环境质量在线监测
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1.背景
污染源监测是环境监测与环境监理工作的重要组成部分，通过对各种污染源的监测可以全面控管辖区内重点污染源的污染物排放量，在污染源总量控制、制止环境违法等方面发挥不可替代的作用。环境监测与环境监理工作“点多、面广、量大万国手表http://m.wbiao.cn/iwc-watches/”，而且具有“全方面、全天候、全时制”的特点。为彻底解决环境执法人员不足的问题、节约执法成本、提高监察效能，必须采用自动化、信息化、科学化的高科技手段，建设污染源在线自动监测系统，为环境管理、环境安全提供技术支持！ 污染源的监测数据是污染源监测系统的核心，准确、快速地获得这些数据是污染源监测系统的基础，在系统中占有非常重要的地位。网络架构和数据传输方式，对于系统的准确性、实时性起决定性作用。
2.系统组成
系统结构分为监测数据采集、数据传输和环保局监测三个部分。其主要功能描述如下：
1、 监测数据采集
采集监测数据是系统的重要组成部分，是获取原始监测数据的主要途径。这部分功能的实现完全依靠GPRS数据采集终端。
在企业排污口安装有多种污染源在线监测仪表，这些仪表可以监测污染物排放的各种指标。GPRS数据采集终端也安装在排污口现场，与污染源在线监测仪表连接，并将监测仪表的测量数据进行分析、汇总、存储。
2、 数据传输
数据传输部分是环保局和企业之间通讯的桥梁，它完成了企西铁城http://m.wbiao.cn/citizen-watches/业和环保局之间监测数据的传输功能。通过GPRS进行数据通讯需要到中国移动去办理GPRS数据业务。目前，GPRS已经在全国范围内开通，具体办理细节以及相关资费标准请咨询当地移动网络运营商。
3、 环保局监测
只有将监测数据及时地传送到环保局，才能实现对企业污染物排放的实时监测。完成这部分功能的核心是“数据接入服务器”（或者服务器集群）。如图1所示，数据接入服务器安装在环保局的局域网络内部。
数据接入服务器是指装有《EnvOnline Datacenter》软件的网络服务器，其职责是与各个安装在企业的GPRS数据采集终端进行数据传输。（如接收各个GPRS数据采集终端上传的监测数据；向指定的GPRS数据采集终端发送采集控制指令等）“数据接入服务器”接收的监测数据需要保存，完成数据存储功能的核心是“数据库服务器”。如图1所示，系统中配备有专用的数据库服务器。
为了提供远程或者移动访问的能力，系统还需要配备“WEB服务器”。 系统的三个主要组成部分“监测数据采集”，“数据传输”、“环保局监测”协同工作，建立起环保局到各个企业的网络系统，实现污染源的在线监测功能。
3、 工作原理
环保行业实时监测系统的工作原理以及数据传输、处理流程：
⑴设备安装
安装污染源在线监测仪表：在企业安装COD,PH,SO2,CO,流量计等在线监测仪表，如图10网络结构示意图中图标。
安装GPRS数据采集终端：在企业安装GPRS数据采集终端，每沛纳海http://m.wbiao.cn/panerai-watches/个GPRS数据采集终端可和8个（可扩展到24个）在线监测仪表连接。监测仪表的类型不受限制，只要在系统中进行相应的设置即可对任意仪表类型自动进行识别。
(2)建立GPRS数据链路
先租用移动网络运营商的专线，申请固定的IP地址(专用APN)，然后各个GPRS数据采集终端利用固定IP向数据接入服务器发送连接请求。数据接入服务器接收到请求后便立即和各个GPRS数据采集终端之间建立数据链路。
(3)数据的采集和传输
GPRS数据采集终端实时采集污染源在线监测仪表的测量结果，经过加工处理，然后通过已经建立的数据链路将数据发送到数据接入服务器；同时数据接入服务器也可以通过数据链路发送指令，控制GPRS数据采集终端的工作。
(4)故障报警处理
① 数据接入服务器从各个GPRS数据采集终端接收监测数据，当数据中任何一种污染物的排放浓度超出了系统设定的范围时，系统采用多种形式予以报警或者警示。
② 当网络或服务器发生故障时，系统会发出报警信息通知相关人员，同时GPRS数据采集终端会将数据分析、汇总并临时存储，待系统恢复正常后，将缓存的数据传送给数据接入服务器。监测数据并没有丢失，最终传送到了环保局。
4.系统特点
系统在全面监测企业污染物排放状况的同时，还可以将企业现场的实时画面传送到环保局，实现污染源可视化管理。
１、统一的监测平台
系统在设计上采用统一的数据平台，兼容绝大部分国产、进口的在线监测仪表。另一方面系统涵盖了在线监测的多种应用，包括水质在线监测；烟尘在线监测；环境空气质量监测；噪声监测等。
２、全面控管
同一时刻对所有企业的污染源进行实时在线监测，克服了PSTN方式下点对点通讯方式的弊端，实现了对污染源的全面、实时、网络化的监测体系。如图2所示，只需观察屏幕上各个企业的图标样式或颜色即可了解所有企业各个污染物排放口的设备运行情况；同时还可以通过表格和曲线浏览企业污染物排放的详细监测数据（如图3所示）。这使得工作人员在同一个用户界面即可将所有企业所有排污口的设备运行状况、污染物排放浓度、流量、排放量等信息尽收眼底。
３、实时在线
基于GPRS实时在线的特点，数据接入服务器和各个GPRS数据采集终端保持实时在线连接。使环保部门可以及时准确掌握各个企业污染物排放口的实际运行情况、污染物排放的发展趋势与动态。如图3所示，无需任何拨号操作，即可实时察看所有排污口的变化情况。
４、实时报警
实时报警可分为超标报警、故障报警和趋势预警。人性化的报警和预警功能，可以提醒管理人员及时地关注和处理可能发生或已经发生的事件。
报警形式多样化：提供声音、图标颜色变化、表格中数值的颜色、手机短信等8种报警形式。
报警信息数值化：精确地给出具体的超标数值，超标时间，超标排放量、超标排放介质量，为强化监理工作提供了详实可靠的依据。
超标报警：当污染物的排放浓度超过了预先设定的数值时，系统启动超标报警，相应的企业图标会不停的闪烁。如图3中石油炼厂的“ ”图标描述的就是超标排放的情况。此外还可以通过短信方式，将超标排放的详实数据通知相应的管理（执法）人员。
趋势预警：实时汇总各种污染物的排放总量，及时、准确地掌握排污口的动态，对污染物排放量发展趋势过快的情况提前预警。
故障报警：当GPRS数据采集终端或污染源在线监测仪表发生故障时，系统便会自动发出故障报警信号。
５、数据安全性
在传统的通讯方式下，数据采集终端大部分时间处于脱网运行状态，它会将采集到的监测数据分析、汇总，然后作为“历史数据”暂存到存储器中，当网络连通时，它才将存储器中的所有“历史数据”发送回来。在此期间如果数据采集终端发生故障，那么很可能导致大量的监测数据丢失。
采用GPRS通讯方式，数据采集终端实时联网，它将采集到的数据立即发送到数据接入服务器，并存入系统数据库，杜绝了因数据采集终端发生故障而导致丢失监测数据的现象，充分保证了数据的安全性。
GPRS数据采集终端也具备脱网运行的能力，当网络或数据接入服务器发生故障时，首先系统会以声光或短信报警的方式将报警信息通知系统管理员，然后GPRS数据采集终端临时存储数据，待系统恢复正常后，将缓存的数据传送给数据接入服务器。
数据安全性的另外一方面表现在，系统对GPRS数据采集终端的接入作了严格的身份认证，杜绝系统安全隐患。另外在数据传输和处理过程中采用校验和加密算法保证数据的准确性和安全性。
６、丰富的统计与管理功能
依据总局和市局有关排污申报、环境统计等报表的要求，系统能够全面反映企业的各种基本信息和资料。 以图标、表格、图形等丰富多样的形式实时展现各排污口设备的运行状况、污染物排放浓度、流量、排放量等信息，以及污染物排放口的发展趋势与动态。
为强化企业排放口的管理，系统以多种方式对污染物排放量、超标排放量、超标排放介质量、监控设备停运时间等重要指标进行统计，以满足管理工作的需求。可以汇总统计区域内所有污染物的排放总量，动态掌握和量化污染物的排放趋势，为区域内污染物排放总量的削减提供技术支持。
从多种角度和层面来统计分析监测数据，提供全面的报表和统计图表。可以按辖区、按行业种类、按污染物种类等多种分类方式，生成统计分析报表和统计图表。
７、充分体现总量控制的原则
具备核定企业污染物排放量、对污染物的排放量发展趋势的实时监控、以及污染物排放总量的统计与分析等功能。充分体现总量控制的原则，为管理提供依据，为决策提供支持。
5.结束语
该系统利用完善的GPRS网络和优越的AQ-RTU和AQ-DTU无线数传终端作为环保行业监控系统，主站与终端的信息交换，具备了遥测、遥控、遥信的强大监控功能，克服了其它通讯方式监控系统的弊端，保证了系统高效、实时、 可靠的运行。
环保行业监控系统通过对相关环保监测参数的准确检测，数据的可靠传输，信息的智能处理以及控制机构的智能控制，实现为彻底解决环境执法人员不足的问题、节约执法成本、提高监察效能，必须采用自动化、信息化、科学化的高科技手段，建设污染源在线自动监测系统，为环境管理、环境安全提供技术支持。
