生态环境保护中污染源自动监测技术

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年1月1期   作者:高春晓
[导读] 污染源自动监测系统是环保监测预警的信息平台
        高春晓
        天津环科环境咨询有限公司   天津市    300191

        摘要:污染源自动监测系统是环保监测预警的信息平台,全覆盖污染源、断面等在线监测应用,得到的数据是计算主要污染物排放数量和确定达标排放的依据,是排污申报核定等工作的基础。基于现阶段我国大数据使用的状况,此系统可以作为一个对接点,以此来保障企业以及相关运行部门接收相关数据以及信息的稳定性、准确性,让相关单位可以清楚的了解到系统的运行状况以及控制其运行等。并且通过分析统运行阶段所集合到的数据,拟定出最后的一个报告,作为控制、监管的一个有力的依据。本文对生态环境保护中污染源自动监测技术进行探讨。
        关键词:生态环境保护;污染源;自动监测技术
        
        1环境保护中污染源自动监测技术
        1.1系统构架
        环境保护中污染源自动监测技术主要包括数据服务层、应用支撑层、业务展现层三个层次。其中数据服务层包括数据交换平台、中心数据库、数据管理工具、数据共享服务应用几个部分,通过数据服务层,可以对污染源系统数据(或生态环境信息、环境管理信息等)进行收集、汇总;应用支撑层主要包括空间服务引擎、CA认证服务(电子认证服务)、统一用户管理、工作流引擎、电子签章等一系列成熟组建,可以为全部上层业务提供应用支撑服务接口;业务展现层包括应用门户、应用平台两个层面,前者主要依据使用对象,对平台进行横向分类,如公众门、决策门户、环境管理门户、企业门户等。而后者则是根据系统功能差异,对平台进行纵向分类,如污染源监测监控可划分为污染源监控、水环境监测、视频监控、气环境监测、固废监控、声环境监测等。
        1.2硬件配置及组网
        硬件配置主要是在各级污染源监控中心,经通信传输线路,与污染源自动监控设备相连接,对污染源主要污染因素排放总量的在线、不间断监测。其中监控中心设备主要由打印机、中心数据库服务器、通信装置、UPS电源(不间断电源)、中心管理计算机等设备组成,同时可配置大屏幕显示设备,实时在线显示污染源监测点动态分布图、数据变化情况;污染源自动监控设备主要包括工控计算机(加装多串口采集卡)、现场控制柜(金属外壳加工)、稳压电源及工业级无线传输MODEM(调制解调器)。在这个基础上,可以配置与国家标准GB11914-89相符合的COD(化学需氧量)在线自动检测仪、污水流量计、Hmhb-SC型数据采集器、烟气在线监测仪等设备。
        在环境保护中,污染源自动监测技术组网主要利用立体式通讯组网方案,结合先进成熟的INTERENT(互联网)、GPRS(通用分组无线服务技术)、GSM(全球移动通讯系统)网络技术,打造前期配置多种类型通讯终端,将GPRS/CDMA/以太网通讯技术整合,对污染源污染因子瞬时流量、污染物日排放总量、排放浓度及现场采集设备运行状态进行实时监控。其中GPRS承载对象为数据采集仪、手持式终端—PDA、环境执法专用笔记本电脑、环境检测车,负责污染源现场采集数据上传及远程下达反控命令的执行,实现移动执法、移动监控;而GSM承载对象为环境执法专用手机,可以第一时间获取现场报警信息;Internet承载对象为生态环境局内网计算机、网络视频服务器(VPN/ADSL/CDMA1x)、共网计算机,用于排污口24小时视频监控,在控制权限的同时,实时共享数据,达到政务公开、透明执法的目的。在这个基础上,可以对GIS地理信息系统进行二次开放,对每一个被监测污染源点位、实时数据现实、基础信息进行标注。


        1.3软件开发
        在环境保护中污染源自动监测技术应用时,监测子站主要通过TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)协议,将所采集的污染源数据由网络上传至服务器,随后由Socket(套接字)程序接受污染源信息并解析数据,经中心数据期汇总、处理,以web(分布式图形信息)形式呈现。整个过程中需要在Windows10旗舰版x64系统,配合visualStudio2019、SQLServer2019,采用构件化设计、分层设计的方式,利用标准的WebService方式,实现内部架构运行。同时采用TCP、UDP(用户数据报协议)协议,经Socket进行基于Asp.netMVC4三层架构管理系统开发。同时借助Javascript开发语言,对污染源在线自动监测、污染源监测预警发布系统的各项功能代码进行编写,实现各项功能。以污染源监测预警发布系统为例,其主要采用B/S架构,针对不同权限设置要求,实现实时预报预警;而污染源在线监控中心则是从生态环境局监控中心、企业监测中心两个部分入手,设置了数据互联互通共享体系。前者主要经通信网络,对全部污染源监测现场不同类型信息采集,并在中心计算机数据库中存贮。而后者则是利用8路模拟量、数据量、开关量输入输出接口及1路远程通讯接口,经运行系统程序,记录并存储三个月以上的污染源数据。在通信网络出现故障后,企业监测中心可以利用RS232/RS485灵活切换功能,进行相关数据的自动保存,随后在通信恢复后进行相关数据的自动不断点续传。
        2污染源自动监测技术的运用优势分析
        2.1稳定性安全性高
        自动化监测系统有利于提升监测工作的效率,最大化的提升污染源监测水平,保障污染源监测系统拥有完善、合理的应急能力。当污染源监测系统出现一些隐患以及问题时,系统可以立刻收到相关的故障信息,提升了污染源监测系统故障处理能力,最大程度的保障了运作的稳定性以及安全性。
        2.2大数据共享
        污染源自动监测技术可基于标准编码,通过监测系统进行信息数据筛选。大数据正处于飞速发展的过程中,建设一个完善的、科学化的污染源监测数据库,管理部门进行管理控制,这样就可以最大化的保障大数据的合理共享,可以有效的促进底层信息传递给数据中心,以自动化技术作为基础来设立一个科学化的数据检测系统,降低人力资源的支出,形成一个更加全面科学化的工作系统,形成信息一体化,并开展一定的处理工作。有利于相关工作人员远程控制污染源监测,并且清楚、及时的了解污染源的情况与数据。
        2.3具有远程化
        自动监测系统可以使用集成化的方式完成所有的监测工作,工作人员只要使用了相应的信息化装备,就可以远程的监控污染源监测工作,可以在有需要时向其下达相关指令,优化与监管污染源监测工作。应用这个系统可以设立远距离的横向联系,降低人工管理的成本,并且丰富了污染源监测的模式。
        2.4可靠性强
        质量控制是污染源自动监测技术的核心功能。通过质控模块进行采样品登记,质控审批合格后,形成数据流。自动化监测系统可以有效的进行数据的交换处理工作,保障对污染源监测工作合理的进行,保障系统正常、安全的运行。在以往人们通常在使用传统的监测设备时,一些环节是需要工作人员进行控制的,但工作人员进行控制会造成一定的缺点。如今的污染源自动监测系统的监测过程都是靠计算机来控制,所以它不存在品质的差异,工作人员只需要优化相应的算法功能,就可以使产品更加的精细。
        3结语
        综上所述,污染源监测是环境保护策略制定的主要依据。相关部门人员应加强对污染源自动监测的重视,结合区域污染情况,引入最先进的污染源自动监测技术,并将其与新的环保理论研究成果相结合,为污染源自动监测技术在环境保护中优势的充分发挥提供依据。
        参考文献
        [1]探讨环境保护中污染源自动监测技术的运用[J].钟志乾,李慧欣.低碳世界.2019(04)
        [2]污染源自动监测数据在环境保护中的应用与实践[J].颜海波,李晓宽.化工管理.2020(23)
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