張斌
摘 要:水源污染檢測歷來是一項技術(shù)難題,需要環(huán)保部門投入大量的人力物力。文章基于在線檢測技術(shù),建立在線檢測系統(tǒng),可有效了解和掌握區(qū)域內(nèi)水污染源狀況,對保護(hù)水資源有著非常重要的意義。
關(guān)鍵詞:在線檢測系統(tǒng);水污染源;應(yīng)用
近年來,隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),人們對自然環(huán)境的保護(hù)意識已經(jīng)越來越強(qiáng)烈。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn),各類企事業(yè)單位不顧環(huán)境保護(hù),只顧自身經(jīng)濟(jì)效益,各類污染物不經(jīng)處理就隨意排放入河道,造成水資源的大量污染,給社會和居民帶來了巨大的負(fù)擔(dān)和危害。而要實時檢測水資源污染,就有著“工作量大、監(jiān)測點多”的現(xiàn)實難題,同時有著“全方面、全天候、全時制”的特點。
利用現(xiàn)代信息技術(shù),建立水源污染在線檢測系統(tǒng),是了解水資源污染狀況的重要手段,不僅可以減少人力物力成本,還可以高效準(zhǔn)確的檢測出水質(zhì)情況和水污染發(fā)展趨勢,為政府的環(huán)境評價、管理和規(guī)劃提供有益的數(shù)據(jù)分析。
1 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計原則
1.1 先進(jìn)性
本在線檢測系統(tǒng)的研制應(yīng)采用當(dāng)下先進(jìn)的檢測技術(shù)、通信技術(shù)和自動控制技術(shù),能夠適應(yīng)較為惡劣的條件下的水污染源的在線檢測和實時傳輸?shù)裙δ?,確保本系統(tǒng)可以在較長一段時間內(nèi)保持較為先進(jìn)的水平。
1.2 可靠性
本在線檢測系統(tǒng)應(yīng)具有較高的魯棒性,能夠適應(yīng)在不同環(huán)境下水污染源檢測下的檢測和傳輸功能,系統(tǒng)應(yīng)能在較長的時間內(nèi)保持連續(xù)正常工作,在投入應(yīng)用后,應(yīng)可以在較少維護(hù)和二次資金投入的情況下保持良好的工作。
1.3 開放性
本在線檢測系統(tǒng)應(yīng)具有較好的開放性,能夠?qū)Ω鞣N層出不窮的水污染源保持開放學(xué)習(xí)功能,能夠?qū)Ω鞣N新型檢測技術(shù)和通信技術(shù)保持開放態(tài)度,與國內(nèi)外各項環(huán)保政策和協(xié)議保持兼容。
1.4 安全性
在設(shè)計中注意軟、硬件各環(huán)節(jié)的安全保密性,做好系統(tǒng)內(nèi)權(quán)限的分級管理,采用最新的網(wǎng)絡(luò)和控制器安全技術(shù),防止非法用戶的越權(quán)操作。
1.5 經(jīng)濟(jì)性
充分保護(hù)用戶的現(xiàn)有投資,以設(shè)備的高檔次、可塑性、可配置性、易于維護(hù)性來滿足系統(tǒng)所處的復(fù)雜環(huán)境和各種應(yīng)用需求;以高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備構(gòu)成本系統(tǒng),大大減少系統(tǒng)運(yùn)行時的維護(hù)及維護(hù)費(fèi)用;能夠為將來系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大和功能擴(kuò)展提供良好的接口,保護(hù)用戶的投資;在確保上述各項的前提下,盡量降低系統(tǒng)造價,向用戶提供高性價比的設(shè)計方案。
2 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成
水污染在線監(jiān)測系統(tǒng)主要功能是對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,對水質(zhì)進(jìn)行分析檢測,將檢測到的相關(guān)參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)器上。因此,應(yīng)具有水污染源檢測、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理等基本功能,系統(tǒng)主要由水污染源現(xiàn)場監(jiān)控站點系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、污染源監(jiān)測中心、污染源在線遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)組成。
2.1 水源污染源監(jiān)測中心
主要由監(jiān)測服務(wù)器組成,它們一直在偵聽網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)監(jiān)測站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時,將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)服務(wù)器中,數(shù)據(jù)服務(wù)器使用數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲,方便歷史調(diào)用與分析。能夠?qū)崟r的對水樣參數(shù)進(jìn)行計算與審查,完成數(shù)據(jù)報警等相關(guān)功能。提供用戶權(quán)限控制,防止非法數(shù)據(jù)訪問。并且提供了數(shù)據(jù)訪問通道,使在線遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)能夠相互通信。
2.2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要根據(jù)不同的地理環(huán)境來進(jìn)行選擇,可以選擇以太網(wǎng)類型,這種類型的網(wǎng)絡(luò)需要有線的網(wǎng)絡(luò)連接,并且要保證能夠訪問遠(yuǎn)程服務(wù)器。由于這類有線傳輸系統(tǒng)可應(yīng)用于較為發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)帶的水污染源的檢測。對于周邊沒有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的監(jiān)測點來說可以選擇GRPS、CDMA或ZigBee無線通信技術(shù),這種無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)可以滿足基礎(chǔ)設(shè)施比較差的地區(qū),可以避免較長的有線網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)和建設(shè)。因此,比較適宜在較為廣闊的水域進(jìn)行建設(shè)。當(dāng)有污染現(xiàn)象出現(xiàn)時,可以在第一時間實現(xiàn)信息的傳輸。
2.3 污染源在線遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)
污染源在線遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)主要在客戶端上運(yùn)行,能夠?qū)崟r的顯示監(jiān)測的水樣數(shù)據(jù),并且提供報警,調(diào)取歷史水樣參數(shù)數(shù)據(jù),智能對比分析預(yù)警。對遠(yuǎn)程監(jiān)測站點進(jìn)行監(jiān)控,實時返回運(yùn)行狀態(tài)等信息。整個系統(tǒng)采用C/S體系結(jié)構(gòu),并且易于擴(kuò)展。
水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)是由水污染源現(xiàn)場監(jiān)控站點系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、污染源監(jiān)控中心、污染源在線遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)等組成。采用了計算機(jī)、通訊和自動化等領(lǐng)域最新的產(chǎn)品和技術(shù),從而構(gòu)建新一代的水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng),可以節(jié)約大量的人力物力,實現(xiàn)水資源環(huán)境的有效保護(hù),能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)各類排污污染現(xiàn)象,有效杜絕各類對水資源的污染。
該系統(tǒng)建立的目的是旨在通過對重點污染源排放狀態(tài)的自動監(jiān)控,及時、準(zhǔn)確、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境評價提供客觀的科學(xué)依據(jù),增強(qiáng)企業(yè)的守法自覺性,提高環(huán)?,F(xiàn)場執(zhí)法的現(xiàn)代化水平,逐步達(dá)到提高環(huán)境質(zhì)量的最終目的。
3 結(jié)束語
通過對本方案系統(tǒng)的實施可改變傳統(tǒng)的水資源污染源監(jiān)測的單一監(jiān)控為多樣監(jiān)控,提高系統(tǒng)軟硬件設(shè)備的性能和在線監(jiān)控系統(tǒng)的開放性,進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)自動化處理能力,并擴(kuò)展數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺的功能;構(gòu)建集污染源排放現(xiàn)場數(shù)據(jù)和治污設(shè)施運(yùn)行情況監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動化與智能化分析處理、可視化表現(xiàn)和指揮調(diào)度為一體的污染源遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺,并實現(xiàn)環(huán)境事件處理應(yīng)急指揮調(diào)度的現(xiàn)代化。
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