長期以來，對于工業(yè)污染源的監(jiān)督管理、環(huán)保執(zhí)法缺乏有效的監(jiān)督手段，超標(biāo)排放和偷排現(xiàn)象時有發(fā)生，環(huán)境監(jiān)察工作任務(wù)重、難度大、壓力更大。
污染源監(jiān)測信息采集與監(jiān)控是環(huán)境治理的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作，也是目前采用的主要手段。
在自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天，如何充分利用這些技術(shù)，建立起完善而先進(jìn)的數(shù)字化環(huán)境監(jiān)控體系，是各個城市進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控工作建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是目前城市環(huán)境監(jiān)控的一個重要的發(fā)展趨勢。目前，部分環(huán)保局對排污企業(yè)的污染監(jiān)控尚未實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時管理。為了減輕環(huán)境監(jiān)察人員的工作壓力、加大環(huán)境治理的監(jiān)管力度、提高工作效率和管理水平，有效地改善本地區(qū)環(huán)境狀況，開發(fā)一套運(yùn)行穩(wěn)定、通訊可靠、操作簡便、功能完備的污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控的自動化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化，已成為環(huán)境監(jiān)察工作的當(dāng)務(wù)之急，該項(xiàng)目的建設(shè)具有緊迫性和現(xiàn)實(shí)性，其核心是建立一套自動采集數(shù)據(jù)、自動傳輸數(shù)據(jù)、自動處理及自動分析數(shù)據(jù)，并能快速反應(yīng)的市級數(shù)字化環(huán)境管理系統(tǒng)。
近年來，我國的環(huán)境保護(hù)工作取得重要進(jìn)展，但是環(huán)境形勢依然嚴(yán)峻，我國的污染源監(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監(jiān)控設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，國家環(huán)保部等上級環(huán)保部門無法看到下級環(huán)保部門對已監(jiān)控企業(yè)污染物排放的情況。以在線自動分析儀器為核心，以移動通訊為傳輸媒介，運(yùn)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(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)所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是建立環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。
污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測與環(huán)境預(yù)警的信息平臺。系統(tǒng)采用先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)，涵蓋水質(zhì)監(jiān)測、煙氣自動監(jiān)測、空氣質(zhì)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(yīng)用；系統(tǒng)以污染源在線監(jiān)測為基礎(chǔ)，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(wǎng)絡(luò)的建設(shè)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。
整個系統(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比分析，跟蹤每種污染物的排放總量的發(fā)展變化趨勢曲線，得出是否超過核定值的結(jié)論，同時結(jié)合目前企業(yè)的狀況以及歷史同期數(shù)據(jù)的比對分析，對于排放總量趨勢發(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，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)場執(zhí)法和排污收費(fèi)提供依據(jù)。
污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)
★ 基于污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn) ，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測站與環(huán)保局中心站的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸；
★ 環(huán)保局中心站在線動態(tài)增加現(xiàn)場監(jiān)測站的能力；
★ 現(xiàn)場監(jiān)測站的歷史數(shù)據(jù)存儲與上傳能力環(huán)保局中心站的歷史數(shù)據(jù)召喚與解析、插入存儲能力。此兩種能力解決了現(xiàn)場斷線后，環(huán)保局中心站的數(shù)據(jù)完整性問題；
★ 環(huán)保局中心站對數(shù)據(jù)存儲的長時間、高精度(ms級)、多點(diǎn)并發(fā)及壓縮能力等功能要求；
★ 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。
系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)系圖
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(xiàn)場監(jiān)測站、傳輸網(wǎng)絡(luò)和環(huán)保局中心站3 個層次。
1) 現(xiàn)場監(jiān)測站位于各個污染源現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)，又可分為現(xiàn)場儀表、現(xiàn)場通信網(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)場監(jiān)測站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)保局中心站，屬于傳輸介質(zhì)；
3) 環(huán)保局中心站它通過網(wǎng)絡(luò)傳輸層和現(xiàn)場層相互通訊，交換數(shù)據(jù)、指令下達(dá)，以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場層的集中遠(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。
現(xiàn)場監(jiān)測站
現(xiàn)場通信網(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)對實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析、存儲并負(fù)責(zé)與傳輸模塊F2103通訊。
傳輸模塊F2103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，同時也是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。
環(huán)保局中心站
環(huán)保局中心站由實(shí)時數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、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。
環(huán)保中心實(shí)時數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)匯集來自各現(xiàn)場監(jiān)測站的實(shí)時數(shù)據(jù)，為客戶端提供實(shí)時、可靠、安全的數(shù)據(jù)，并且給中心的關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供有效的數(shù)據(jù)。實(shí)時數(shù)據(jù)庫是一個高性能、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)時數(shù)據(jù)庫系統(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)級信息系統(tǒng)客戶端應(yīng)用和工具；大容量支持企業(yè)級應(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，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。