水質(zhì)自動監(jiān)測軟件功能基本要求及未來發(fā)展趨勢
實施水質(zhì)自動監(jiān)測, 可以實現(xiàn)水質(zhì)的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控,達到及時掌握主要流域重點斷面水體的水質(zhì)狀況、 預警預報重大或流域性水質(zhì)污染事故、解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛、 監(jiān)督總量控制制度落實情況、 排放達標情況等目的。水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心, 運用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、 自動測量技術(shù),自動控制技術(shù)、 計算機應用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測體系, 通過我們的實踐工作, 并與同行交流, 我們建議目前地表水水質(zhì)自動監(jiān)測軟件系統(tǒng)由自動站監(jiān)控軟件和中心站監(jiān)控軟件兩個基本部分組成, 并就未來發(fā)展趨勢提出作者的幾點建議。
1.自動站監(jiān)控軟件
該軟件用于在現(xiàn)場控制各個儀器的工作狀態(tài), 它運行在 Windows2000 以上的操作系統(tǒng), 采用工業(yè)控制標準的 MODBUS/RTU協(xié)議與控制器進行通訊。
1.1 以動畫的形式實時顯示系統(tǒng)工作狀態(tài),其中包括儀器的采水,配水, 管路清洗等單元以及儀器的校準,管路的工作和輸出情況,并可根據(jù)需要進行控制參數(shù)的修改和設(shè)定;
1.2 顯示各種儀器儀表和傳感器的輸出數(shù)值 (16 路 4- - 20mA),系統(tǒng)的控制輸出(DO)狀態(tài);
1.3 通過 RS-485 通訊口, 系統(tǒng)能夠與支持 MODBUS/RTU通訊協(xié)議的智能儀器進行通訊,顯示或設(shè)定其工作狀態(tài), 最多可連接 32 個智能儀器;
1.4 可以實時記錄和顯示各種儀器儀表和傳感器的輸出曲線;
1.5 可以觀察歷史和實時的超標和報警事件等狀態(tài), 并向中心站
發(fā)送警報;
1.6 可在現(xiàn)場或遠程對系統(tǒng)設(shè)置連續(xù)或間歇的運行模式;
1.7 能夠在水質(zhì)超標事件發(fā)生時觸發(fā)自動采樣儀的采樣;
1.8 具有監(jiān)測項目超標及子站狀態(tài)信號顯示、 報警功能;
1.9 必須采用具有校驗功能的通訊協(xié)議, 能夠及時糾正傳輸錯誤的數(shù)據(jù)包。通訊協(xié)議推薦采用國際標準協(xié)議; 能夠支持有線通訊并可以擴展無線方式的通訊(GSM- SMS/CSD/GPRS,無線電臺, 衛(wèi)星通訊等) ;
1.10 具有 24 小時自動數(shù)據(jù)存儲, 并可保存三個月以上的數(shù)據(jù);
1.11 具有有效的 ID授權(quán)控制, 能防止非法使用和控制;
1.12 具有強大的網(wǎng)絡(luò)功能, 能夠通過網(wǎng)絡(luò)路由器來實現(xiàn)與局域或廣域網(wǎng)的連接;
1.13 用戶可使用其開放的環(huán)境對以上功能進行修改,使它更能接近用戶的實際要求;
1.14 現(xiàn)場的工控機和監(jiān)控軟件的運行與否不會影響控制器的功能. 控制器和工控機相當于兩套數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)。
2.中心站軟件
2.1 可修改和設(shè)置自動站的 ID序列號;
2.2 同時支持自動/人工撥號, 收集現(xiàn)場的儀器狀態(tài)和歷史數(shù)據(jù)并保存;
2.3 中心單元采集精度為 16bit, 采集頻率為 10Hz/通道, 數(shù)據(jù)采集正確率≥99%;
2.4 停電保護、 保存系統(tǒng)參數(shù)和歷史數(shù)據(jù), 來電自動恢復功能; 配置相應的后備電源系統(tǒng), 保證系統(tǒng)斷電后通訊部分仍維持運行 8 小時, 來完成異常事件的上傳和遠程數(shù)據(jù)下載;
2.5 由于現(xiàn)場采用 MODBUS總線結(jié)構(gòu)(可以連接 32 臺智能設(shè)備),所以中心站可以遠程訪問現(xiàn)場的任意一臺智能設(shè)備 (由 MODBUS地址區(qū)分),實現(xiàn)遠程參數(shù)設(shè)置和診斷;
2.6 可以在工業(yè)組態(tài)軟件上以動畫的形式顯示現(xiàn)場的儀器工作狀態(tài)和采水配水控制的狀態(tài);
2.7 開放的標準關(guān)系數(shù)據(jù)庫( SQL Server,Orcal 等) , 應具有足夠的數(shù)據(jù)庫容量和網(wǎng)絡(luò)共享功能, 良好的可擴充性和快速的檢索。便于維護、 備份和數(shù)據(jù)庫應用開發(fā); 系統(tǒng)軟件應具有原始數(shù)據(jù)的保護功能; 可實現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的自動剔除, 超標數(shù)據(jù)的列表, 有效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計等功能;
2.8 隨時取得實時監(jiān)測數(shù)據(jù), 統(tǒng)計、 處理監(jiān)測數(shù)據(jù), 可打印輸出日、周、月、季、年平均數(shù)據(jù)以及日、 周、 月、 季、 年最大值、 最小值等各種監(jiān)測、 統(tǒng)計報告及圖表(棒狀圖、 曲線圖、 多軌跡圖、 對比圖等) , 并可輸入中心數(shù)據(jù)庫或上網(wǎng);
2.9 收集并可長期存儲指定的監(jiān)測數(shù)據(jù)及各種運行資料、環(huán)境資料以備檢索;
2.10 所有歷史數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換為 TXT、 EXCEL、 DBF 文件格式保存, 并能夠滿足國家環(huán)境監(jiān)測總站數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對本數(shù)據(jù)的共享、 調(diào)用數(shù)據(jù)傳遞以及操作;
2.11 數(shù)據(jù)查詢功能, 按需要進行各種方式的數(shù)據(jù)查詢;
2.12 維護檢修狀態(tài)測試, 便于例行維修和應急故障處理等功能。
3.未來發(fā)展趨勢
3.1 目前通訊技術(shù)的發(fā)展采用 GPRS及更為先進的第三代無線通訊技術(shù)是今后主流的發(fā)展方向。通過水質(zhì)自動站安裝 GPRS數(shù)據(jù)通訊設(shè)備, 經(jīng)無線通訊網(wǎng)將自動站產(chǎn)生的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到上級環(huán)境監(jiān)測站(無固定 IP);
3.2 系統(tǒng)設(shè)計要求符合相關(guān)通訊協(xié)議的要求, 技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)簡單、 運行穩(wěn)定、 可靠性高, 具有一定的開放性、 較高的多系統(tǒng)適應性和良好的二次開發(fā)能力
3.3 與上級環(huán)境監(jiān)測站數(shù)據(jù)庫能完全兼容, 數(shù)據(jù)導入能夠自動完成;
3.4 及時準確掌握水質(zhì)、 水量的變化, 并根據(jù)水庫用水需求、 閘門啟閉信息等, 合理控制閘門, 實現(xiàn)水資源聯(lián)合調(diào)度, 達到水資源合理調(diào)配和防災減災的目的; 同時對水質(zhì)變化和突發(fā)性污染提出預警, 為有關(guān)管理部門采取防止污染應急措施提供科學依據(jù)
3.5 系統(tǒng)既能組成獨立系統(tǒng), 又能通過開發(fā)的一系列的插件無縫嵌入到中心平臺上, 實現(xiàn)界面和數(shù)據(jù)流的統(tǒng)一, 具有很強的靈活性和可靠性;
3.6 針對水庫的面積廣大、地形復雜采用無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控, 在系統(tǒng)中可以很方便地實現(xiàn)報警、 遠程控制等功能。無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合了視頻編碼技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、 數(shù)據(jù)庫技術(shù)、 流媒體技術(shù)和嵌入式技術(shù)的綜合應用系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中, 視/音頻數(shù)據(jù)的采集、 編碼、 解碼、 存儲等環(huán)節(jié)都以數(shù)字形式實現(xiàn), 而視頻流的傳輸則通過無線網(wǎng)絡(luò)平臺進行。整個系統(tǒng)的管理和配置等功能由視頻監(jiān)控管理平臺軟件實現(xiàn)。軟件與監(jiān)測軟件兼容, 可嵌入各個系統(tǒng)平臺軟件。 這種視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種全數(shù)字化、全網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng), 可以同現(xiàn)有的多媒體系統(tǒng)、 控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)集成整合, 方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息資料的共享。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
