一、 概述

《環(huán)境監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)于一體、主要含蓋了環(huán)境監(jiān)測(cè)站所監(jiān)測(cè)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(cè)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、領(lǐng)導(dǎo)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；在Internet上動(dòng)態(tài)發(fā)布環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)測(cè)信息；為環(huán)境監(jiān)測(cè)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(cè)周期的設(shè)置，它能夠控制各個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)儀器的工作狀態(tài)。

2、現(xiàn)場(chǎng)配置SCADA軟件，使現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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(cè)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(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)點(diǎn)空間信息與監(jiān)測(cè)結(jié)果的完美結(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(cè)數(shù)據(jù)、常規(guī)監(jiān)測(cè)、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(cè)數(shù)據(jù)的多維分析。

6、環(huán)境監(jiān)測(cè)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(chǎng)監(jiān)測(cè)儀器、儀表等；根據(jù)其不同的輸出，我們測(cè)得的工程量分模擬量和數(shù)字量?jī)煞N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(chǎng)所要求的監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)監(jiān)控管理信息系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

1、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集（以水質(zhì)監(jiān)測(cè)為例）

根據(jù)監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(chǎng)上主流監(jiān)測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)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(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)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(chǎng)檢測(cè)儀表(開關(guān)量、模擬量、數(shù)值等).

4.將接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保存到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫.

5.現(xiàn)場(chǎng)反控(通過修改監(jiān)測(cè)采集方案來啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(包括對(duì)自動(dòng)采樣器的操作等).

6.查看各監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)的查詢、偏離修正、監(jiān)測(cè)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(cè)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(shì)

D、結(jié)合歷史數(shù)據(jù)生成環(huán)境污染指數(shù)曲線圖