一、概述

環(huán)境監(jiān)測部門作為環(huán)境保護系統(tǒng)的技術部門，是環(huán)境管理工作的重要基礎。隨著市民環(huán)境意識的增強，越來越多的人開始關心所處環(huán)境質量的好壞，要求環(huán)境保護工作透明化；上級主管部門也需要數(shù)量大、種類多、更新快的信息。所有這一切，給環(huán)境監(jiān)測部門提出了一個引起重視的問題：如何建立起實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環(huán)保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，滿足各方面對環(huán)境監(jiān)測信息的需求。GPRS/CDMA/EDGE無線網絡的快速發(fā)展為環(huán)境監(jiān)測提供了很好的解決方案。

二、系統(tǒng)組成

在環(huán)保系統(tǒng)中，常常需要對眾多的污染排放點進行實時監(jiān)測，大部分監(jiān)測數(shù)據(jù)需要實時發(fā)送到管理中心的后端服務器進行處理。由于監(jiān)測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，通過電話線傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半，通過GPRS/CDMA/EDGE無線網絡進行數(shù)據(jù)傳輸，成為環(huán)保部門選擇的通信手段之一。污染源監(jiān)測設備可將采集到的污染數(shù)據(jù)和告警信息通過GPRS/CDMA/EDGE無線網絡同時發(fā)送到多個環(huán)保監(jiān)測部門，實現(xiàn)對排污單位或個人的及時管理，可以大大提高環(huán)保部門的工作效率。

無線網絡環(huán)境保護監(jiān)控系統(tǒng)主要由三大部分組成：環(huán)保監(jiān)控終端系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸網絡平臺、環(huán)保監(jiān)控管理中心系統(tǒng)。

監(jiān)控終端系統(tǒng)：由各種水質污染監(jiān)測儀、大氣污染監(jiān)測儀、噪聲污染監(jiān)測儀及無線傳輸終端設備等組成。

無線數(shù)據(jù)傳輸網絡平臺：無線公網，如GPRS、CDMA1X或者EDGE網絡平臺。

環(huán)保監(jiān)控管理中心系統(tǒng)： 網絡通訊服務器、實時數(shù)據(jù)庫服務器及用戶控制操作界面等。

2.1監(jiān)控終端

監(jiān)控儀器通過RS232/RS485直接與無線終端設備連接，并由其建立無線數(shù)據(jù)連接。原則上，所有提供RS232/485接口的環(huán)境監(jiān)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(tǒng)方案。

2.2  數(shù)據(jù)中心接入方式

2.2.1       專線接入

2.2.2       ADSL撥號連接（動態(tài)公網IP地址）

2.2.3       通過固定公網IP連接

數(shù)據(jù)中心固定公網IP地址接入示意圖

2.3數(shù)據(jù)傳輸模式

2.3.1       永遠在線模式

2.3.2       定時傳輸模式

2.3.3       中心呼叫模式（輪巡方式）

2.3.4       數(shù)據(jù)觸發(fā)模式

2.4通信模塊(H7710 GPRS/CDMA DTU）

主要功能：支持PPP協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、UDP/IP協(xié)議

透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉換

支持虛擬數(shù)據(jù)專用網

SIM卡特殊功能配置

短消息數(shù)據(jù)備用通道(選項)

通過Xmodem協(xié)議進行軟件升級

支持空中軟件升級和遠程維護(選項)

自動檢測網絡連接狀況

斷線自動連接、設備自診斷、自恢復

抗干擾設計，適合電磁環(huán)境惡劣的應用需求

防潮設計，適合室外應用

2.5監(jiān)控中心MC系統(tǒng)軟件

監(jiān)控中心服務器申請配置Internet上固定的IP地址，或申請配置專線，通過光纖、DDN 等數(shù)據(jù)專線直接和移動中心機房的GPRS 網絡連接。監(jiān)控中心服務器上安裝相關監(jiān)控系統(tǒng)軟件。監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括通信服務器、監(jiān)控中心服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、WEB服務器四個部分。

通信服務器負責實現(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)通信協(xié)議、數(shù)據(jù)代理轉發(fā)、通信設備狀態(tài)監(jiān)控等功能；

監(jiān)控中心服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、存儲、反控等功能；

數(shù)據(jù)庫服務器進行數(shù)據(jù)存儲、備份；

WEB服務器實現(xiàn)實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、業(yè)務管理等功能。

具體實現(xiàn)時，通信服務器、監(jiān)控中心服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、WEB 服務器可以安裝在一臺服務器中，也可以安裝在不同服務器中。

2.4.1 監(jiān)控中心MC的TCP/UDP通訊功能

2.4.2 ＭＣ轉發(fā)本地串口通迅功能（支持實際串口和虛擬串口）

三、  總結

人類的許多活動都向大氣、水體、土壤等自然和人工環(huán)境排放有害物質，造成環(huán)境污染；自然界的一些變化也影響環(huán)境的質量，建立完整的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是非常必要的。環(huán)保監(jiān)測就是按照關于污染防治和保護環(huán)境質量的各種環(huán)境標準，對污染源排放情況和環(huán)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(huán)境監(jiān)督管理提供依據(jù)。

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