環境監測監控管理信息系統

一、 概述

《環境監測監控管理信息系統》是廈門思拓科技有限公司針對城市環境監測站業務而開發的一套管理信息系統，它集大氣，噪音，污水處理監測于一體、主要含蓋了環境監測站所監測監控的城市污水處理廠、工業污染源和地表水三個方面的業務；該系統綜合利用計算機、數據庫、Internet、PLC、SCADA、GPRS無線數據通信、地理信息等技術實現監測信息從收集、處理、分析到發布的整個管理過程；實現了環境質量信息實時查詢、站內業務管理、領導遠程監測；在Internet上動態發布環境質量、環境監測和污染源監測信息；為環境監測站管理業務提供了科學的依據和手段。

系統特點：

1、高效、監測周期的設置，它能夠控制各個環境監測點儀器的工作狀態。

2、現場配置SCADA軟件，使現場人員與的工藝過程之間建立了方便的HMI接口。

3、GPRS無線數據傳輸和Internet數據傳輸相結合，實現了環境監測信息和污染源信息從數據采集、傳輸處理、分析、上報到發布的全過程管理。

4、豐富的信息表征方式，將環境監測數據和污染源數據在地圖上表征出來，通過地圖可以直接訪問監測數據，實現了監測點空間信息與監測結果的完美結合。

5、功能強大的數據分析與決策支持。建立了大氣自動監測數據、常規監測、城市污染源、污染源污染情況的數據倉庫，實現了環境監測數據的多維分析。

6、環境監測監控信息的WEB發布。

系統結構(圖一)：

系統分三層結構：

底層是現場監測儀器、儀表等；根據其不同的輸出，我們測得的工程量分模擬量和數字量兩種形式； 模擬量信號又分為4-20mA和0-10V兩種情況；數字量輸出的儀器有各自不同的通訊協議。

第二層為數據處理和傳輸層，根據現場所要求的監測設備和工藝過程不同其結構也有變化，如PLC完成工藝過程控制、配置SCADA軟件的工控機為操作人員實現了HMI、數據處理和與上層的數據通訊功能。

頂層是MIS層，主要由SQL2000數據庫、監測監控管理信息子系統、地理信息子系統、WEB發布子系統和緊急情況應急子系統等諸多功能構成，其信息傳輸界面如圖二

二、 環境監測監控管理信息系統功能簡介

1、現場監測數據的采集（以水質監測為例）

根據監測性質的不同主要分為三個方面，地表水站（河流、水庫等飲用水）、城市污水處理廠和工業污染源；主要檢測的物理量有：流速、流量、PH值、COD、氨氮、硝氮、亞硝氮、總磷等；由于所檢測的物理量較多，所配置的儀器也比較繁雜，即有國內儀表，也有國外儀器，即有模擬量輸出，也有數字量輸出，各個儀器的通訊協議也不統一，為了完成信號采集、處理及傳輸任務，我們自行開發了基于GPRS網絡數據傳輸的無線數據采集儀ST-2518，它不僅支持工業上通用的MODIBUS標準協議,同時也支持市場上主流監測儀器的傳輸協議，如WTW的IQ Sensor Net、TresCon、北京環科的流量計和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、監測數據接收子系統

監測數據接收子系統是整個系統中至關重要的一個子系統,它肩負著各種現場實時數據的監測及數據接收的作用,具有無人職守自動工作功能.其羅列如下:

1.自動啟動(在停電后/系統重啟后自動啟動,不用人為操作.

2.數據過濾(本系統從安全考慮，僅接收經系統認證后的數據).

3.使用于各種數據類型輸出的現場檢測儀表(開關量、模擬量、數值等).

4.將接收到的監測數據保存到后臺數據庫.

5.現場反控(通過修改監測采集方案來啟動現場設備(包括對自動采樣器的操作等).

6.查看各監測站連接狀態

3、數據分析、統計子系統

數據分析統計子系統是監測系統中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分，采用 C/S模式在監測部門內部供工作人員直接操作使用。具有安全、快捷方便的特點、系統即具有綜合性、集成性的特點（如：將水質、煙氣、等污染源集成一個系統）、又有各模塊獨立操作的有點。

其功能包括如下:

A、現場實時監測原始數據的查詢、偏離修正、監測數據有效性審核、預報數據錄入（如空氣預報）

B、監測數據歷史記錄的維護。

C、GIS電子地圖實時顯示環境污染變化趨勢

D、結合歷史數據生成環境污染指數曲線圖