關(guān)于污水處理廠污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建分析

過秀華

摘 要：水資源短缺和水資源污染問題是一個(gè)全球性的問題，現(xiàn)已成為全球重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問題。目前，為了解決此問題，在科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展中污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和使用。污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)是在GIS地理環(huán)境信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過建設(shè)各個(gè)監(jiān)控管理子系統(tǒng)，并將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，最終形成一個(gè)共享中心，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境信息的動(dòng)態(tài)更新和查詢統(tǒng)計(jì)。污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中包含多個(gè)功能模塊，用于統(tǒng)計(jì)污染源的基本信息、采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)匯總分析、制作污染源監(jiān)測報(bào)表以及進(jìn)行系統(tǒng)管理程序等。通過此系統(tǒng)來加強(qiáng)污水處理廠的的生產(chǎn)過程管理和分析，提高其工作效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對城市污水廠排放的有效管理。

關(guān)鍵詞：污水處理廠 在線監(jiān)測系統(tǒng) 系統(tǒng)構(gòu)建

中圖分類號：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0024-01

隨著工業(yè)化的發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得到巨大的成就，同時(shí)也為此付出了巨大的資源和環(huán)境代價(jià)。工業(yè)化發(fā)展中大量的污水和廢氣被排放到空氣、河流等自然環(huán)境當(dāng)中，對我國的水資源以及環(huán)境資源造成嚴(yán)重的污染問題。近年來，隨著環(huán)境問題的加劇，環(huán)保事業(yè)逐漸興起，并逐漸發(fā)展為一項(xiàng)多學(xué)科相互滲透的綜合性科學(xué)。我國城市污水處理廠也進(jìn)行大規(guī)模的環(huán)境設(shè)施建設(shè)，處于現(xiàn)代這個(gè)信息化時(shí)代，污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)被設(shè)計(jì)并應(yīng)用到污水廠的監(jiān)測和管理當(dāng)中，并有效的緩解水資源污染和短缺的問題。

1 污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建的必要性

在城市中一些需要被監(jiān)控的污水處理企業(yè)，分布范圍較廣且分散，對其污水處理數(shù)據(jù)的采集量繁多，緊靠人工無法完成所有數(shù)據(jù)及時(shí)有效的采集。而污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠利用該系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)污染源的污水處理情況。根據(jù)環(huán)保監(jiān)測監(jiān)控的各項(xiàng)工作要求污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)是在GIS地理環(huán)境信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境地理信息系統(tǒng)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控、視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、污染事故應(yīng)急報(bào)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸管理系統(tǒng)。并將這些系統(tǒng)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，最終形成一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境數(shù)據(jù)共享中心，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新和統(tǒng)計(jì)查詢。再將檢測的的水資源環(huán)境的信息通過網(wǎng)絡(luò)形成資源共享。

系統(tǒng)的監(jiān)控中心收集各污染源的各種檢測數(shù)據(jù)，并將各污染源監(jiān)測到的數(shù)據(jù)全部匯入環(huán)境管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，便于相關(guān)管理人員的查閱和分析，同時(shí)還保證了各類數(shù)據(jù)和管理信息的及時(shí)更新維護(hù)以及各類檢測數(shù)據(jù)的長期有效性，最終為環(huán)境管理決策提供可靠的參考數(shù)據(jù)。

2 污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)主要目的是實(shí)現(xiàn)對各污染源的實(shí)施監(jiān)控、信息查詢方便、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)快速便捷、減少工作人員的工作量以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時(shí)有效。因此，構(gòu)建的系統(tǒng)要貼近基層工作，并且要符合相應(yīng)的政策流程和靈活控制的參數(shù)指標(biāo)?？傮w系統(tǒng)在構(gòu)建時(shí)是由一個(gè)中心監(jiān)控平臺和若干各個(gè)子監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。中心監(jiān)控平臺和各個(gè)子監(jiān)控系統(tǒng)之間通過無線傳輸?shù)姆绞絹磉M(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸和控制。此系統(tǒng)采用了C/S體系結(jié)構(gòu)，在此種結(jié)構(gòu)下，若干個(gè)客戶機(jī)和服務(wù)器以及其他硬件設(shè)備以及系統(tǒng)應(yīng)用軟件組成了一個(gè)分布式監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取、處理、分析和顯示的系統(tǒng)。

（2）污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能模塊。運(yùn)用此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對各污染源的實(shí)施檢測、數(shù)據(jù)采集、圖層管理、數(shù)據(jù)的無線傳輸、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)報(bào)警、監(jiān)測信息的共享等功能，其功能模塊具體由以下幾個(gè)。

①污染源的基本信息管理模塊。此模塊設(shè)置實(shí)現(xiàn)了企業(yè)對污染源信息的管理。各污染源企業(yè)需要從此基本信息模塊中獲取相應(yīng)的編號，再根據(jù)獲取的編號從相關(guān)的信息列表中獲取該企業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)。

②企業(yè)電的點(diǎn)位模塊。該模塊的功能主要是污染源企業(yè)在電子地圖上的具體定位或是其重新定位，之后可以將其定位設(shè)置為當(dāng)前鼠標(biāo)位置。

③系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊。運(yùn)用此功能模塊能夠?qū)σ呀?jīng)安裝過數(shù)據(jù)采集儀器的企業(yè)污染源進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)利用光纖方式對污染源企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測以及對此污染源歷史數(shù)據(jù)的采集。之后拿此污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)和污染源的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來判定此污染源水資源是否超標(biāo)。

④數(shù)據(jù)分析模塊。污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析主要是針對污染源實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，其分析要分局用戶選擇的企業(yè)和時(shí)間段來獲取此段時(shí)間內(nèi)污染源的污染物濃度、排放口流速信息，選用的數(shù)據(jù)集以30s為基本單位，直接顯示出用戶在選定時(shí)間內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時(shí)對此監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

⑤GIS基本操作模塊。此功能模塊主要是將信息系統(tǒng)中與空間因素相關(guān)的信息用電子地圖的形式展現(xiàn)出來，此中方式將系統(tǒng)中將地理位置信息、集圖形圖像信息和文本信息集成為一體，從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)境的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、直觀以及可視化的質(zhì)量監(jiān)測和分析，此功能模塊的運(yùn)用為污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)向全球定位系統(tǒng)（GPS）及遙測、遙撼和遙控等信息系統(tǒng)的路拓展打下了基礎(chǔ)。

⑥報(bào)警查詢模塊。此功能模塊是根據(jù)用戶選擇的企業(yè)和監(jiān)測時(shí)間段，以從系統(tǒng)中獲取相關(guān)的報(bào)警信息、查詢報(bào)警期間系統(tǒng)的監(jiān)測和采樣數(shù)據(jù)。

⑦數(shù)據(jù)匯總模塊。系統(tǒng)數(shù)據(jù)的匯總是對制定時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，最后將相關(guān)的匯總數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)傳送至系統(tǒng)的總數(shù)據(jù)可，以供上級職能部門查閱和調(diào)用。

⑧系統(tǒng)管理模塊。此功能模塊的構(gòu)建是為了保證整個(gè)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行和操作。在污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行前，運(yùn)行系統(tǒng)管理模塊。

（3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中儲(chǔ)存了監(jiān)測區(qū)域內(nèi)各污染源的各類外部數(shù)據(jù)和專題屬性數(shù)據(jù)，同時(shí)還具有管理各中污染源業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及對此數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整合的功能。通過對各污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管理，使監(jiān)控總平臺具有具有查詢、監(jiān)測分析、監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等功能。同時(shí)運(yùn)用此監(jiān)測系統(tǒng)還為各環(huán)境管理提供了開放性、可靠性和可拓展性的接口。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要包含中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集儀三個(gè)層次，用來存儲(chǔ)被監(jiān)控的各污染源中的各類數(shù)據(jù)信息，以供相關(guān)人員查閱和調(diào)用。

3 結(jié)語

將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及GIS等信息技術(shù)應(yīng)用的污水處理監(jiān)測領(lǐng)域中，建立污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，是目前環(huán)境監(jiān)測信息管理的發(fā)展需求。通過構(gòu)建污染在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和分析并利用無線網(wǎng)絡(luò)將其傳輸至總控制系統(tǒng)，這樣快速便捷、實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控不但保證了數(shù)據(jù)的有效性、節(jié)約相關(guān)工作人員的工作量，更是為相關(guān)的環(huán)境管理職能部門的環(huán)境決策和管理提供了重要的參考數(shù)據(jù)。

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