1.1系統(tǒng)概述
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境管理越來越顯得重要，現(xiàn)代化的環(huán)境監(jiān)管手段和環(huán)境檢測信息是環(huán)境管理的重要基礎(chǔ)，而“污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)就是結(jié)合了環(huán)境檢測、遠(yuǎn)程監(jiān)控以及污染報(bào)警處理等的一個綜合管理系統(tǒng)。它采用GSM移動通訊技術(shù)、GPRS無線上網(wǎng)、GIS地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，在現(xiàn)有GSM網(wǎng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出一套環(huán)境監(jiān)控指揮系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊管理系統(tǒng)。
通過該系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控所有在GSM網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的特定移動目標(biāo)。各類監(jiān)控、報(bào)警數(shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡(luò)及電信有線網(wǎng)絡(luò)傳回監(jiān)控服務(wù)中心。該中心還可通過DDN專線或線與12369呼叫中心、環(huán)保110事故中心或其它必要相關(guān)機(jī)構(gòu)相聯(lián)，將移動目標(biāo)的GPS定位信息，求救信息，報(bào)警信息進(jìn)行分類確認(rèn)后，實(shí)時傳送到相應(yīng)的職能部門進(jìn)行處理。
污染源的處理現(xiàn)場監(jiān)測儀表的數(shù)據(jù)（COD/TOC、流量、PH值、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)量等）由智能數(shù)據(jù)采集器采集處理，并通過GPRS模塊以無線上網(wǎng)的方式，發(fā)回*監(jiān)控中心的接收服務(wù)器，*監(jiān)控中心軟件把接收到的數(shù)據(jù)，根據(jù)通信協(xié)議解析后，存儲于中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對數(shù)據(jù)的同步監(jiān)控、記錄、處理等，并可根據(jù)對數(shù)據(jù)報(bào)警量的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對多路信號的自動監(jiān)視，減少對人員的依賴，可做到無人值守。
監(jiān)控中心可以通過系統(tǒng)軟件發(fā)出控制信號給各個污染源現(xiàn)場的智能數(shù)據(jù)采集器，智能數(shù)據(jù)采集器將接收到的控制信號分別進(jìn)行識別處理后，就可以將監(jiān)控室的控制信號送到所設(shè)定的控制儀表和設(shè)備，從而完成各控制動作和儀表的運(yùn)行狀態(tài)等。
1.2 環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)功能
1.2.1 實(shí)時監(jiān)控
污染源現(xiàn)場的數(shù)據(jù)可以實(shí)時傳送到*監(jiān)控中心，監(jiān)控中心也可以隨時發(fā)指令及時啟動COD采樣，采樣結(jié)束后立即把新的采樣數(shù)據(jù)回傳到*監(jiān)控中心。在監(jiān)控中心可以方便地設(shè)定COD每天采樣的次數(shù)，每天取流量和PH計(jì)數(shù)據(jù)的次數(shù)，系統(tǒng)可以做到全天候24小時處于實(shí)時在線監(jiān)控狀態(tài)，實(shí)時數(shù)據(jù)顯示于監(jiān)控中心的背投大屏幕上。
1.2.2 數(shù)據(jù)存儲功能
采用雙備份技術(shù)，前端的智能數(shù)據(jù)采集器具有長達(dá)三個月數(shù)據(jù)存儲能力，后端監(jiān)控中心將歷史數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，這樣如果局端因?yàn)橥ｋ姟⒎偶俚仍驔]能及時上傳的數(shù)據(jù)，可以重新傳上來，保證數(shù)據(jù)不會丟失，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的安全性。數(shù)據(jù)存儲采用循環(huán)方式，存儲的永遠(yuǎn)是zui近三個月的數(shù)據(jù)。
1.2.3 報(bào)警功能
環(huán)保報(bào)警系統(tǒng)用于對企業(yè)排污、污染治理設(shè)備及監(jiān)測、監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生排污超標(biāo)、治理設(shè)施停運(yùn)等非正常事件時，智能數(shù)據(jù)采集器自動別識事件類型，實(shí)時向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信息，使環(huán)境監(jiān)理部門能夠以zui快的速度及時對企業(yè)的違規(guī)行為進(jìn)行糾正、制止。

1)報(bào)警事件
● COD超標(biāo)事件
● PH超標(biāo)事件
● 流量異常事件
● 設(shè)備運(yùn)行故障事件
● 掉電事件和其他報(bào)警事件
2)報(bào)警方式
A) 報(bào)警監(jiān)視：利用內(nèi)部局域網(wǎng)監(jiān)視所有報(bào)警信息，并顯示報(bào)警單位名稱、報(bào)警事件、超標(biāo)排放指標(biāo)值等；報(bào)警數(shù)據(jù)以紅色超亮顯示，并可以發(fā)出警告聲。
B) 電子郵件：系統(tǒng)可以將報(bào)警信息以電子郵件的方式發(fā)送到相關(guān)管理人員的電子中。
3）報(bào)警的級別
根據(jù)報(bào)警事件的嚴(yán)重程度和輕重緩急，將報(bào)警事件分為：一般報(bào)警、緊急報(bào)警。

1.2.4 數(shù)據(jù)報(bào)表和查詢
本系統(tǒng)具有強(qiáng)大的信息處理功能，系統(tǒng)將得到的實(shí)時數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理。
1） 分析統(tǒng)計(jì)打印報(bào)表。

系統(tǒng)對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到各種監(jiān)控指標(biāo)，包括PH值、COD/TOC值、流量和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等的日報(bào)、月報(bào)、季報(bào)和年報(bào),這些報(bào)表可以取代手工報(bào)表，成為*的參考和依據(jù)。
2） 分析形成各種圖表。

系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到各種圖表，圖表的類型包括柱形圖、折線圖、餅圖、點(diǎn)圖等，圖表可以形象直觀地反映整體和未來的趨勢。
3） 強(qiáng)大的信息查詢功能。

系統(tǒng)提供查詢、打印各種信息的功能。查詢的內(nèi)容包括設(shè)備的安裝和工作情況，各被監(jiān)視廠家的基本情況，各種排放數(shù)據(jù)指標(biāo)情況，超標(biāo)報(bào)警情況以及各中隊(duì)*人員情況等。
1.2.5 信息的網(wǎng)絡(luò)共享
系統(tǒng)采用C/S和B/S相結(jié)合的方式，便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制和信息共享。C/S結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的控制功能和在*內(nèi)部局域之間信息共享，B/S結(jié)構(gòu)既可以在*內(nèi)部局域之間方便實(shí)現(xiàn)信息共享，也可以通過因特網(wǎng)在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享，當(dāng)然這是在保證安全的前提下。
1.2.6 權(quán)限管理
在進(jìn)入本系統(tǒng)前必須輸入用戶名和密碼，登陸后根據(jù)用戶名的使用權(quán)限，程序生成相應(yīng)的操作頁面，對于權(quán)限低的用戶將關(guān)閉一些功能，防止惡意的訪問或誤操作。為了定制更靈活的操作，我們允許系統(tǒng)管理員可以自定義登陸用戶的操作權(quán)限，大大方便了系統(tǒng)的管理，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。
1.2.7 反控功能
對于污染監(jiān)控設(shè)備的控制可以分為兩類：
①監(jiān)測儀器的控制：主要是針對需要采樣分析后得出數(shù)據(jù)的在線分析儀器如COD/TOC等。當(dāng)系統(tǒng)操作人員需要對某一污染源進(jìn)行采樣分析時，無需到現(xiàn)場，只需通過軟件系統(tǒng)發(fā)送一條或多條控制指令，并通過GSM短信的方式發(fā)送至污染源現(xiàn)場，當(dāng)排放現(xiàn)場收到命令后，即執(zhí)行COD/TOC采樣分析，采樣結(jié)束后，將分析結(jié)果即時發(fā)送至監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。
②污染監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行控制：這里污染處理設(shè)備的運(yùn)行控制指的是各種泵、閥、電機(jī)的運(yùn)行控制。目前污染處理現(xiàn)場的電氣控制多采用繼電器控制，對于這種情況，當(dāng)需要對污水處理設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制時，可以在監(jiān)控中心的控制下，通過現(xiàn)場的監(jiān)測子站，輸出繼電器動作點(diǎn)，進(jìn)而控制設(shè)備的啟動或停止。
反控方式也可以分為兩種：
①中心監(jiān)控室反控
也就是在中心監(jiān)控室，通過軟件對企業(yè)端監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行控制。控制包括及時啟動COD采樣，設(shè)定COD采樣次數(shù)，設(shè)定取流量計(jì)數(shù)據(jù)次數(shù)。
②手機(jī)反控
具有手機(jī)反控權(quán)限的*管理人員，可以利用自己的手機(jī)對前端監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行控制。手機(jī)反控是用手機(jī)發(fā)短信的方式，短信的格式必須符合規(guī)定要求，只有那些具有反控權(quán)限的手機(jī)，才能進(jìn)行反控，系統(tǒng)對反控權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格控制，能夠保證安全性。
1.2.8 故障自診
故障自診技術(shù)需要各個環(huán)節(jié)的密切配合，實(shí)現(xiàn)的故障準(zhǔn)確診斷是不可能的，但是提供一些輔助的故障決策和故障信息、設(shè)計(jì)必要的故障自排除功能對用戶來說卻是非常必要的。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了一些有意義的診斷和排查技術(shù)：
a) 防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中引起的干擾錯誤，進(jìn)行軟件校驗(yàn)算法，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確錄入。
b) 檢測設(shè)備（如COD）由于沒有試劑導(dǎo)致設(shè)備無法工作，采集器把這類信息自動傳送到監(jiān)控中心，提示相關(guān)的設(shè)備維護(hù)人員添加試劑。
c) 由于設(shè)備故障的原因?qū)е聰?shù)據(jù)不正常，系統(tǒng)無法正常運(yùn)行時，診斷出故障的儀器，有針對性的排除。
1.2.9 人工錄入和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲
在系統(tǒng)出現(xiàn)非正常工作狀態(tài)或儀表故障時，會影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，為此，我們增加人工錄入功能，用以彌補(bǔ)其不足。人工錄入也就是工作人員把人工測量得到的數(shù)據(jù)，手工錄入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，這樣能使系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)更加完整，軟件分析得到的結(jié)果將更加公正和客觀，但系統(tǒng)操作人員只有在權(quán)限范圍內(nèi)才能完成上述操作，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)不可以隨意進(jìn)行更改。
為人保證數(shù)據(jù)的更加安全，我們對數(shù)據(jù)的存儲采用備份，系統(tǒng)管理人員可以將數(shù)據(jù)用硬盤備份。在操作失誤或其他故障時，就可以及時將存儲于硬盤中的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。備份采用增量轉(zhuǎn)儲方法，這樣可以減少工作量。
1.2.10 系統(tǒng)的擴(kuò)展
本系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，方案提供的所有通訊設(shè)備和其他軟硬件均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并提供開放的接入端口，以方便其他系統(tǒng)的接入。其中大氣地面監(jiān)測站和地表水系統(tǒng)需接入本系統(tǒng)時，我們只需其通訊格式，對原有系統(tǒng)不做或只做少量修改，便可接入本系統(tǒng)，其所有問題均由我們組織技術(shù)人員負(fù)責(zé)接入。
整個系統(tǒng)也很容易和上級環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，計(jì)算機(jī)硬件上只要增加一臺WEB服務(wù)器，軟件上增加一個B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)上管理信息系統(tǒng)（WEBMIS）即可。如果上級*部門有自建系統(tǒng)，我方可提供其所需的數(shù)據(jù)格式和其他要求。
1.3 綜合業(yè)務(wù)查詢系統(tǒng)
在各種子系統(tǒng)都接入以后，在此基礎(chǔ)之上，就可以構(gòu)筑一個環(huán)保監(jiān)控綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)。整個綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)，對所有接入系統(tǒng)的環(huán)保監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)做統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)、分析和處理，可以生成各類查詢和報(bào)表，對全市環(huán)境污染情況進(jìn)行綜合評價(jià)，并給出環(huán)境監(jiān)控和治理的重點(diǎn)，為環(huán)保的決策提供有力的依據(jù)。