1.1系統(tǒng)概述
隨著社會經濟的發(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，而“污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)就是結合了環(huán)境檢測、遠程監(jiān)控以及污染報警處理等的一個綜合管理系統(tǒng)。它采用GSM移動通訊技術、GPRS無線上網(wǎng)、GIS地理信息系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡通信與數(shù)據(jù)處理技術，在現(xiàn)有GSM網(wǎng)的基礎上開發(fā)出一套環(huán)境監(jiān)控指揮系統(tǒng)和遠程監(jiān)控通訊管理系統(tǒng)。
通過該系統(tǒng)，可以遠程監(jiān)控所有在GSM網(wǎng)覆蓋范圍內的特定移動目標。各類監(jiān)控、報警數(shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡及電信有線網(wǎng)絡傳回監(jiān)控服務中心。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機構相聯(lián)，將移動目標的GPS定位信息，求救信息，報警信息進行分類確認后，實時傳送到相應的職能部門進行處理。
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、設備運轉開關量等）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)庫服務器，以實現(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)報警量的設置，實現(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行識別處理后，就可以將監(jiān)控室的控制信號送到所設定的控制儀表和設備，從而完成各控制動作和儀表的運行狀態(tài)等。
1.2 環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)功能
1.2.1 實時監(jiān)控
污染源現(xiàn)場的數(shù)據(jù)可以實時傳送到*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定COD每天采樣的次數(shù)，每天取流量和PH計數(shù)據(jù)的次數(shù)，系統(tǒng)可以做到全天候24小時處于實時在線監(jiān)控狀態(tài)，實時數(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，前端的智能數(shù)據(jù)采集器具有長達三個月數(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，這樣如果局端因為停電、放假等原因沒能及時上傳的數(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，存儲的永遠是zui近三個月的數(shù)據(jù)。
1.2.3 報警功能
環(huán)保報警系統(tǒng)用于對企業(yè)排污、污染治理設備及監(jiān)測、監(jiān)控設備進行實時監(jiān)控，當發(fā)生排污超標、治理設施停運等非正常事件時，智能數(shù)據(jù)采集器自動別識事件類型，實時向監(jiān)控中心發(fā)送報警信息，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)行為進行糾正、制止。
1)報警事件
● COD超標事件
● PH超標事件
● 流量異常事件
● 設備運行故障事件
● 掉電事件和其他報警事件
2)報警方式
A) 報警監(jiān)視：利用內部局域網(wǎng)監(jiān)視所有報警信息，并顯示報警單位名稱、報警事件、超標排放指標值等；報警數(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)可以將報警信息以電子郵件的方式發(fā)送到相關管理人員的電子中。
3）報警的級別
根據(jù)報警事件的嚴重程度和輕重緩急，將報警事件分為：一般報警、緊急報警。
1.2.4 數(shù)據(jù)報表和查詢
本系統(tǒng)具有強大的信息處理功能，系統(tǒng)將得到的實時數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫服務器，然后對數(shù)據(jù)進行各種處理。
1） 分析統(tǒng)計打印報表。
系統(tǒng)對得到的數(shù)據(jù)進行分析處理，得到各種監(jiān)控指標，包括PH值、COD/TOC值、流量和設備運行狀態(tài)等的日報、月報、季報和年報,這些報表可以取代手工報表，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、點圖等，圖表可以形象直觀地反映整體和未來的趨勢。
3） 強大的信息查詢功能。
系統(tǒng)提供查詢、打印各種信息的功能。查詢的內容包括設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)指標情況，超標報警情況以及各中隊*人員情況等。
1.2.5 信息的網(wǎng)絡共享
系統(tǒng)采用C/S和B/S相結合的方式，便于實現(xiàn)系統(tǒng)控制和信息共享。C/S結構可以實現(xiàn)強大的控制功能和在*內部局域之間信息共享，B/S結構既可以在*內部局域之間方便實現(xiàn)信息共享，也可以通過因特網(wǎng)在大范圍內實現(xiàn)共享，當然這是在保證安全的前提下。
1.2.6 權限管理
在進入本系統(tǒng)前必須輸入用戶名和密碼，登陸后根據(jù)用戶名的使用權限，程序生成相應的操作頁面，對于權限低的用戶將關閉一些功能，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。當系統(tǒng)操作人員需要對某一污染源進行采樣分析時，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，當排放現(xiàn)場收到命令后，即執(zhí)行COD/TOC采樣分析，采樣結束后，將分析結果即時發(fā)送至監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫服務器中。
②污染監(jiān)控設備的運行控制：這里污染處理設備的運行控制指的是各種泵、閥、電機的運行控制。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，當需要對污水處理設備的運行進行控制時，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，進而控制設備的啟動或停止。
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)控設備進行控制。控制包括及時啟動COD采樣，設定COD采樣次數(shù)，設定取流量計數(shù)據(jù)次數(shù)。
②手機反控
具有手機反控權限的*管理人員，可以利用自己的手機對前端監(jiān)控設備進行控制。手機反控是用手機發(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限的手機，才能進行反控，系統(tǒng)對反控權限進行嚴格控制，能夠保證安全性。
1.2.8 故障自診
故障自診技術需要各個環(huán)節(jié)的密切配合，實現(xiàn)的故障準確診斷是不可能的，但是提供一些輔助的故障決策和故障信息、設計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)我們的經驗，在本系統(tǒng)中設計了一些有意義的診斷和排查技術：
a) 防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中引起的干擾錯誤，進行軟件校驗算法，確保數(shù)據(jù)的準確錄入。
b) 檢測設備（如COD）由于沒有試劑導致設備無法工作，采集器把這類信息自動傳送到監(jiān)控中心，提示相關的設備維護人員添加試劑。
c) 由于設備故障的原因導致數(shù)據(jù)不正常，系統(tǒng)無法正常運行時，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)的準確性和完整性，為此，我們增加人工錄入功能，用以彌補其不足。人工錄入也就是工作人員把人工測量得到的數(shù)據(jù)，手工錄入到計算機數(shù)據(jù)庫中，這樣能使系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)更加完整，軟件分析得到的結果將更加公正和客觀，但系統(tǒng)操作人員只有在權限范圍內才能完成上述操作，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)不可以隨意進行更改。
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)進行恢復。備份采用增量轉儲方法，這樣可以減少工作量。
1.2.10 系統(tǒng)的擴展
本系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，方案提供的所有通訊設備和其他軟硬件均符合國家標準，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人員負責接入。
整個系統(tǒng)也很容易和上級環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，計算機硬件上只要增加一臺WEB服務器，軟件上增加一個B/S結構的網(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)務查詢系統(tǒng)
在各種子系統(tǒng)都接入以后，在此基礎之上，就可以構筑一個環(huán)保監(jiān)控綜合業(yè)務系統(tǒng)。整個綜合業(yè)務系統(tǒng)，對所有接入系統(tǒng)的環(huán)保監(jiān)控數(shù)據(jù)做統(tǒng)一統(tǒng)計、分析和處理，可以生成各類查詢和報表，對全市環(huán)境污染情況進行綜合評價，并給出環(huán)境監(jiān)控和治理的重點，為環(huán)保的決策提供有力的依據(jù)。
