近年來隨著各地工業(yè)、農(nóng)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展,各地的水環(huán)境污染事件頻頻發(fā)生。其中生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的廢水不經(jīng)處理直接排放、大量垃圾造成的飲用水源污染、地下水污染等現(xiàn)象屢禁不止,這些都嚴(yán)重影響了人們的健康生活和社會(huì)穩(wěn)定。
為了改善水環(huán)境,環(huán)境保護(hù)部 、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部和水利部 聯(lián)合發(fā)布了《重點(diǎn)流域水污染防治“十二五”規(guī)劃》。要想實(shí)現(xiàn)《規(guī)劃》中設(shè)定的防治目標(biāo),必然需要有*的水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測體系才能滿足人民群眾對水質(zhì)安全健康越來越迫切的關(guān)注和需求。
水質(zhì)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能做到24小時(shí)不間斷、連續(xù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)控,達(dá)到及時(shí)掌握水質(zhì)狀況,預(yù)警預(yù)報(bào)重大水質(zhì)污染事故,以便使水廠在發(fā)生重大水污染時(shí)掌控水源水質(zhì)狀況,做到防范、解決突發(fā)水污染事故的目的。同時(shí)還可以在發(fā)生水源水質(zhì)污染時(shí)及時(shí)通報(bào)政府有關(guān)部門,啟動(dòng)相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案,確保城市供水安全。
1) 大部分地表水、地下水流域環(huán)境復(fù)雜,很多排污方式相當(dāng)隱蔽,導(dǎo)致污染現(xiàn)象不容易被發(fā)現(xiàn)。
2) 水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)分布不均,覆蓋面也不夠廣泛。農(nóng)村水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量與自動(dòng)化水平明顯落后于城市,部分監(jiān)測點(diǎn)還是人工監(jiān)控,浪費(fèi)了大量人力同時(shí)也無法保證實(shí)時(shí)快捷。
3) 部分水質(zhì)監(jiān)測站還處于獨(dú)立運(yùn)行狀況,無法將實(shí)時(shí)水質(zhì)數(shù)據(jù)上傳至集控中心,不利于統(tǒng)一調(diào)度與管理。
4) 一些環(huán)保中心調(diào)度平臺(tái)缺少報(bào)警智能通知平臺(tái),無法對污染報(bào)警做出及時(shí)的反應(yīng)和處理。
系統(tǒng)有水質(zhì)監(jiān)測子站和信息管理中心兩部分構(gòu)成。監(jiān)測子站內(nèi)部包括采水部分、分析儀表、和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)部分。信息管理中心主要是以數(shù)據(jù)處理分析為主。水質(zhì)監(jiān)測子站采用力控嵌入式HMI結(jié)合現(xiàn)場PLC與自動(dòng)監(jiān)測儀器實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、污染因子監(jiān)測、設(shè)備反向控制、系統(tǒng)報(bào)警等功能,并通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)向信息管理中心提供現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息;信息管理中心由力控企業(yè)級實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫pSpace負(fù)責(zé)匯總、處理、分析來自所有水質(zhì)監(jiān)測站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并將分析處理后的有價(jià)值的信息提供給環(huán)保管理部門。
水質(zhì)監(jiān)測子站的水樣經(jīng)過采水系統(tǒng)通過泵、閥、管路進(jìn)入到相關(guān)的儀器、儀表進(jìn)行水質(zhì)的自動(dòng)分析與檢測,檢測后的數(shù)據(jù)信息通過RS485總線或GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳送到水質(zhì)監(jiān)測站的監(jiān)控系統(tǒng)—力控嵌入式HMI。力控嵌入式HMI對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的分析處理,并根據(jù)分析的數(shù)據(jù)結(jié)果對現(xiàn)場的儀器、儀表泵、閥狀態(tài)、室內(nèi)溫度、煙霧傳感、進(jìn)行控制進(jìn)而完成水質(zhì)的取樣、監(jiān)測?,F(xiàn)場實(shí)時(shí)水質(zhì)的物理、化學(xué)、生物的變量參數(shù)通過無線GPRS網(wǎng)絡(luò)與水質(zhì)信息管理中心建立通訊,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的共享。
信息管理中心匯總來自個(gè)水質(zhì)監(jiān)測站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并向環(huán)保管理部門提供安全、科學(xué)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
環(huán)保局通過監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控屏能隨時(shí)了解掌握各監(jiān)測站水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)況,可直觀了解掌握水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的運(yùn)行實(shí)況,正常、報(bào)警、離線的監(jiān)測點(diǎn)在圖中以不同圖例表示,簡潔直觀。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示實(shí)現(xiàn)對河流水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)(氨氮、COD、BOD、SS、Cu2+等)的實(shí)時(shí)顯示,采用動(dòng)態(tài)折線圖或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)的形式展示,可以對監(jiān)測參數(shù)進(jìn)行選擇,在系統(tǒng)空間監(jiān)測相應(yīng)點(diǎn)位上顯示當(dāng)前的監(jiān)測數(shù)據(jù),同時(shí),系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定相應(yīng)得河流水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),將所獲的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)與該環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對,進(jìn)行超標(biāo)實(shí)時(shí)顯示。
可遠(yuǎn)程控制監(jiān)測站點(diǎn)各儀器設(shè)備。系統(tǒng)支持的遠(yuǎn)程控制命令有COD儀、氨氮儀、總磷儀等分析儀器的遠(yuǎn)程清洗、測量、校準(zhǔn),手動(dòng)采樣,系統(tǒng)清洗,流量計(jì)清零等操作。
空間定位利用GIS的管理空間數(shù)據(jù)的功能,將分布在不同監(jiān)測點(diǎn)或采樣點(diǎn)在系統(tǒng)上進(jìn)行空間顯示定位。
提供針對歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能,支持將查詢結(jié)果導(dǎo)出為EXCEL、PDF、RTF等格式的文件。統(tǒng)計(jì)分析實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)(日統(tǒng)計(jì)、月統(tǒng)計(jì)、年統(tǒng)計(jì))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)出該斷面最大值、最小值、平均值,以圖表和表格的形式展示。
根據(jù)該監(jiān)測河流的所有斷面監(jiān)測數(shù)據(jù),對該河流進(jìn)行最大值、最小值、年平均值、月平均值、各類標(biāo)準(zhǔn)的污染指數(shù)、河流綜合污染指數(shù)、污染分擔(dān)率、污染負(fù)荷比等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。也可以按照豐、谷、平水期對河流進(jìn)行最大值、最小值、年平均值、月平均值、各類標(biāo)準(zhǔn)的污染指數(shù)、河流綜合污染指數(shù)、污染分擔(dān)率、污染負(fù)荷比等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。