境。因此如何保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境是人類必須關(guān) 注的首要大事。需求分析為了保護(hù)環(huán)境，建設(shè)綠色家園，建立完整的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)勢(shì)在必行。近 年來,我國(guó)

2、的環(huán)境保護(hù)工作取得重要進(jìn)展，但是環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻，我國(guó)的污染源監(jiān) 控信息化建設(shè)不僅起點(diǎn)低，覆蓋面小,而且整體水平不高。 已安裝的污染 源自動(dòng)監(jiān) 控設(shè)備與環(huán)保部門的聯(lián)網(wǎng)率不高，地方環(huán)保部門無法看到污染源自動(dòng)監(jiān) 控設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，國(guó)家環(huán)保部等上級(jí)環(huán)保部門無法看到下級(jí)環(huán)保部門對(duì)已監(jiān)控企業(yè)污染物排 放的情況。以在線自動(dòng)分析儀器為核心，以移動(dòng)通訊為傳輸媒介，運(yùn)用現(xiàn)代傳感技 術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)以及相關(guān)的監(jiān)控分析軟件和通迅網(wǎng)絡(luò)所組成的一個(gè)綜合性的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是建立環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要發(fā)展方 向。方案設(shè)計(jì)1.方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測(cè)與環(huán)境預(yù)警的信息平臺(tái)。系統(tǒng)采用先進(jìn)的頻

3、監(jiān)管理、線網(wǎng)絡(luò)，涵蓋水質(zhì)監(jiān)測(cè)、煙氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)以及視 測(cè)等多種環(huán)境在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用；系統(tǒng)以污染源在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，充分貫徹總量 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(jí)環(huán)保部 門環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要求，支持各級(jí)環(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,滿足不 同層級(jí)用戶的管理需求。整個(gè)系統(tǒng)充分體現(xiàn)總量控制的原則，為管理提供依據(jù)，為決策提供支持，各種的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表和圖表上都能分類匯總得到每種污染物的排放量，根據(jù)污染 物的核定排 污總量可以直觀的對(duì)比分析，跟蹤每種污染物的排放總量的發(fā)展變化趨勢(shì)曲線,得 出是否超過核定值的結(jié)論，同時(shí)結(jié)合目前企業(yè)的狀況以及歷史同期

4、 數(shù)據(jù)的比對(duì)分析,對(duì)于排放總量趨勢(shì)發(fā)展將要超過核定值的狀況給予預(yù)警，充分體現(xiàn)管理企業(yè)，為企 業(yè)服務(wù)的宗旨。匯總統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)所有污染物排放總量，掌握和量化污染物的排放趨 勢(shì),為區(qū)域內(nèi)控制污染物排放總量提供技術(shù)支持，為環(huán)保部門現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法和排污收費(fèi) 提供依據(jù)。2污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)基于污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站與環(huán)保 局中心站的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸；環(huán)保局中心站在線動(dòng)態(tài)增加現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站的能力；現(xiàn) 場(chǎng)監(jiān)測(cè)站的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與上傳能力 環(huán)保局中心站的歷史數(shù)據(jù)召喚與解 析、插入 存儲(chǔ)能力。此兩種能力解決了現(xiàn)場(chǎng)斷線后，環(huán)保局中心站的數(shù)據(jù)完整性問題；環(huán)保局中心站對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的長(zhǎng)時(shí)間、高精

5、度 （ms級(jí)、多點(diǎn)并發(fā)及壓縮能力 等功能要求;系統(tǒng)環(huán)保局中心站的B /S體系結(jié)構(gòu)，降低客戶端軟件安裝配置的復(fù)雜度。拓?fù)鋱D傳輸網(wǎng)絡(luò)和污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)從底層向上可分為污染源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站、 環(huán)保局中心站3個(gè)層次（如下圖所示。1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站位于各個(gè)污染源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，又可分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng) 絡(luò)、數(shù)據(jù)采集傳輸服務(wù)器、無線傳輸終端等組成，主要完成數(shù)據(jù)的采集和處理、GPRS終端組網(wǎng),完成數(shù)據(jù)采集、分析、GPRS網(wǎng)絡(luò)接入、無線透明傳輸鏈路建 立 等工作。2傳輸網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將污染源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)保局中心站，屬于傳輸介3環(huán)保局中心站它通過網(wǎng)絡(luò)傳輸層和現(xiàn)場(chǎng)層相互通訊，交換數(shù)據(jù)、指令下達(dá)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)層的

6、集中遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且可以通過其軟件接口與視頻系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)進(jìn) 行無縫結(jié)合。4現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將儀表采集到的數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)采集傳輸服務(wù)器。標(biāo)準(zhǔn)RS232/485電氣接口，支持Modbus通信協(xié)議及非標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的開發(fā)。數(shù) 據(jù)采集 傳輸服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析、存儲(chǔ) 并負(fù)責(zé)與傳輸模塊CM3160P通 訊。傳輸模塊CM3160P實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與環(huán)保局中心站的無線組網(wǎng)，從而實(shí) 現(xiàn)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與環(huán)保局中心站之間的數(shù)據(jù)交互。傳輸終端還提供主備數(shù)據(jù)中心和多數(shù)據(jù)中心鏈接方式和多種激活方式、支持APN組網(wǎng)等功能，是可以做到數(shù)據(jù)安全可靠的傳輸，同時(shí)也是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。5環(huán)保局中心站

7、5.1環(huán)保中心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)保中心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)匯集來自各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為客戶端提 供實(shí) 時(shí)、可靠、安全的數(shù)據(jù)，并且給中心的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供有效的數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)庫(kù)是一個(gè)高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性強(qiáng)、跨網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開放式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 系統(tǒng),產(chǎn)品為完全的分布式結(jié)構(gòu),可任意組建應(yīng)用模式；支持C/S和B/S應(yīng)用；它可以 提供豐富的企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)客戶端應(yīng)用和工具；大容量支持企業(yè)級(jí) 應(yīng)用,內(nèi)部實(shí)現(xiàn) 高數(shù)據(jù)壓縮率，可實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的海量存儲(chǔ)，靈活的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可滿足各種需求，具備 廣泛的安全性和可跟蹤性。環(huán)保局中心站由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、Web服務(wù)器和實(shí)現(xiàn)各種查詢、 分 析功能的客戶端軟件構(gòu)成。5.

8、2客戶端軟件客戶端全面監(jiān)測(cè)企業(yè)污染物排放狀況，將企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)畫面?zhèn)魉偷江h(huán)保 局。實(shí)時(shí)監(jiān)控管理實(shí)現(xiàn)污染源可視化管理實(shí)現(xiàn)了對(duì)污染源的全面、實(shí)時(shí)、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測(cè)體系。只需觀察屏幕上各個(gè)企業(yè)的圖標(biāo)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(shè)備運(yùn)行情況；同時(shí)還可以通過表格和曲線瀏覽企業(yè)污染物排放的詳細(xì)監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)。這使得工作人員在同一個(gè)用戶界面即可將所有企業(yè)所有排污口的設(shè)備運(yùn)行狀 況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息盡收眼底。強(qiáng)大的報(bào)警與預(yù)警功能以聲音、圖標(biāo)顏色變化、表格中數(shù)值的顏色、手機(jī)短信 (向預(yù)先設(shè)定的手機(jī)上 發(fā)送相應(yīng)的報(bào)警信息 等形式提供多樣化的報(bào)警功能。 精確地給出具體的超標(biāo)數(shù)值，超標(biāo)時(shí)間

9、，超標(biāo)排放量、超標(biāo)排放介質(zhì)量，為強(qiáng)化監(jiān)理工作提供了詳實(shí)可靠的 依據(jù)。數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析 將污染源在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息進(jìn)行全方位多角度的分類匯總與統(tǒng)計(jì)分析,充分滿足各種統(tǒng)計(jì)要求。以圖標(biāo)、表格、圖形等豐富多樣的形式實(shí)時(shí)展現(xiàn)各排污口設(shè)備的運(yùn)行狀況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息，以及污染物排放口數(shù)據(jù)，提供全面的報(bào)表和的發(fā)展趨勢(shì)與動(dòng)態(tài)。從多種角度和層面來統(tǒng)計(jì)分析監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)圖表。可以按轄區(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(jì)分析報(bào)表和統(tǒng)計(jì)圖表。系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理的主要功能有:用戶帳號(hào)的管理、監(jiān)測(cè)元素管理、污染行業(yè)管理、監(jiān)測(cè)儀器管理、監(jiān)測(cè)任務(wù)管理等等。本系統(tǒng)為了保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，對(duì)于用戶

10、的權(quán)限將做細(xì)致的區(qū)分， 首先用戶按其的行政級(jí)別有一個(gè)基本的權(quán)限，如市級(jí)用戶可以查詢?nèi)形廴酒髽I(yè) 的排污情況，區(qū)鎮(zhèn)級(jí)用戶可以查詢其轄區(qū)范圍內(nèi)的污染企業(yè)的排污情況。在此基礎(chǔ)上，每個(gè)用戶又根據(jù)其的工作性質(zhì)得到相應(yīng)的使用權(quán)限，如只讀權(quán)限將讓用戶只能夠查找信息而不能對(duì)資料進(jìn)行任何的修改，而編輯權(quán)限將讓用戶對(duì)其所轄企 業(yè)的信息有修改等所有的權(quán)限。6傳輸網(wǎng)絡(luò)一類是基于TCP/IP協(xié)議的，如通用 無線分組業(yè)務(wù) (General Packet Radio Service縮寫GPRS)、非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路(Asymmetrical Digital SubscriberLoop縮寫ADSL )等。另一類是基于非TCP/IP協(xié)議的，如：公共電話交換網(wǎng)(P ublic switched tele pho ne network縮寫P STN)、短消息數(shù)據(jù)通訊等。由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)區(qū)域分散，分布范圍廣，而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，本方案采