環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護工作的重要組成部分,是環(huán)境管理的基礎(chǔ)和技術(shù)支持。隨著我國工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展,環(huán)境保護也相應(yīng)大力發(fā)展起來。這樣就迫切需要加快全國環(huán)境管理基礎(chǔ)能力的建設(shè),提高環(huán)境監(jiān)測能力和環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法管理水平。 排污口水環(huán)境實時自動監(jiān)測系統(tǒng)的研制在我國剛剛起步,歐美一些發(fā)達國家在這方面已趨向成熟,例如美國等一些工業(yè)發(fā)達國家,幾乎在每個排污口都安裝了有關(guān)監(jiān)測儀器,對污水處理設(shè)施的運行情況以及排污流量、PH值、DO、電導、燭度、溫度等值進行自動監(jiān)控,在監(jiān)控中心可以隨時知道排污口染物的排放情況。在韓國已有50%的企業(yè)做到了對以下四項指標的實時自動監(jiān)控:污水處理設(shè)備運行情況、流量、PH值和溶氧。 我國目前大部分地區(qū)的水環(huán)境監(jiān)測主要是以化學化為主。即人工定期(或不定期)的現(xiàn)場采樣、化驗、水質(zhì)分析。這樣工作量大且具有隨機性,不能準確反映整個水量水質(zhì)的變化過程,因而不能做到為水環(huán)境評價和環(huán)境治理的可靠依據(jù)。 由于我國經(jīng)濟發(fā)展過程中出現(xiàn)越來越多的水環(huán)境污染問題,近年來國家已充分重視和加強對環(huán)境污染的治理。為了配合這項工作,改進水環(huán)境監(jiān)測手段和方法已顯得尤為重要。 上海正偉數(shù)字技術(shù)有限公司在充分調(diào)研、考察、征詢客戶意見等基礎(chǔ)上,研制開發(fā)了集自動化、即時化、智能化于一體的經(jīng)濟實用的水質(zhì)量無線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對排污口污水的PH值、DO、溫度、電導和排污流量進行實時監(jiān)控,通過GPRS/CDMA無線終端將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心和環(huán)境管理部門,工作人員可以在監(jiān)控中心或辦公室進行遠程監(jiān)測,隨時得到即時數(shù)據(jù)報告,實現(xiàn)遠端無人值守。 二、系統(tǒng)組成、工作原理 系統(tǒng)主要是由一個監(jiān)測中心,若干個固定監(jiān)測站和專用GPRS/CDMA無線終端組成。監(jiān)測中心對各個監(jiān)測站進行控制指揮,各監(jiān)測站收集各種污染參數(shù),兩者間的控制信號和監(jiān)測數(shù)據(jù)通過GPRS/CDMA無線終端傳送完成。監(jiān)測中心既是各監(jiān)測站的指揮中心,又是監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯集、處理的存儲的數(shù)據(jù)庫。各監(jiān)測站可設(shè)置為自動向監(jiān)測中心發(fā)送信息;也可設(shè)置為平時處于待機狀態(tài),在收到監(jiān)測中心的指令后才開始啟動工作,將信息發(fā)送給監(jiān)控中心。各監(jiān)測站有數(shù)據(jù)采集。命令識別、數(shù)據(jù)發(fā)送的功能。 監(jiān)測中心由功能較齊全的計算機外圍設(shè)備如顯示器、打印機、繪圖機等組成。各監(jiān)測站由各種采集參數(shù)的探頭、PAC可編程自動控制器和GPRS/CDMA無線終端組成。 三、系統(tǒng)方案說明: 在水質(zhì)系統(tǒng)中,常常需要對眾多的排污口污水的PH值、DO、溫度、電導和排污流量進行實時監(jiān)控實時監(jiān)測,大部分監(jiān)測數(shù)據(jù)需要實時發(fā)送到管理中心的后端服務(wù)器進行處理。由于監(jiān)測點分散,分布范圍廣,而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū),通過電話線傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半,通過GPRS/CDMA/EDGE無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸,成為水質(zhì)監(jiān)測部門選擇的通信手段之一。污染源監(jiān)測設(shè)備可將采集到的污染數(shù)據(jù)和告警信息通過GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)同時發(fā)送到多個水質(zhì)監(jiān)測部門,實現(xiàn)對排污單位或個人的及時管理,可以大大提高環(huán)保部門的工作效率。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖: 系統(tǒng)方案組成 水質(zhì)監(jiān)控中心 監(jiān)控中心服務(wù)器通過ADSL或電話撥號接入Internet,或申請配置專線,通過光纖、DDN 等數(shù)據(jù)專線直接和移動中心機房的GPRS/CDMA 網(wǎng)絡(luò)連接。監(jiān)控中心服務(wù)器上安裝相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)軟件。監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器兩個部分。 1、監(jiān)控中心服務(wù)器實現(xiàn)實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理分析、業(yè)務(wù)管理等功能; 2、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)存儲、備份; 具體實現(xiàn)時,監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以安裝在一臺服務(wù)器中,也可以安裝在 不同服務(wù)器中。 軟件系統(tǒng)特點: 1、 純JAVA系統(tǒng)設(shè)計:采用JAVA技術(shù)進行設(shè)計開發(fā),具有強大的穩(wěn)定性、安全性、兼容性、 可擴展性; 2、 先進的B/S結(jié)構(gòu):系統(tǒng)使用先進的B/S結(jié)構(gòu),用戶只需要使用瀏覽器就可以通過環(huán)保內(nèi) 部的網(wǎng)絡(luò)完成污染源管理和污染源監(jiān)控功能。使用BS 結(jié)構(gòu)不僅極大的方便了環(huán)保部門 相關(guān)人員的使用,而且為環(huán)保局未來向公眾公公布環(huán)境數(shù)據(jù)提供了方便。 3、 管理決策支持:基于完整的、實時的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),智能的決策支持系統(tǒng)可以為管理者提供 豐富的決策支持信息,實現(xiàn)業(yè)務(wù)運營的有效管理。 4、功能擴展性:整個系統(tǒng)具有極強的開放性和可伸縮性,可以方便的與各類數(shù)據(jù)分析軟件連接,為環(huán)保局和其他政府部門共享信息提供了方便。 GPRS/CDMA無線傳輸終端 水質(zhì)監(jiān)控儀器通過RS232 串口直接與正偉環(huán)保專用GPRS/CDMA無線傳輸數(shù)傳設(shè)備(智能型GPRS/CDMA調(diào)制解調(diào)器)連接,并由其建立無線數(shù)據(jù)連接與監(jiān)控中心進行雙向數(shù)據(jù)通信。水質(zhì)監(jiān)控儀器包括污水流量計、COD(含氧量)/BOD(生物耗氧量)、PH 探頭等測量儀可根據(jù)系統(tǒng)實際監(jiān)控地點的需求選擇對應(yīng)測量儀器。 系統(tǒng)功能 實時監(jiān)控 對企業(yè)監(jiān)測點的排污量、設(shè)備運行等情況進行實時監(jiān)控,并以人性化的界面顯示有關(guān)數(shù)據(jù); 數(shù)據(jù)接收 數(shù)據(jù)接收方式有兩種,一種是監(jiān)測點通信控制器定時向中心返回監(jiān)測數(shù)據(jù)(一般按1個小時 返回,也可以通過用戶設(shè)置);一種是通過中心向監(jiān)測點通信控制器發(fā)送查詢指令,監(jiān)測點 通信控制器返回當前監(jiān)測的實時數(shù)據(jù); 報警處理 當監(jiān)測到排污超標、檢測設(shè)施非正常關(guān)閉等事故時,軟件能自動識別事故類型,并及時向環(huán) 境監(jiān)理部門發(fā)送報警信息,使環(huán)境監(jiān)理部門能夠以最快的速度及時對企業(yè)的違規(guī)行為進行糾 正、制止,從而保證了環(huán)境監(jiān)理信息傳遞的順暢、完整; 統(tǒng)計分析 a) 對所選擇污染源監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行各種分析,以曲線圖、直方圖和表格等形式進行 顯示??蛇x擇行業(yè)、區(qū)域、時間段等條件。包括污染源分析、污染源對比分析、綜合分析、 綜合對比分析和監(jiān)理報告資料分析等; b)污染源分析可根據(jù)條件對污染物排放量和污水排放量進行分析; c) 污染源對比分析可根據(jù)條件對某一污染源進行按月分析和按年分析; d) 綜合分析可根據(jù)條件對污染物、污染類型(水)和治理設(shè)備(運行時間)進行分析; e) 綜合對比分析可根據(jù)條件對污染物、污染類型(水)和治理設(shè)備(運行時間)進行按月分析和按年分析; 數(shù)據(jù)存儲 本設(shè)備能自動監(jiān)測、記錄、存儲、傳送數(shù)據(jù),實時采集各類環(huán)保測量儀器的輸出信號,并將測量數(shù)據(jù)通過無線遠程發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控中心,同時將數(shù)據(jù)保存在本機大容量數(shù)據(jù)存儲器中。 參數(shù)設(shè)置 1、可按照設(shè)置的時段采集一組數(shù)據(jù),并實時發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控中心。GPRS/CDMA 網(wǎng)絡(luò)是全球分布最廣的無線網(wǎng)絡(luò),使用GPRS/CDMA 的優(yōu)勢在于實時、無線、遠程、誤碼率極低、安裝簡便無需布線等特點。 2、可按照設(shè)置的時段采集一組數(shù)據(jù),并保存在本機內(nèi)部大容量數(shù)據(jù)存儲器中; 3、可以通過串行接口對系統(tǒng)各項運行參數(shù)進行設(shè)置。對每個通道的采樣數(shù)據(jù)進行物理量的換算對應(yīng),從而使終端保存或發(fā)送的數(shù)據(jù)都是符合現(xiàn)場測量指標的數(shù)據(jù); 4、可通過串行接口訪問機內(nèi)大容量存儲器中的數(shù)據(jù)。將終端保存數(shù)據(jù)保存到計算機數(shù)據(jù)庫中,以備分析備案; 5、可按照條件設(shè)置系統(tǒng)各通道的報警條件,觸發(fā)報警,并可實時將報警信號發(fā)送至監(jiān)控中心。 四、無線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢 中國移動或者中國聯(lián)通GPRS/CDMA系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。在移動或聯(lián)通通信公司的GPRS/CDMA業(yè)務(wù)平臺上構(gòu)建水質(zhì)監(jiān)測采集傳輸系統(tǒng),實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測采集點的無線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),縮短建設(shè)周期,降低建設(shè)成本的優(yōu)點,而且設(shè)備安裝方便、維護簡單。經(jīng)過比較分析,我們選擇中國移動