威控科技RTU1600在環保監控信息化系統中的應用

一、系統分析

人類的許多活動都向大氣、水體、土壤等自然和人工環境排放有害物質，造成環境污染；自然界的一些變化也影響環境的質量。環境監測就是按照國家或地方關于污染防治和保護環境質量的各種環境標準，對污染源排放情況和環境狀況進行定性、定量的測試，并為科研、決策、立法、處理污染事故和環境監督管理提供依據。環境監測是一切環境保護活動的“耳目”。

在實際工作中，環境監測可分為兩類。一是污染源監測，即對污染物排放情況進行監測。一般是在污染物排出口，定期、定點采集樣品，分析、測定不同形態有害物質的濃度、排放量以及時空分布規律。二是環境監測，也就是對環境中的污染物質及其變化規律、環境影響進行分析、監視，明確其數值、范圍、污染程度，通過綜合分析描述環境質量狀況和發展趨勢。

按照環境要素的不同，環境監測分為大氣污染監測、水體污染監測、土壤污染監測、生物污染監測等；根據污染物的性質又可分為化學毒物監測、熱污染監測、噪聲污染監測、放射性污染監測等。大氣污染監測常用的監測項目主要包括氣象參數和總懸浮顆粒物（TSP）、降塵、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、臭氧（O3）等；地表水水質監測的項目一般包括水文、氣象參數以及溫度、酸堿度(pH)、懸浮固體（SS）、溶解氧（DO）、生物耗氧量（BOD）、化學耗氧量（COD）、某些毒物等。

在人類生存環境日益惡化的今天，建立完整的環境監測系統是非常必要的，處理分布在各處的環境檢測點的數據傳輸問題一直是建立環境監測系統的難點，建立獨立的無線擴頻系統和使用專線都有龐大的建設、運營費用問題。

在環保系統中，常常需要對眾多的污染排放點進行實時監測，大部分監測數據需要實時發送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環境較惡劣的地區，通過電話線傳送數據往往事倍功半。利用CDMA1x網絡進行無線數據傳輸，成為環保部門選擇的通信手段亮點之一。污染監測設備將采集到的污染數據和告警信息，通過CDMA1x網絡，及時發送到環保監察部門，可以實現對排污單位或個人的及時管理，大大提高了工作效率，為環境保護提供了嶄新方式。

監控儀器通過RS232 串口直接與RTU-1600或者RTU-2600連接，并由其建立無線數據連接。原則上，所有提供RS232/485接口的環境監測設備，如污水流量計、COD（含氧量）、BOD（生物耗氧量）測量儀等均能夠用于該系統方案。

二、 環保監控信息化系統設計

根據項目需求情況整個系統被分成三大部分，一部分是現場數據采集裝置，實時將現場環保數據采集到智能監控終端內，同時根據現場情況實現采集點現場的自動報警，防止環境惡化；第二部分是管理中心，它實現對數據的接收、存儲、顯示、報表打印輸出等信息管理工作和進行特殊情況的監控中心預警，其Web發布功能使得用戶可以方便的通過IE訪問實時和歷史數據；最后一部分是將檢測到的環保數據以手機短信息的方式直接發送到管理人員的移動電話上，使管理人員隨時隨地都能夠了解到現場環境的情況。

現場環保數據的實時采集，通過CDMA1x發送到監控中心。環境監測設備通過RS232/485接口和威控科技智能測控終端RTU-2600或者RTU-1600相連接。數據采集到智能終端后，經過數據打包，再利用CDMA1x發送到遠端的監控中心服務器上，監控中心服務器裝有服務器端軟件，對接收的數據進行存儲、分析、顯示。出于對信息安全、科學管理的需要，給有數據訪問需求的部門或人員配置訪問數據的不同用戶名和權限，用戶通過IE實時查看并配置監測到的現場環保數據。另一方面，現場檢測的環保數據通過智能終端內部的程序設定可以直接發送到相關管理人員的移動電話上，通過這種主動的方式實現隨時隨地匯報現場環保信息。

三、現場數據采集傳輸硬件——遠程測控終端

威控科技可編程遠程測控終端將采集、控制、通訊三種功能合為一體，實現對數據的采集和傳輸，它是整個系統的前端核心。利用自身所具有的開關量和模擬量數據采集接口采集數據，并通過自身所配備的以太網、GPRS、CDMA1x、PSTN、ADSL通訊接口將數據發送至遠端監控中心。由于此智能終端提供了方便的二次開發C語言平臺，可以開發各種復雜的算法并且可與組態軟件的無縫連接。我們通過智能終端內部的編程可以將傳感器或智能儀表傳輸上來的數據進行一些處理再發送至遠端管理中心，并且實現間歇性數據傳輸，降低數據傳輸的流量資費。環境監測設備可以通過RS232/485接口直接和智能終端進行通訊。