污染源自动监测方案

污染源自动监控系统方案污染源在线自动监测系统是以在线分析仪表为主，运用仪器分析、自动控制、计算机、环境水质监测等多种专业知识，将污染源排放水样的采集及预处理、在线分析仪表分析、数据处理及传输等技术集成为一体的自动控制系统。其主要功能是实时监测特定污染源水质变化趋势，并定量、定性的统计流经监测断面的污染物及通量，根据污染物及其通量的变化规律为特定部门的监督管理及流域污染的预防和治理提供科学依据。（一）系统结构概述污染源自动监控系统主要由四个部分组成，具体为：污染源现场端自动监控设施、监控中心、原始数据传输线路、环保电子政务外网。污染源现场端自动监控设施：作为污染源自动监控系统的最基本部分安装在污染企业的各排放口现场，用于对污染物实时排放情况进行自动监测，对污染治理设施运行情况监控，是数据的来源。设备包括用于水污染源监控的CODcr在线监测仪、氨氮在线监测仪等、流量计、污染治理设施运行记录仪、等比例采样器、pH在线监测仪、视频监控设备；用于向监控中心传输数据的数据采集传输设备。在线自动监测系统工作流程示意图在线自动监测仪自动采样清洗装置超声波流量计GPRS无线传输网络市(县)环保局省环保局国家环保总局排水沟（明渠）巴歇尔流量槽超声波探头数据传输线取样泵进水管回水管视频摄像头监控中心：建立在环保部门，通过原始数据传输线路与污染源自动监控设备连接，实现对污染源主要污染物排放情况的在线、连续监测并对污染治理设施运行情况实时监控。污染源自动监控中心网络拓扑图：数据库服务器应用服务器网络防病毒服务器、备份域控制服务器防火墙(带VPN)以太网域控制服务器客户端PC客户端PC交换机路由器互联网环保电子政务外网交换机信息中心监控中心局域网Internet用户Internet用户报警管理报警接收器自动监控GIS服务器自动监控数据传输服务器大屏幕自动监控系统专用接入设备上级监控中心下级监控中心数据存储备份CTI语音专用交换机现场监测设备：安装于现场进行污染源的监测部件名称功能1、在线分析仪自动监测水质中pH，CODCr，NH3-N，TP，TOC，Cu等值，存贮并传输数据；2、GPRS无线传输系统传输CODCr等分析仪的和流量数据；3、超声波流量测量系统巴歇尔流量槽与超声波流量计配合使用测量排污口流量；流量综合仪测量排污口水流量电子装置；4、水样采集系统三层过滤；不锈钢取样泵具有防酸防碱功能；5、免维护自动反冲洗系统系统免维护自动反冲洗，保证管路零堵塞和系统精确计量；6、间歇排水传感系统(可选)针对间歇性排水用户，根据排污水流的有无决定是否开始测试污水水样；7、液位报警器检测水样和试剂是否正确，避免产生非真实数据。8、视频监控系统远程监看排放口视频（二）子系统技术方案及指标取水单元设计采用污水泵进行采样，污水泵直接安装于采样池中，可方便进行定期的清理及维护，采样池中安装有液位上下限开关与污水泵进行自控的联动，以保障污水泵的正常可靠运行。管路的材质应对被测水样不产生吸附、腐蚀、分解、氧化等任何物理化学作用。水样直接理供COD、NH4-N等在线分析仪。取水单元的主要参数为：1)、提水总量保证至少高于各仪表所需水量的200%2)、采水管道：管道材质不与水样中被测物质产生物理和化学反应，UPVC管或不锈钢管。3)、进仪表管：聚乙烯软管或聚四氟乙烯管。三、通讯系统网络架构系统网络架构示意图3．1系统架构说明如下：以K22型在线监测专用智能数据处理终端为数据采集器，通过RS232/485数字接口或AD模拟信号采集模块对现场的各类在线分析仪的监测数据进行实时采集及存储。各监控点位以无线GPRS或有线网络方式上网，监测中心以固定IP方式上网。中心设立专门的Web服务器与数据库服务器。监控中心与各监测点位之间通过GPRS的SOCKET方式进行远程数据通讯。各点位通过网络实时主动上传监测数据。如网络通讯中断，在通讯恢复后，系统会自动补传断线后的所有数据。监控中心安装按用户要求专门设计的EMIP在线监控中心数据分析处理软件。该软件采用WEB浏览界面，显示各站点最新的监测数据，设备运行情况，报警信息等，可查询分析各点位的历史数据，生成各类报表，并对系统进行维护和管理。监控中心会自动实时监控各点位在线情况，自动获取各站点的动态IP地址，建立动态IP地址列表，通过该表，用户可进行远程控制同时我们还根据国家标准设计了标准的数据接口，可与其他的软件系统供实现数据对接与共享。站点1站点2站点3网络路由器/防火墙web服务器数据处理服务器网络结构强强大大的的报报表表系系统统数数据据挖挖掘掘与与分分析析访访问问路路由由管管理理安安全全认认证证数数据据同同步步数数据据备备份份监控中心通讯服务器数据处理服务器固定IP四、站点数据采集方式各站点我们推荐采用K22型在线监测专用智能数据处理终端为数据采集器，其各项性能描述如下。4.1硬件技术指标：K22多功能控制器是我公司开发的新一代智能可编程控制器，功能强大，体积小巧，结构紧凑，是设备控制、数据采集、远程监控等应用的理想选择1、512K字节SRAM，512K字节Flash2、无线GPRS或有线网络网络3、8路带保护的数字量输入5、8路A/D，输入阻抗1兆欧,12位分辨率，±10VDC7、1个RS-485，2个3线（或1个5线）RS-232，1个编程口8、用户程序通过串口直接烧写，不需使用任何工具10、带备用电池的实时时钟11、6个定时器12、看门狗13、连接器使用可插拔螺丝端子14、工作电压：9～36VDC15、功率：最大1.5瓦16、工作温度：–40°～+70°17、工作湿度：5–95%,不结露18、外形尺寸：136x109x36mm4.2功能与特点K22型在线监测专用智能数据处理终端可通过RS232/485接口同时采集多路模拟信号、数字信号，兼容多种水质在线监测仪器的通信协议，包括HJ/T212-2005规定的通讯协议以及现有厂商公开的各类通讯协议。能实时采集在线监测仪器及辅助设备的输出数据，包括测量值、仪器状态值等。可对采集的数据进行存储。具有数据处理参数远程设置功能，例如：可以通过上位机设定或修改采样数据的量程，监测参数报警值的上、下限等。支持网络通讯，以基于XML技术的WEB服务方式主动上传数据。具有远程控制功能，上位机可通过本数据采集仪运行相应程序，控制在线监测仪器及辅助设备按预定要求进行工作。本系统所有硬件均采用标准通用型设备，配件供应充足，维修简单方便。本系统具有广泛的通用性，内置多种通讯协议，可同时采集模拟和数字信号，通过适当的数据接口软件，可连接绝大部分的环境监测分析仪器。所有数据以统一的格式存放在数据库中。4.3K22型在线监测专用智能数据处理终端对各类信号的采集方式4.3.1模拟信号采集模拟信号先通过AD采集模块将模拟信号转换成数字信号，在记录到存储器中。信号采频率：1-10秒，可设定输入信号：4-20mA0-1，1.25，5，10，20V4.3.2数字信号通过RS232串口连接进行采集，用户只需提供通讯协议即可。4.3.3信号处理方式信号采集速率为：每1,2,5,和10秒，由用户根据需要设定。数据统计时间间隔：1分钟至60分钟，由用户根据需要设定。数据有效数比例设定：用户可在0-100%范围内设计有效信号采集比例。在设定时间间隔内对数据的统计方式：平均值、最大值、最小值、峰值、最后值、累加值、计数值等。最大采集信号数目：8个，可根据需要扩展。数据存储方式：FLASH，可保存3个月以上数据。超标报警：用户可设定每个参数的报警阀值与报警方式。数据审核：系统会根据设定条件自动剔出无效数据。管理员也可进行人工数据审核，修改和剔出无效数据，对修改的数据，系统会自动生成数据修改记录文件。5）、仪表单元（1）、铜：铜在线监测仪技术指标项目技术指标原理光度比色法测量。量程0－20mg/lCu2+（其他量程可选）。精度+/-5%FS。再现性+/-3%FS。输出0/4－20mA，电流绝缘。显示数字式LCD显示。通讯接口RS485。控制2个设置点及1个警报(3个继电器)。运行程序：可编仪器校准：自动数字输入：远程启动仪器/远程停止仪器/远程紧急停止（2）、六价铬：六价铬在线监测仪技术参数项目技术指标原理光度法(连续测量)。量程0.0－1.0mg/llCr。精度+/-5%FS。再现性+/-2%。输出0/4－20mA，电流绝缘。显示数字式LCD显示。通讯接口RS485。内部存储器自动存储最近100组数据（3）、氨氮：氨氮在线监测仪技术参数原理：光度比色法测量测量范围和数量：0-4/0-20/2-120mg/l(量程可选)准确度：≤测量值的±2.5%；最低检测限：≤0.03mg/L；测量周期：≤10分钟（可调节）仪器具有自动校正、自动清洗功能；显示：LCD，图形及数据显示；仪器具有自动校正、自动清洗功能,输出：0/4-20mA或RS232/RS485工作电源：100-120/200-240VAC/50-60Hz防护等级：IP65（4）、TOC：TOC在线检测仪技术参数：项目技术指标测量量程：0—100~1000mg/l可任意设定。测量周期：6—999小时59分钟任意可调。测量方法：无机碳去除：盐酸曝气法，总碳测量；低温密封燃烧红外分析法。校正方法：量程校正—手动或自动（选装）零点校正—手动。TOC/COD显示：内置式COD=a+bTOC。显示：液晶触摸屏，数字显示。性能：（使用邻苯二甲酸氢钾标准液）重现性：±2%FS以内。线性：±2%FS以内。稳定性：±2%FS/日以内。温度变化影响：±2%FS以内/50C以内。样品注入：8通阀注射泵直接进样（5）、PH计：PH-101测试范围：0.00-14.00ph精确度：0.01土1digit解析度：0.01ph液晶显示：31/2,LCD操作温度：0-65℃信号输出：DC4—20mA模拟输出，最大阻抗1KQ控制动作：HI/IO(2)设定点：2接点电流：110VACMax.5A/240VACMax.3A电源：110/240VAC，50/60Hz土15%防潮等级：IP65（6）、超声波明渠流量计：EST-2002流量范围：10-4-10m3/s(流量量程与配用堰槽有关)；累计流量范围：99999999（满八位数回零重计）；流量误差：与配用量水堰槽有关与三角堰配用：1-2%与矩形堰配用：1-4%与巴歇尔槽配用：3%与无喉道槽配用：4%与P-B槽配用：4%选配堰槽：巴氏槽、PB槽、无喉道槽、三角堰、矩形堰等。超声测距有效范围0.4-2m（校正棒温度补偿式，适于流量计）0.4-4m（温度传感器补偿，适于液位计）0.8-12m（温度传感器补偿，适于液位计）测距精度：0.2%（校正棒温度补偿式）1%（温度传感器补偿工）环境温度：-20-70°C电源：AC220V50Hz，DC12V外形尺寸：WxHxD190x245x92串行通讯：RS232协议联动接口：无压触点信号6、中心监测平台应用软件1）、EMIP简述EMIP(环境监测信息平台)是一个集水、大气、污染源、烟尘、土壤等等环境监测和控制，以及数据采集、资料分析、信息发布等等为一体的综合环保环境监测信息平台。此信息平台以国家环保局、各省环保局等等环保环境监测信息系统要求为准，可以无缝、灵活、低成本的方式适用于国家、省、市、区/县各级环境监测,是一个集现今高端计算机技术、信息技术、无线/有线网络技术、兼容GIS地理信息技术等等多种技术为一体的综全信息平台。2）、EMIP特点A、EMIP将水、大气、污染源等等环境监测集中于一体、国家、省、市一级的环保环境监测人员不用在为多年来管理各种水、大气、污染源等等环境监测使用不同的软件及不同系统.B、EMIP着重于环境监测和监控，具有强大的实时控制和实时反制功能，用户可以通过手工或者自动的工作方式实现对监测现场的控制和反制功能。C、EMIP以B/S（Browse/Server）模式为主体设计模式，用户只需懂得如何上网，不用学习任何运用软件，通过上网就可轻松的实现环保环境的监测监控。D、EMIP采用先进的无线/有线数据通信