力控eForceCon 在污染源在线自动监控系统中的应用
一、系统概述
随着工业化生产的发展,人类赖以生存的环境正遭受前所未有的挑战,由于我们生产向空气中排放的气态污染物如硫氧化物、氮氧化物;工业污水的大量任意排放,水资源受到严重的污染;城市噪音污染日益严重等对人类健康和生态环境都带来了极大的危害;“保护环境,净化地球”成了一件亟待解决的头等大事,是关系到子孙后代刻不容缓的大事。人类需要发展,但是发展的前提是不损伤我们赖以生存的环境。因此如何保护我们赖以生存的环境是人类必须关注的首要大事。
为了保护环境,建设绿色家园,建立完整的污染源监测系统是非常必要。近年来,我国的环境保护工作取得重要进展,但是环境形势依然严峻,我国的污染源监控信息化建设不仅起点低,覆盖面小,而且整体水平不高。已安装的污染源自动监控设备与环保部门的联网率不高,地方环保部门无法看到污染源自动监控设备采集的数据,国家环保部等上级环保部门无法看到下级环保部门对已监控企业污染物排放的情况。以在线自动分析仪器为核心,以移动通讯为传输媒介,运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、信息技术以及相关的监控分析软件和通迅网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统是建立环境监测系统的重要发展方向。
二、系统架构
系统架构如下图所示:
污染源在线自动监控系统从底层向上可分为污染源现场监测站、传输网络和环保局中心站3个层次。
- 现场监测站,位于各个污染源现场监测点,又可分为现场仪表、现场通信网络、数据采集传输服务器3个部分。
- 传输网络,负责将污染源现场监测站的数据传输到环保局中心站,分为基础传输层和应用层两个层次。
- 环保局中心站,通过网络传输层和现场层相互通讯,交换数据、指令下达,以实现对现场层的集中远程监控,并且可以通过其软件接口与视频系统、GIS系统进行无缝结合。
1、实时监控管理。实现污染源可视化管理实现了对污染源的全面、实时、网络化的监测体系。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。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。
2、强大的报警与预警功能。以声音、图标颜色变化、表格中数值的颜色、手机短信(向预先设定的手机上发送相应的报警信息)等形式提供多样化的报警功能。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。
3、数据的统计与分析。将污染源在线监测数据和报警信息进行全方位多角度的分类汇总与统计分析,充分满足各种统计要求。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。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。
4、与地理信息系统(GIS)无缝集成。系统将地理信息系统(GIS)融入其中,利用GIS 强大的地理信息分析功能,结合环境数学模型,实现基于地理信息基础上的数据查询、统计、环境制图、显示等功能以及污染源分析、区域环境评价、预警应急、环境决策管理等。
5、系统管理。系统管理的主要功能包括:用户帐号的管理、监测元素管理、污染行业管理、监测仪器管理、监测任务管理等等。本系统为了保障系统数据的安全性,对于用户的权限将做细致的区分,首先用户按其的行政级别有一个基本的权限,如市级用户可以查询全市污染企业的排污情况,区镇级用户可以查询其辖区范围内的污染企业的排污情况。在此基础上,每个用户又根据其的工作性质得到相应的使用权限,如只读权限将让用户只能够查找信息而不能对资料进行任何的修改,而编辑权限将让用户对其所辖企业的信息有修改等所有的权限。
四、应用总结
通过采用力控先进的监控组态软件eForceCon、实时数据库产品pSpace建立包括污染源在内的各环境要素在线监测系统,实现污染源在线监测系统的开发与建设,对重点污染源进行连续实时监测,动态掌握重点污染源企业的排污及超标情况,对加强重点污染企业、流域污染物排放的监督、总量控制、防止重大污染事故的发生,提高我国环境监测信息化水平以及环境决策与管理能力等都具有重大意义。