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0引言

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是以環(huán)境為對象，在物理、化學(xué)和生物技術(shù)的支持之下，對染污物進(jìn)行定性、定量的系統(tǒng)分析，它相較于傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)而言，運用了電子信息輔助技術(shù)，可以構(gòu)建環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)，在計算機通信技術(shù)的支持下，實時地傳遞監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對各個分散監(jiān)測點的數(shù)據(jù)實施信息采集、分析、處理和共享，形成一套綜合性的環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)，實施有效的城市環(huán)境監(jiān)測工作和污染控制。

1環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)的概念及分類

環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)涵蓋了環(huán)境質(zhì)量管理的多種要素，如污染源在線監(jiān)測、主要水域水質(zhì)在線監(jiān)測、城市空氣質(zhì)量在線監(jiān)測、城市噪音質(zhì)量監(jiān)測等，在這個環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)下，可以實施自動采樣，對污染源實施有效的監(jiān)督和管理。環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)可以劃分為以下幾個類別：①空氣質(zhì)量在線監(jiān)控管理系統(tǒng)?？諝赓|(zhì)量在線監(jiān)控管理要由統(tǒng)一的中心站實施控制，對分散的子站進(jìn)行自動連接，監(jiān)測空氣污染的因子的濃度與時間、空間之間的關(guān)系狀況，并且可以實施對同一區(qū)域內(nèi)多點的同時連續(xù)監(jiān)測，從而獲取準(zhǔn)確的大氣污染信息。②水質(zhì)在線監(jiān)控管理系統(tǒng)。對于水質(zhì)的污染狀況的監(jiān)控和管理較為困難，由于水環(huán)境中的污染物種類較為復(fù)雜，在監(jiān)測時需要進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理，在采水設(shè)備、水質(zhì)污染監(jiān)測儀器和檢測儀器的應(yīng)用之下，要運用電子信息技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳遞和管理。③煙氣在線監(jiān)控管理系統(tǒng)。煙氣在線監(jiān)控管理系統(tǒng)主要以煙塵、二氧化硫、一氧化氮為監(jiān)測對象，在線記錄煙氣中污染物的實時濃度，系統(tǒng)對于大氣污染源煙氣的排放量要進(jìn)行自動采集、記錄和監(jiān)控，實現(xiàn)對煙氣環(huán)境的數(shù)據(jù)傳輸與處理。④環(huán)境在線監(jiān)控和調(diào)度指揮中心系統(tǒng)。城市環(huán)境中存有各種污染源，這就需要各類在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測中心，進(jìn)行集中統(tǒng)一的管理，要在電子通信技術(shù)之下，對前端監(jiān)測點的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，由監(jiān)控中心系統(tǒng)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的顯示，從而實現(xiàn)對環(huán)境在線監(jiān)控和指揮的無縫對接。

2環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)的總體要求及原則

2.1先進(jìn)性原則

環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)要利用先進(jìn)而成熟的計算機軟硬件技術(shù)，采用B/S模式結(jié)構(gòu)的中心軟件，在無線數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)字?jǐn)U頻微波傳輸方式的支持下，運用先進(jìn)的信息備份技術(shù)、集中管理技術(shù)、災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)、超短波無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、GPRS/GSM通信技術(shù)等，提升系統(tǒng)的傳輸性能和抗干擾能力。

2.2通用性原則

環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)要充分考慮其可擴充性和可維護(hù)性，用模塊化的構(gòu)造和參數(shù)化的方式，對系統(tǒng)的硬件進(jìn)行配置、刪減和擴充等，從而使系統(tǒng)具有良好的可移植性，并且在參數(shù)的定義和生成方式之下，使系統(tǒng)的功能具有普遍適應(yīng)性，可以支持多種新的應(yīng)用。

2.3成熟性原則

環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)是基于無線數(shù)據(jù)傳輸之下的成熟技術(shù)，廣泛地應(yīng)用于電力、供水、環(huán)保等領(lǐng)域，具有快速的傳輸速率以及安全可靠的性能。

3環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)的軟硬件平臺建設(shè)

3.1硬件平臺設(shè)計與建設(shè)

3.1.1在線監(jiān)測系統(tǒng)前端儀表

這主要有廢水排放在線監(jiān)測系統(tǒng)和廢氣排放在線監(jiān)測系統(tǒng)，其中：廢水排放在線監(jiān)測系統(tǒng)采用先進(jìn)的在線監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備，對污染源的排放狀態(tài)實施在線監(jiān)測，主要監(jiān)測參數(shù)有：化學(xué)耗氧量、流量、氨氮、pH值、重金屬等。廢氣排放在線監(jiān)測系統(tǒng)重點監(jiān)測煙氣中SO2、NOX、CO以及顆粒物的排放濃度，主要選用顆粒物測定儀設(shè)備，對廢氣排放濃度進(jìn)行監(jiān)測。

3.1.2通信系統(tǒng)在環(huán)境質(zhì)量管理

在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)中，電子通信技術(shù)系統(tǒng)主要采用無線、有線和IP網(wǎng)絡(luò)的方式，可以選擇多種傳輸方式，如GSM/GPRS、無線數(shù)據(jù)傳輸專網(wǎng)、數(shù)傳電臺、電話線等，這些電子通信技術(shù)各有其優(yōu)劣勢，可以進(jìn)行選擇式的使用。

3.1.3指揮中心系統(tǒng)

這是環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)的核心和首腦，它對于污染源數(shù)據(jù)的功能在于分析和指揮全局，其硬件設(shè)備主要有中心數(shù)據(jù)通信機、數(shù)據(jù)采集工作站、投影設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機等，對于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理具有快捷處理和存儲穩(wěn)定的功能。

3.2軟件平臺設(shè)計與建設(shè)

3.2.1在線監(jiān)測中心軟件系統(tǒng)的設(shè)計

①數(shù)據(jù)采集傳輸平臺。它是在線監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它的功用在于實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)和圖像的數(shù)據(jù)存儲，并提供控制功能和應(yīng)用程序的平臺，實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。在這個平臺上，主要是采用TCP/IP的方式加以實現(xiàn)，具體運用GPRS和ADSL兩種不同的方式，從而保證系統(tǒng)平臺的實時、快速地響應(yīng)。②數(shù)據(jù)庫平臺。它是系統(tǒng)平臺的核心，對分散的各監(jiān)測點的監(jiān)測原始信息可以實現(xiàn)實時的監(jiān)測、統(tǒng)計和分析，并生成圖表，用于數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)查詢，需求者可以通過WEB瀏覽平臺，實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)的應(yīng)用與共享，在提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式接口的條件之下，采用XML的形式，整合各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源，達(dá)到數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、備份和恢復(fù)的使用目標(biāo)。③應(yīng)用程序平臺。在這個系統(tǒng)平臺之下，采用統(tǒng)一的用戶認(rèn)證服務(wù)方式，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)瀏覽、管理與控制、信息配置管理的功能，在簡潔而便捷地應(yīng)用程序平臺界面之下，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析和處理。④WEB瀏覽平臺。這個瀏覽平臺是一種便捷的體現(xiàn)方式，它在授權(quán)的安全認(rèn)證方式之下，實現(xiàn)瀏覽功能，它集成了業(yè)務(wù)部門的基本性功能，也添加了排污申報、排污收費、項目審批等模塊，生成了實時數(shù)據(jù)、實時曲線、匯總圖表等，最終實現(xiàn)信息資源共享的電子化工作模式。⑤系統(tǒng)接口平臺。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸，要轉(zhuǎn)發(fā)約定格式的數(shù)據(jù)，確保其同步、無誤上傳，由此可知，這個系統(tǒng)接口平臺的可擴展性和強大的靈敏性特點，在這個系統(tǒng)平臺上，可以通過特定部門的不同要求，自動生成特定格式的文件，并在網(wǎng)頁方式下實現(xiàn)傳送和添加功能。

3.2.2不同子系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)

①污染源在線監(jiān)控子系統(tǒng)。在這個子系統(tǒng)之下，需要建構(gòu)以下幾大模塊，即通信采集模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)報表模塊、網(wǎng)頁瀏覽模式、GIS顯示平臺、視頻監(jiān)控平臺，實現(xiàn)對污染數(shù)據(jù)的處理和分析、上報、數(shù)據(jù)補調(diào)等功能。②空氣質(zhì)量在線監(jiān)控子系統(tǒng)。這是在集成系統(tǒng)之下，實現(xiàn)組網(wǎng)通信，構(gòu)建智能化程度較高的空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)處理中心，從而提升和優(yōu)化空氣自動監(jiān)測的可持續(xù)發(fā)展能力。③噪音在線監(jiān)控子系統(tǒng)。這是在國家環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范之下，對環(huán)境噪音進(jìn)行監(jiān)測、評價、，對噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集、存儲和傳輸，最大程度地提高噪音監(jiān)測的精度、頻度。總之，環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)可以確保數(shù)據(jù)信息的原始性和可靠性，在科學(xué)先進(jìn)而成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下，可以極大程度地減少人為誤差，實現(xiàn)不間斷的環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)實時采集和傳輸，從而提高管理控制效能。

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作者：李永福 單位：互助土族自治縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站