潘　龍

摘要：環(huán)保設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，一方面是指對(duì)設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，一方面是指環(huán)保設(shè)備本身狀態(tài)的管理自動(dòng)化。對(duì)環(huán)保設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，可以促進(jìn)環(huán)保事業(yè)發(fā)展，帶動(dòng)環(huán)保產(chǎn)品的科技進(jìn)步，因此要加大科研力度，促進(jìn)環(huán)保設(shè)備的自動(dòng)化管理。

關(guān)鍵詞：環(huán)保設(shè)備 自動(dòng)化管理 環(huán)保事 業(yè) 環(huán)保產(chǎn)業(yè)

我國(guó)環(huán)保事業(yè)是伴隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展而在20 世紀(jì)70 年代興起的。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,我國(guó)的環(huán)保事業(yè)有了較快的發(fā)展，環(huán)境污染呈減速發(fā)展的趨勢(shì)。但由于自動(dòng)化程度較低,難以實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的優(yōu)化控制和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息的綜合管理,不利于環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的實(shí)時(shí)分析和綜合管理,對(duì)環(huán)保部門(mén)而言，導(dǎo)致信息冗余,準(zhǔn)確性差,難以保證決策的科學(xué)化。環(huán)保設(shè)備的自動(dòng)化管理已經(jīng)越來(lái)越成為環(huán)保事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。

1.環(huán)保設(shè)備自動(dòng)化管理的含義及技術(shù)要求

1.1環(huán)保設(shè)備自動(dòng)化管理的含義

對(duì)于環(huán)保事業(yè)而言，其設(shè)備的自動(dòng)化管理分廣義和狹義兩種，狹義主要是指對(duì)環(huán)保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、全壽周期的維護(hù)和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這種狹義的含義主要是根據(jù)設(shè)備管理的含義演繹而來(lái)的，但是當(dāng)設(shè)備管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，其外延也就擴(kuò)大了，為了便于區(qū)別，我們稱之為廣義的含義。就廣義而言，包含兩個(gè)方面內(nèi)容，首先是環(huán)保設(shè)備的功能自動(dòng)化管理，如大氣環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；煙氣分析儀表自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)；地面水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)；污染源自控系統(tǒng)等。其系統(tǒng)構(gòu)成各有不同，但一般都是有中心站，若干子站構(gòu)成。如環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要構(gòu)成部分是監(jiān)測(cè)子站和中心計(jì)算機(jī)室，監(jiān)測(cè)子站主要由樣品采集、SO2、NOX、O3、PM10自動(dòng)分析儀、氣象參數(shù)傳感器、動(dòng)態(tài)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)以及條件保證系統(tǒng)等組成。

其次是環(huán)保設(shè)備本身狀態(tài)的管理自動(dòng)化，主要表現(xiàn)在過(guò)程數(shù)據(jù)的采集、處理，系統(tǒng)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷，以及信息的共享等。如現(xiàn)有的環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，除了監(jiān)測(cè)子站、中心計(jì)算機(jī)室部分外，還有質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室等部分，質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室主要作用是對(duì)系統(tǒng)所用監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定、校準(zhǔn)和審核；對(duì)檢修后的儀器設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和主要技術(shù)指標(biāo)的運(yùn)行考核；制定和落實(shí)系統(tǒng)有關(guān)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制的措施。系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室主要是根據(jù)儀器設(shè)備的運(yùn)行要求，對(duì)系統(tǒng)儀器設(shè)備進(jìn)行日常保養(yǎng)、維護(hù)；及時(shí)對(duì)發(fā)生故障的儀器設(shè)備進(jìn)行檢修、更換。

1.2環(huán)保設(shè)備自動(dòng)化管理的技術(shù)要求

1.2.1，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化和自動(dòng)化。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不僅僅要完成對(duì)環(huán)境的自動(dòng)監(jiān)控任務(wù)，還要同步監(jiān)控、監(jiān)測(cè)設(shè)備本身的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)做出處理、分析。亦即，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備同時(shí)承擔(dān)著多項(xiàng)任務(wù)。目前，嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展使這種技術(shù)成為可能并日趨成熟。

1.2.2，信號(hào)傳輸手段。對(duì)于一個(gè)企業(yè)或者一個(gè)子站而言，對(duì)污染源的監(jiān)測(cè)設(shè)備的自動(dòng)管理，可用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，但是對(duì)于環(huán)保部門(mén)而言，這種方式可能不大現(xiàn)實(shí)。不過(guò)現(xiàn)時(shí)的通訊技術(shù)，如MODEM、PSTN、ADSL、GPRS、CDMA為遠(yuǎn)程信號(hào)的傳輸提供了技術(shù)支持。

1.2.3，對(duì)于中心站而言，中心站不僅僅要完成宏觀預(yù)測(cè)、決策等任務(wù)，還要完成對(duì)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控及管理。因此，中心站對(duì)系統(tǒng)軟件的要求主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)的采集與處理、報(bào)警及診斷、遠(yuǎn)程測(cè)控等。目前的各種決策支持系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等行業(yè)辦公軟件提高了這方面的工作效率。

2.環(huán)保設(shè)備自動(dòng)化管理對(duì)環(huán)保事業(yè)的意義

對(duì)環(huán)保設(shè)備實(shí)行自動(dòng)化管理其意義，從大的方面來(lái)說(shuō)，主要體現(xiàn)在兩大方面，即促進(jìn)環(huán)保事業(yè)發(fā)展，對(duì)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的科技水平具有帶動(dòng)作用。

2.1，首先，就對(duì)環(huán)保設(shè)備的功能實(shí)行自動(dòng)化管理而言，其主要意義在于促進(jìn)環(huán)保事業(yè)發(fā)展，提高環(huán)保工作效率：

2.1.1，提高環(huán)保工作的效率。如，污染源監(jiān)測(cè)，按照傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)管理方法，每一個(gè)污染源需要數(shù)人和數(shù)套不同種類的監(jiān)測(cè)儀器，進(jìn)行分門(mén)別類的樣品采集、化驗(yàn)分析和統(tǒng)計(jì)計(jì)算等工作，這是一項(xiàng)非常繁重的工作。而現(xiàn)有的污染源環(huán)保自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，集成了污染源在線監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和傳輸在線監(jiān)測(cè)儀表的數(shù)據(jù)信息，并同步分析和處理各類在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，做出環(huán)境污染統(tǒng)計(jì)分析。這大大減輕了管理人員的日常工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度，并且避免了因操作人員業(yè)務(wù)不熟或操作不規(guī)范等人為因素造成的數(shù)據(jù)偏差、錯(cuò)誤的情況發(fā)上，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠。并且能夠?qū)χ卮笪廴驹醋龀鱿嚓P(guān)報(bào)警，以便環(huán)境工作人員能夠及時(shí)采取相關(guān)措施，極大的提高環(huán)保工作效率。

2.1.2，提高環(huán)境保護(hù)工作的安全性。在環(huán)保系統(tǒng)中，需要對(duì)眾多的污染排放點(diǎn)、地質(zhì)水文不穩(wěn)定區(qū)域等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這些地方環(huán)境較為惡劣，在傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法下，監(jiān)測(cè)對(duì)人工操作的依賴性大，由此而導(dǎo)致的工作人員人身傷亡事故屢見(jiàn)不鮮。而采用對(duì)環(huán)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)行自動(dòng)化管理，完全可以避免這種情況的發(fā)生，使得環(huán)保工作變得更加安全。

2.1.3，為治污和環(huán)境管理提供了科學(xué)依據(jù)。過(guò)去采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)，由于人力和財(cái)力等因素的限制，對(duì)每個(gè)污染源不能做到長(zhǎng)期的和系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，因此，監(jiān)測(cè)的結(jié)果往往與污染源的真實(shí)狀況有較大的出入，這給污染源的治理決策帶來(lái)了相當(dāng)大的困難，甚至?xí)霈F(xiàn)因此而導(dǎo)致的投資、治理、執(zhí)法失誤的情況發(fā)生。而實(shí)行對(duì)環(huán)保設(shè)備的自動(dòng)化管理，環(huán)保設(shè)備，如自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備能夠?qū)ξ廴驹磳?shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這樣，監(jiān)測(cè)的結(jié)果更加真實(shí)可靠，給污染源的治理提供了科學(xué)依據(jù)，也給環(huán)保部門(mén)的執(zhí)法提供了科學(xué)可靠的依據(jù)。

2.1.4，降低環(huán)保管理成本。雖然，目前的環(huán)保設(shè)備實(shí)行自動(dòng)化管理，整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)比較高，但是相比于傳統(tǒng)的方法而言，成本更低。在傳統(tǒng)的方式下，需要對(duì)人力、設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期的投資和管理，一般情況下，僅僅是人力這一項(xiàng)的投入就已經(jīng)超出現(xiàn)時(shí)環(huán)保設(shè)備自動(dòng)化管理系統(tǒng)購(gòu)買(mǎi)、安裝和調(diào)試的費(fèi)用。與此同時(shí)，在傳統(tǒng)方式下，由于數(shù)據(jù)失真而造成的投資失誤、污染源當(dāng)中的資源不能回收利用而造成的浪費(fèi)十分驚人，并且使得治理投入大大增加。而對(duì)環(huán)保設(shè)備實(shí)行的自動(dòng)化管理，首先節(jié)約了大量的人力成本，只需要一兩個(gè)人便可以完成相關(guān)的操作，其次，減少了治污成本，以企業(yè)的污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)為例，通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)得出的數(shù)據(jù)，生產(chǎn)人員可對(duì)生產(chǎn)過(guò)程做出及時(shí)調(diào)整，以最大降低排污量，降低治污成本。

2.1.5，提高資源的利用效率。對(duì)環(huán)境造成污染的主要有兩大源頭，即生活污染和工業(yè)污染。如果說(shuō)生活污染的資源再利用主要靠居民的環(huán)保意識(shí)的話，那么對(duì)于工業(yè)污染來(lái)說(shuō)，其資源的再利用，主觀上靠的是工業(yè)企業(yè)的環(huán)保意識(shí)，而客觀上則依賴于環(huán)保技術(shù)。我們以冶金行業(yè)為例，在一般的冶金行業(yè)之中，煙氣治理設(shè)備既是環(huán)保設(shè)備同時(shí)也是工藝所必須的有價(jià)金屬回收設(shè)備。煙化爐生產(chǎn)工藝將粗煉系統(tǒng)中產(chǎn)出的含有金屬物的爐渣通過(guò)煙化揮發(fā)，從收塵系統(tǒng)中回收所需要的金屬，即，收塵系統(tǒng)的效率影響到相關(guān)資源的利用。在傳統(tǒng)方式下，相關(guān)金屬的排放量考監(jiān)測(cè)人員手工采樣分析，從采樣到得出結(jié)果需要7小時(shí)左右，這對(duì)操作人員的意義不大，由此而造成的浪費(fèi)及對(duì)環(huán)境的破壞很大，而采用現(xiàn)有的自動(dòng)化管理設(shè)備，對(duì)煙塵實(shí)施自動(dòng)監(jiān)控，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)就可以顯示煙塵排放數(shù)據(jù)，生產(chǎn)管理人員可據(jù)此及時(shí)調(diào)整工藝控制參數(shù)，使設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高有價(jià)金屬的回收。同樣，對(duì)于其他污染源的處理也具有同樣的效果。

2.2，就對(duì)環(huán)保設(shè)備本身狀態(tài)實(shí)行自動(dòng)化管理而言，其主要意義在于提高設(shè)備應(yīng)用水平，促進(jìn)環(huán)保管理水平，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.2.1，提高環(huán)保產(chǎn)品的科技水平，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對(duì)環(huán)保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施自動(dòng)化管理，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等過(guò)程數(shù)據(jù)不斷地得以采集、整理，這些數(shù)據(jù)傳輸給生產(chǎn)廠家，給環(huán)保設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了連續(xù)不斷的原始數(shù)據(jù)，為環(huán)保設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)、優(yōu)化提供了充分的依據(jù)，使得設(shè)備的改造和優(yōu)化的必要性得以明確，針對(duì)性更強(qiáng)。同時(shí)，設(shè)備狀態(tài)管理的自動(dòng)化使得設(shè)備的改造及充分利用變得快捷和有效。

2.2.2，節(jié)約環(huán)保設(shè)備管理費(fèi)用，提高環(huán)保管理水平。環(huán)保設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行實(shí)行自動(dòng)化管理，環(huán)保部門(mén)一方面能夠及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，另一方面可據(jù)此控制環(huán)保設(shè)備管理的各種費(fèi)用。譬如，通過(guò)對(duì)環(huán)保設(shè)備運(yùn)行的歷史記錄進(jìn)行分析，可以使使庫(kù)存配件的管理得到優(yōu)化，降低庫(kù)存?zhèn)浼馁Y金占用額，同時(shí)使得維修管理工作更加及時(shí)有效，減少相關(guān)維修費(fèi)用。

2.2.3，對(duì)環(huán)保工作質(zhì)量提供極大的保障。在環(huán)保工作中，各種污染源的污染量的變化以及環(huán)境事故的發(fā)生具有非線性的特征，因此，監(jiān)測(cè)必須是連續(xù)性的，設(shè)備的自動(dòng)化管理是這種連續(xù)性的保障，只有對(duì)設(shè)備實(shí)施自動(dòng)化管理，才能及時(shí)了解設(shè)備狀況，排除環(huán)保設(shè)備可能發(fā)生的各種障礙，以確保環(huán)保設(shè)備連續(xù)工作。

3.結(jié)論

通過(guò)對(duì)環(huán)保設(shè)備實(shí)行自動(dòng)化管理，就使得設(shè)備由原來(lái)的靜態(tài)管理轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)管理，使設(shè)備處于連續(xù)受控制狀態(tài)，這對(duì)于保持環(huán)保設(shè)備完好，物盡其用具有重大意義。環(huán)保設(shè)備的自動(dòng)化管理是環(huán)保事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)此，我們需要做的是加大環(huán)保設(shè)備的研發(fā)力度，促進(jìn)環(huán)保事業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展。

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