引言

環(huán)境污染是世界存在的兩大危機之一，是各國政府必須面對和解決的問題。污水排放的多少、COD的含量、PH的大小無不是環(huán)保部門關心的指標。遠程數(shù)據(jù)的采集、圖像的采集、傳輸和控制，是環(huán)保部門急需解決的問題。挨家挨戶到企業(yè)查看污水的排放、COD的含量、PH大小，無論是對查看的人來講，還是對被監(jiān)控的企業(yè)來講，都是一件麻煩的事情。況且，有些企業(yè)為了逃避責任，想了不少弄虛作假的手段，讓環(huán)保部門頭疼不已。如果能實現(xiàn)坐在辦公室得到需要的數(shù)據(jù)和圖像，控制數(shù)據(jù)和圖像，足不出戶得到企業(yè)的排放歷史記錄，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和實時監(jiān)測，對環(huán)保部門來說是一個豈待解決的問題。

一．方案介紹

方案采用先進的分布式和模塊化設計理念，利用成熟的軟硬件產(chǎn)品完成整個系統(tǒng)體系結構的搭建。以工業(yè)遠程控制器設備支撐監(jiān)控站點與服務器端的雙向無線數(shù)字傳輸；以無線OPC服務器兼容各種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，采用工業(yè)級的OPC協(xié)議和實時數(shù)據(jù)庫進行高速數(shù)據(jù)交換；通過實時數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對實時監(jiān)控數(shù)據(jù)進行高效長期存儲、海量查詢、和數(shù)據(jù)處理等功能；以實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫為核心構成完整的數(shù)據(jù)服務層，為上層應用系統(tǒng)提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源；以環(huán)境保護標準庫、動態(tài)GIS、詳細監(jiān)控、企業(yè)信息展示、報警業(yè)務處理、短信報警、統(tǒng)計分析報表與決策支持等功能模塊，為城市供氣在線監(jiān)測業(yè)務提供了功能完整、強大的應用環(huán)境。傳輸結構從底層到上層可分為下位機、傳輸網(wǎng)絡和上位機三個層次。下位機可以是工業(yè)遠程控制器也可以是分中心服務器，上位機為可以中心服務器也可以是分中心服務器。

工業(yè)遠程控制器WNC通過RS232或者RS485以及Modbus協(xié)議等方式與一次儀表相連，進行流量、COD以及PH值的采集，并控制等比例采樣儀進行采集水樣。

二．方案特點

WNC-200型工業(yè)遠程控制器采用模塊結構化設計，系統(tǒng)CPU選用工業(yè)嵌入式ARM9控制器,內(nèi)置工業(yè)級ARMLinux操作系統(tǒng)平臺, 支持CDMA/GPRS/RADIO/ADSL通訊方式，具有穩(wěn)定可靠的無線遠程通訊能力，適合各種惡劣工業(yè)現(xiàn)場的無人化遠程測量與控制。
主要優(yōu)點：價格適中，可選擇無線/有線通信方式，可選配圖像監(jiān)控模塊，可靠性高。
主要特點：
無線通訊模式：支持CDMA/GPRS/RADIO無線通訊；
無線通信誤碼率低：誤碼率≤10-7；
模塊化設計：采用工業(yè)級ARM控制器模塊，DIN導軌安裝方式，便于擴展；
功能完善：可通過中心站，完成終端設備硬件配置信息監(jiān)測、實時圖像監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、開關量遙控、模擬量遙控等功能；
防護周全：獨到的防水、防塵、防腐蝕設計；
使用簡單：操作簡便，運行穩(wěn)定可靠；
安裝方便：堅固的背面支撐架和掛鉤，適合現(xiàn)場使用；
無線控制等比例采樣儀采集水樣，無須人工采集水樣；
實時監(jiān)視被測點水樣的PH值和流量；
實時監(jiān)測COD數(shù)值，并對其進行控制；
技術指標：

電源功率 ≤25W
通信方式 CDMA/GPRS/REDIO
圖像傳輸格式： MPEG
模擬量輸入信號類型： 0-10mA、4-20mA、0-5V、0-10V
模擬量輸入信號精度： 標準電壓、電流信號，全量程的+0.5%
模擬量輸出信號類型： 0-10mA、4-20mA、0-5V、0-10V
模擬量輸出信號精度： 標準電壓、電流信號，全量程的+0.5%
開關量輸入信號類型： 無源觸點
開關量輸出信號類型： 無源觸點
工作條件： 環(huán)境溫度：0-55℃；相對濕度：35-85%RH (無結露)；環(huán)境條件：無腐蝕性、可然性氣體和導電性塵埃
外形尺寸： 鋁殼機箱 鐵殼機箱
558mm×378mm×300mm 400×300mm×200mm
固定方式： 盤裝或支架安裝


三．配用儀表

STC－8090型等比例在線采樣儀

STC－8090型等比例采樣儀是一臺智能化多功能水樣采樣裝置。采用蠕動泵精確輸送﹑易于控制的特點，加上先進的控制系統(tǒng)，使采樣儀能隨心所欲地采集所需的廢液量。采樣器具有比例采樣﹑定時定量﹑定流定量﹑定量采樣功能，以滿足不同的采樣需求。采樣器同流量計、PH測量儀配合使用，實現(xiàn)產(chǎn)品的完整化，系統(tǒng)化，實時化。它還配具恒溫裝置，即擴展了采樣器的使用范圍，又使采樣器的樣液不受環(huán)境因素的影響。各種器件都采用防腐蝕處理，大大提高了采樣儀的使用壽命。該自動水質(zhì)采樣儀具有結構簡單、使用維護方便、采樣精度高、工作性能穩(wěn)定、使用范圍廣的特點。能滿足環(huán)境檢測部門對廢水（環(huán)境水）檢測﹑自動采樣的需求。
本采樣器設有實時網(wǎng)絡通信接口，能接收上位計算機的信息，實現(xiàn)遠程采樣監(jiān)控。
FL-1 超聲波明渠流量計

FL-1超聲波明渠流量計依據(jù)國家環(huán)境監(jiān)測流量測量標準，采用先進的超聲測流和微電子技術，其功能及特點如下：
1、利用超聲波傳感技術，實現(xiàn)與被測介質(zhì)非接觸測量。
2、超聲波變送器帶溫度補償功能，使測量數(shù)據(jù)不受環(huán)境溫度的影響。
3、超聲波變送器采用4~20mA輸出電流到儀表，因而傳輸距離遠（可達1000米）、不易受現(xiàn)場噪音干擾。
4、采用高性能微電子控制技術，測量精度（分辨率可達1mm）和可靠性高。
5、具有液位、瞬時流量和累計流量的多種顯示模式，可以顯示當天的動態(tài)流量圖。
6、高可靠性的數(shù)據(jù)存儲設計，確保在較為惡劣環(huán)境下，數(shù)據(jù)永不丟失。
7、操作特別簡單，儀器內(nèi)部儲存了多種堰槽類型供用戶選擇，無須輸入相關參數(shù)。使用前只要在功能菜單中選擇好堰槽類型，零水位校準即可。
8、采用LCD液晶顯示，友好和簡易的顯示界面使人一目了然。
9、帶有光電隔離的RS232/485通訊接口及4~20mA輸出，特別應用于環(huán)境監(jiān)測和總量控制，并可實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸。
pH控制器(PC-350)
四．方案構建

無線數(shù)據(jù)采集測控系統(tǒng)
無線雙向的高速數(shù)據(jù)傳輸是實現(xiàn)地域分布廣泛的供氣點監(jiān)測、控制的關鍵。浙江中控軟件技術有限公司提供了專為大范圍分布式無線測控數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q方案，采用該方案，可以在有限的帶寬上獲得更加穩(wěn)定雙向傳輸效果和更大的實際利用率。
分布式可擴展雙向無線測控系統(tǒng)
無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用分布式的設計理念，由浙江中控軟件技術有限公司的WNC200系列工業(yè)遠程控制器連接監(jiān)控站點現(xiàn)場的一次儀表，實現(xiàn)對現(xiàn)場的一次儀表直接測控，其內(nèi)部的無線傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)從監(jiān)控站點到信息中心服務器端的雙向數(shù)據(jù)鏈路的連接工作。無線OPC服務器作為無線鏈路的服務器端，實現(xiàn)多個工業(yè)遠程控制器到服務器的并發(fā)連接和數(shù)據(jù)解析，單無線OPC服務器可支持大于2000個工業(yè)遠程控制器的并發(fā)連接，并將數(shù)據(jù)以OPC協(xié)議的方式向?qū)崟r數(shù)據(jù)庫提供高效的數(shù)據(jù)傳輸。

整個無線傳輸體系采用了可擴展、可伸縮的架構，在負載較輕時（2000以下個工業(yè)遠程控制器同時接入），可以采用單個無線OPC服務器負責所有的工業(yè)遠程控制器接入的模式；隨著監(jiān)控業(yè)務規(guī)模的進一步擴大，可以部署兩個以上OPC服務器實例，從而在不增加系統(tǒng)的復雜度和更多軟件投入的情況下，增加系統(tǒng)的負載能力。
考慮工程具體負載情況，本次施工中采用一個無線OPC服務器實例的方式。

開放式多協(xié)議兼容的無線OPC體系結構
浙江中控軟件技術有限公司的無線OPC產(chǎn)品具有良好的開放性，能同時連接多個采用不同通訊協(xié)議的無線傳輸客戶端，通過支持自定義協(xié)議包的方式提供對二次開發(fā)的完整支持，從而為環(huán)境保護監(jiān)控業(yè)務提供了良好的可擴充能力。

五．產(chǎn)品特性

WNC型工業(yè)遠程控制器，是浙江中控軟件技術有限公司，推出的適用于大區(qū)域分布式數(shù)據(jù)雙向傳輸，集采控為一體的工業(yè)級設備；具有良好的適應性和穩(wěn)定性，兼容多種通訊方式，支持復雜的數(shù)據(jù)和控制邏輯，可實現(xiàn)本地控制、遠程控制等多種控制功能，是地域分散的設備、小型裝置、測控點的理想選擇。典雅的外觀設計、優(yōu)良的功能體現(xiàn)、可靠的硬件品質(zhì)、精湛的制造工藝，為廣大用戶提供高性能的性價比。
出色的傳輸性能，兼容多種無線傳輸方式
WNC型工業(yè)遠程控制器，專為適應工業(yè)現(xiàn)場惡劣工作環(huán)境設計，具有穩(wěn)