智慧实现,更加容易!
天津智易时代科技发展有限公司 | 污染源在线自动监测系统
智慧实现,更加容易!公司是由南开大学博士团队创办的专门从事软件开发、计算机系统集成的高科技公司。公司现有环保(大气水质土壤质量)监测网格化管理系统、智慧消防水源管理系统、智能一卡通等成熟产品,致力于物联网大数据平台的构建,为智慧城市建设贡献力量。
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污染源在线自动监测系统

一、项目背景

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随着工业化生产的发展,人类赖以生存的环境正遭受前所未有的挑战, “保护环境,净化地球”成了一件亟待解决的头等大事,是关系到子孙后代刻不容缓的大事,因此,如何保护我们赖以生存的环境是人类必须关注的首要大事。

二、需求分析

1.系统管理

要实现系统用户管理,用户角色管理,终端管理,系统配置管理,统计等常用系统功能。

2.移动办公

工作人员可以在任何地方,完成公文收发、邮件处理、文档管理的日常工作,提高办公效率。

3.数据统计

针对水源、大气、噪音、生态、应急信息、保护区等几种范围,或直接针对具体关注企业、流域、或行政区域统计他们的各类环保数据。

4.移动执法

执法人员可以在现场了解污染源的审批信息、验收信息等各种便于进行行政执法的信息,还可以查看有关法律、法规以及每个管理对象的现场检查作业指导书,以便对现场情况进行处理。

5.实时监控

通过各个通讯软件支持废气、废水、污染治理设施、污染源报警系统等监控。

6.信息查询

执法人员能够通过移动终端,实现随时随地对监管对象基本信息、历史违法违章信息、最新监控信息等数据的快速查询。

三、智慧环保污染源在线监测系统简介

污染源在线监测系统是环保监测与环境预警的信息平台。系统采用先进的无线网络,涵盖水质监测、烟气自动监测、空气质量监测、环境噪声监测以及视频监测等多种环境在线监测应用;系统以污染源在线监测为基础,充分贯彻总量管理、总量控制的原则,包含了环境监理信息系统的许多重要功能,充分满足各级环保部门环境信息网络的建设要求,支持各级环保部门的环境监理与环境监测工作,满足不同层级用户的管理需求。 整个系统充分体现总量控制的原则,为管理提供依据,为决策提供支持。汇总统计区域内所有污染物排放总量,掌握和量化污染物的排放趋势,为区域内控制污染物排放总量提供技术支持,为环保部门现场执法和排污收费提供依据。

四、建设目标

111    看得见

建立污染源、环境质量、视频等实时监测监控体系; 图形化展示污染治理过程、生产流程、排污过程监控;

222   说得清

说清污染源的污染物排放状况; 说清环境质量状况及变化趋势; 说清突发环境事件和潜在的环境风险;

333   做得到

监控中心指挥调度与现场处置相结合; 快速、高效处理突发性环境污染事故;

444   走得通

突发性环境污染事故周围人员迅速撤离,减少人员伤亡; 处理事故的部门、人员和设施迅速到达现场,开展工作;

1.系统功能特点及架构

1.1系统组成:
  • 传输网络由有线、无线、局域网等组成,通过传输网络实现监测现场、中心管理平台、监控中心以及执法车辆等的信息互联。
  • 中心管理平台由平台管理服务器、数据库服务器、AAA服务器、客户端接入服务器、前端接入服务器、存储服务器及分发服务器组成,实现车辆调度、视频监控、信息发布、运营数据统计及分析、数据备份等业务管理功能。
  • 监测现场前端采集设备主要分为监测数采仪器和视频监控设备。 监测数采仪器 (1)环保在线监测仪器(监控污染指标) (2)工况在线监测仪器(监控设施运行) (3)数采仪器(完成数据传输) 视频监控设备 主要有摄像头和视频服务器两部分组成,摄像头完成视频画面的拍摄,视频服务器完成对画面的编码压缩、存储以及通过通信模块将视频信息回传。
  • 监控中心是系统与使用者的互动界面,客户可以通过大屏幕、C/S或B/S客户端方式实现对监控对象的管理。专业客户监控中心由电视墙、软/硬件解码器、主控台及监控管理软件组成,供专业用户使用。用户在得到授权的情况下,可以通过传统监控终端或C/S方式完成各种系统功能的访问。
1.2功能特点:
  • 强大的报警与预警功能:以声音、图标颜色变化、表格中数值的颜色、手机短信(向预先设定的手机上发送相应的报警信息)等形式提供多样化的报警功能。
  • 实时监控:实现污染源可视化管理实现了对污染源的全面、实时、网络化的监测体系。在同一个用户界面即可将所有企业所有污染物排放浓度、流量、排放量等信息尽收眼底。
  • 公用信息发布平台:本系统为了保障系统数据的安全性,对于用户的权限将做细致的区分,每个用户根据其的工作性质得到相应的使用权限。 。
  • CIS系统无缝集成:本系统将地理信息系统(GIS) 融入其中,利用GIS 强大的地理信息分析功能,结合环境数学模型,实现数据查询、统计、显示等功能。
  • 数据的统计与分析:将污染源在线监测数据和报警信息进行全方位多角度的分类汇总与统计分析,充分满足各种统计要求。
  • 平台功能的全面性:实时存储和展示现场端传来的监测数据,可对数据进行查询和报表统计等,同时将报警管理、统计分析、远程控制及数据有效性审核等融入到在线监控系统中,使平台功能更具全面性和完整性。
  • 提高数据的说服力:可选配视频监控系统,根据视频服务器厂商提供的视频控件进行定制开发,更有效、直接的查看现场排污图像,做到数据与视频的统一监控,提高数据的说服力,为环保执法提供依据。
  • 系统设计的兼容性:系统设计符合SOA体系架构规范,具有良好的灵活性和可扩充性,可扩展空气质量和环境噪声在线监测系统,对辖区内空气站和噪声站进行基础的数据监测,可有效降低多平台单独建设的成本,适用于区县级环境监管部门对辖区内各类监测站点进行统一监管的需求。
  • 展现方式的多样性:监测数据展示方式多样化,例如以地图的方式反映各监测站点的分布情况和现场设备的工作状态,以列表的方式对报表进行统计,以曲线的方式展示数据的趋势变化,以饼状图的方式统计监测站点的数据完整率,以柱状图的方式对排放量进行同期比对和连续比对等。
  • 污染源在线监控平台的设计开发是基于微软。NET框架下的B/S架构,能够全方位的Web访问服务,部署方便,只需要简单配置即可。
  • 基于MVC框架扩展应用,支持Microsoft SQL Server,Oracle、MySQL等不同版本的数据库,数据处理采用多线方程式,数据入库采用批量处理方式,满足多台数采仪并发连接,保障了所有数据能够及时入库。
  • 基于jQurey框架以及灵活应用jgGrid、artDialog等控件,使得UI交互体验流畅。
  • 运用SOA平台体系架构,以面向服务的方式对业务模块进行灵活开发,能够提供完整规范的开发接口,满足主流平台和跨平台快速应用开发的需求。
  • 平台与现场采用数采仪的通讯采用HJ/T212-2005通讯协议,,能够实现废水污染物的数据、废气污染物数据的接入,支持第三方自定义协议,可扩展视频图像、空气质量和噪声监测数据的接入。
1.3总体构架

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污染源在线自动监控系统从底层向上可分为污染源现场监测站、传输网络、云中心和智能应用4 个层次。

污染源现场监测站:可分为现场仪表、现场通信网络、数据采集传输服务器、无线传输终端等组成;

传输网络:传输网络负责将污染源现场监测站的数据传输到环保局中心站,属于传输介质;

云中心:以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段,实现海量数据存储、实时处理、深度挖掘和模型分析;

智能应用:包括水质、烟气、噪声等环境在线监测平台,对数据、业务进行集成,形成完整的软件集成系统。

2.系统介绍

2.1废水污染在线监测

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监测指标:COD、TOC、氨氮、总磷、总氮、重金属(六价铬/总铬、总铜、总锰、总锌、铅镉铜锌、砷、汞)等监测因子;

应用对象:企业污水排放口、城镇污水处理厂、城市管网及污水泵站;


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本系统由环保局监控中心、通信网络、监控设备、计控设备四部分组成。 监控中心:由计算机、IC卡读写器、GPRS数据传输模块、监测管理系统软件组成。

通信网络: 可以支持PSDN,ADSL,CDMA,GPRS等多种通讯方式。

监控设备:污水排放测控终端。

计控设备:电磁流量计、COD 在线分析仪、电动阀门。

主要功能:数据实时监测—多种方式查询—超标报警—远程控制—系统管理

2.2烟气在线监测

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监测指标:SO2、NOX、O2、CO、CO2、HCL、HF、CH4、烟尘、流速、温度、压力、湿度等;

应用对象:锅炉、垃圾焚烧、气脱硫、锅炉脱硝、石化化工行业防爆需求等烟气检测;

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主要由烟气参数测量子系统、颗粒物CEMS、气态污染物CEMS、数据采集与传输等单元集成而成,形成一个集数据采集、处理、显示、通讯、远程监控的一体化系统。 颗粒物CEMS:主要是颗粒物测量仪。 参数测量子系统:由烟气温度、压力、流量、湿度等变送器组成。

气态污染物CEMS:包括气态污染物采样器、气态污染物分析仪等设备构成。 数据采集与处理系统:要包括工控机,显示器,CEMS监控软件,数模输出模块。

主要功能:监测信息管理—多种方式查询—超标报警—远程控制—自诊断及恢复

2.3空气质量在线监测

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常规因子监测:SO2、NOx、CO、O3、PM10 、气象参数……

特殊因子监测:VOCs、细颗粒物、汞等重金属……

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监测系统主要由传感器、数据采集系统、传输网络三大部分组成。 现场监测站:包括各类传感器、现场校准系统。采样系统等。

数据采集系统(即远程数据通讯设备):直接使用无线PC卡(支持GPRS)。条件保证设备: 站房等其它硬件 。

传输网:移动公司GPRS-VPN 专网;非接触式IC卡。

主要功能:监测信息管理—多种方式查询—超标报警—统计分析—远程控制

2.4噪声在线监测

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噪声监测中心实现整个噪声监控系统各监控点状态数据的采集、监控和处理。

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噪声在线监测系统主要由三部分组成:现场噪声数据采集点、通讯设备及通讯平台、调度中心系统。

现场噪声数据采集点:现场噪声数据采集点,实时将现场噪声数据采集到智能监控终端内,同时根据现场情况实现采集点现场的自动报警。

无线传输设备:通过网络,以无线方式实时传输数据到工作站或数据中心。 调度中心系统:调度中心系统实现对噪声数据的接收、存储、显示、处理、统计等信息管理。

主要功能:监测信息管理—多种方式查询—超标管理—远程控制—自诊断

3应用案例

环境空气质量监测系统

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空气质量监测平台使用管理和监控所辖区域的前端便携式(可移动式)空气监测仪,将实时数据收集并上传、完成数据有效性审核、报表制作、数据入库、查询分析、权限控制、系统管理等功能,对质控结果进行应用。

功能模块

A. SO2、NO2、CO、O3四种气体在线监测,PM2.5、PM10在线监测

B. 数据实时更新,反应污染源变化情况

C. 在线平台统一管理、监控

D. 在线预警提示

3.1环境空气监测系统——实时数据显示
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系统首页显示的监测点实时地图,我们采用的是GIS地理信息技术,通过经纬度准确定位监测点附近半径1.5公里左右范围的空气质量。

 

 

 

 

实时数据显示

在系统首页中可在线显示各个监测点污染物(污染物涉及CO、NO2、SO2、O3、细颗粒物PM2.5、可吸入颗粒物PM10)的实时数据,包括最近一小时的小时均值以及最近24小时的日均值数据。

不同权限的用户,可根据授权、以多种方式分别在线查询项目实施的相关信息和实时数据。

3.2环境空气监测系统——图表信息查询
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空气质量综合指数 上图为点位汇总数据的日均值折线图,用户可根据不同时间段(日、旬、月)查看空气质量综合指数的走势。

3.3环境空气监测系统——图表信息查询
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各项污染物走势图

按地点查询

选择特定点位后,其他地区数据隐藏,单独显示当前站点数据,同样为日、旬、月查询,同时生成数据、折线、柱状三种形式。

3.4环境空气监测系统——图表信息查看
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左图为各站点某一天之内空气综合质量指数具体数值以及排名,以表格形式表示,点击箭头可以选择排序方式,以查看各站点具体情况。

排名每天会以短信形式发送,在站点数据超过指标之后,也会发送相关预警信息。

3.5环境空气监测系统——历史数据查询
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选择小时值,日均值,旬均值,月均值进行查询。

选择小时值时,需要在小时区间内输入数值,否则默认为当前日均值。

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在除了查询固定均值之外,系统增加自定义时间段均值查询功能,如右图所示,点击自定义区间后,将日期设为10号-22号,即可得出当前数值。

3.6环境空气监测系统——预警设置管理

预警设置包括系统配置,用户管理,短信管理等。

各统计区间的统计工作完全由后台进行数据处理,无需人工进行相应操作。信息推送时间事先指定,推送信息包括:上一统计区间内用户所在站点综合AQI排名、单项指标超限预警、首要污染物信息。

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智易时代——我们的服务

按客户需求定时定点完成系统软硬件的安装调试

负责为客户指派人员进行系统使用和维护的培训

选派相关技术人员协同客户工作,力争客户满意

新时代,新力量

天津智易时代科技发展有限公司

地址:天津市西青区海泰绿色基地K1-5-602

电话:022-23778895

总经理:陈涛 13803026441

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