一、 概述 《環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控管理信息系統(tǒng)》是廈門思拓科技有限公司針對(duì)城市環(huán)境監(jiān)測站業(yè)務(wù)而開發(fā)的一套管理信息系統(tǒng),它集大氣,噪音,污水處理監(jiān)測于一體、主要含蓋了環(huán)境監(jiān)測站所監(jiān)測監(jiān)控的城市污水處理廠、工業(yè)污染源和地表水三個(gè)方面的業(yè)務(wù);該系統(tǒng)綜合利用計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫、Internet、PLC、SCADA、GPRS無線數(shù)據(jù)通信、地理信息等技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測信息從收集、處理、分析到發(fā)布的整個(gè)管理過程;實(shí)現(xiàn)了環(huán)境質(zhì)量信息實(shí)時(shí)查詢、站內(nèi)業(yè)務(wù)管理、遠(yuǎn)程監(jiān)測;在Internet上動(dòng)態(tài)發(fā)布環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境監(jiān)測和污染源監(jiān)測信息;為環(huán)境監(jiān)測站管理業(yè)務(wù)提供了科學(xué)的依據(jù)和手段。 系統(tǒng)特點(diǎn): 1、高效、監(jiān)測周期的設(shè)置,它能夠控制各個(gè)環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)儀器的工作狀態(tài)。 2、現(xiàn)場配置SCADA軟件,使現(xiàn)場人員與的工藝過程之間建立了方便的HMI接口。 3、GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸和Internet數(shù)據(jù)傳輸相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測信息和污染源信息從數(shù)據(jù)采集、傳輸處理、分析、上報(bào)到發(fā)布的全過程管理。 4、豐富的信息表征方式,將環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和污染源數(shù)據(jù)在地圖上表征出來,通過地圖可以直接訪問監(jiān)測數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測點(diǎn)空間信息與監(jiān)測結(jié)果的結(jié)合。 5、功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析與決策支持。建立了大氣自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)、常規(guī)監(jiān)測、城市污染源、污染源污染情況的數(shù)據(jù)倉庫,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的多維分析。 6、環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控信息的WEB發(fā)布。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(圖一):  系統(tǒng)分三層結(jié)構(gòu): 底層是現(xiàn)場監(jiān)測儀器、儀表等;根據(jù)其不同的輸出,我們測得的工程量分模擬量和數(shù)字量兩種形式; 模擬量信號(hào)又分為4-20mA和0-10V兩種情況;數(shù)字量輸出的儀器有各自不同的通訊協(xié)議。 第二層為數(shù)據(jù)處理和傳輸層,根據(jù)現(xiàn)場所要求的監(jiān)測設(shè)備和工藝過程不同其結(jié)構(gòu)也有變化,如PLC完成工藝過程控制、配置SCADA軟件的工控機(jī)為操作人員實(shí)現(xiàn)了HMI、數(shù)據(jù)處理和與上層的數(shù)據(jù)通訊功能。 頂層是MIS層,主要由SQL2000數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測監(jiān)控管理信息子系統(tǒng)、地理信息子系統(tǒng)、WEB發(fā)布子系統(tǒng)和緊急情況應(yīng)急子系統(tǒng)等諸多功能構(gòu)成,其信息傳輸界面如圖二  二、 環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控管理信息系統(tǒng)功能簡介
1、現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集(以水質(zhì)監(jiān)測為例) 根據(jù)監(jiān)測性質(zhì)的不同主要分為三個(gè)方面,地表水站(河流、水庫等飲用水)、城市污水處理廠和工業(yè)污染源;主要檢測的物理量有:流速、流量、PH值、COD、氨氮、硝氮、亞硝氮、總磷等;由于所檢測的物理量較多,所配置的儀器也比較繁雜,即有國內(nèi)儀表,也有國外儀器,即有模擬量輸出,也有數(shù)字量輸出,各個(gè)儀器的通訊協(xié)議也不統(tǒng)一,為了完成信號(hào)采集、處理及傳輸任務(wù),我們自行開發(fā)了基于GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線數(shù)據(jù)采集儀ST-2518,它不僅支持工業(yè)上通用的MODIBUS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,同時(shí)也支持市場上主流監(jiān)測儀器的傳輸協(xié)議,如WTW的IQ Sensor Net、TresCon、北京環(huán)科的流量計(jì)和COD、日本HORIBA-OPS-150 COD儀器等。也支持各種模擬量的傳輸4-20mA和0-10V等。 2、監(jiān)測數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)  監(jiān)測數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中至關(guān)重要的一個(gè)子系統(tǒng),它肩負(fù)著各種現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測及數(shù)據(jù)接收的作用,具有無人職守自動(dòng)工作功能.其羅列如下: 1.自動(dòng)啟動(dòng)(在停電后/系統(tǒng)重啟后自動(dòng)啟動(dòng),不用人為操作. 2.數(shù)據(jù)過濾(本系統(tǒng)從安全考慮,僅接收經(jīng)系統(tǒng)認(rèn)證后的數(shù)據(jù)). 3.使用于各種數(shù)據(jù)類型輸出的現(xiàn)場檢測儀表(開關(guān)量、模擬量、數(shù)值等). 4.將接收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)保存到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫. 5.現(xiàn)場反控(通過修改監(jiān)測采集方案來啟動(dòng)現(xiàn)場設(shè)備(包括對(duì)自動(dòng)采樣器的操作等). 6.查看各監(jiān)測站連接狀態(tài) 3、數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)  數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)是監(jiān)測系統(tǒng)中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分,采用 C/S模式在監(jiān)測部門內(nèi)部供工作人員直接操作使用。具有安全、快捷方便的特點(diǎn)、系統(tǒng)即具有綜合性、集成性的特點(diǎn)(如:將水質(zhì)、煙氣、等污染源集成一個(gè)系統(tǒng))、又有各模塊獨(dú)立操作的有點(diǎn)。 其功能包括如下: A、現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測原始數(shù)據(jù)的查詢、偏離修正、監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)錄入(如空氣預(yù)報(bào)) B、監(jiān)測數(shù)據(jù)歷史記錄的維護(hù)。 C、GIS電子地圖實(shí)時(shí)顯示環(huán)境污染變化趨勢  D、結(jié)合歷史數(shù)據(jù)生成環(huán)境污染指數(shù)曲線圖  E、監(jiān)測數(shù)據(jù)異常分析、軟件報(bào)警、實(shí)時(shí)通過短信通知報(bào)警信息 F、各種數(shù)據(jù)匯總報(bào)表、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、上報(bào)表格,包括特殊格式報(bào)表:如空氣日?qǐng)?bào)格式  G、默認(rèn)、自定義監(jiān)測采集方案維護(hù)  H、現(xiàn)場自動(dòng)采樣器操作 I、現(xiàn)場樣本試驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入、與自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)對(duì)比、偏離報(bào)告 J、現(xiàn)場維護(hù)記錄 K、監(jiān)測站點(diǎn)、監(jiān)測項(xiàng)目等基礎(chǔ)信息自由配置、兼容性好  L、人員權(quán)限分配  M、數(shù)據(jù)備份 N、WEB用戶認(rèn)證、權(quán)限分配、及其web訪問統(tǒng)計(jì)情況等 4、報(bào)警短信子系統(tǒng) 報(bào)警短信子系統(tǒng)是利用目前廣泛使用的移動(dòng)通訊技術(shù)進(jìn)行開發(fā)的一個(gè)及其有用的功能系統(tǒng)。 它可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)某種監(jiān)測項(xiàng)目異常而在時(shí)間發(fā)送報(bào)警信息到相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、監(jiān)督人的手機(jī),也可以定時(shí)將某個(gè)統(tǒng)計(jì)匯總數(shù)據(jù)、分析結(jié)果發(fā)送到相關(guān)負(fù)責(zé)人,讓相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、監(jiān)督人在出差、外出等情況下時(shí)間了解其負(fù)責(zé)的監(jiān)測情況。 5、WEB發(fā)布子系統(tǒng) Web數(shù)據(jù)發(fā)布子系統(tǒng)是環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)中對(duì)外公布的網(wǎng)頁查詢系統(tǒng),是提供普通市民了解居住城市環(huán)境質(zhì)量的窗口,也是被監(jiān)測企業(yè)、工廠對(duì)自己排放污染程度的要求。 A、歷史、當(dāng)前環(huán)境污染報(bào)告、預(yù)告(如空氣質(zhì)量) B、環(huán)境測試數(shù)據(jù)查詢、曲線圖 C、監(jiān)測站點(diǎn)明細(xì) 監(jiān)測分析報(bào)表等 |