8基于物联网技术的环境监控(监测)解决方案

1、基于物联网技术的环境监控监测解决方案方案概述环境保护是我国的一项根本国策。随着我国环境保护事业的开展，环境管理工作不断深化，信息化已成为提高环 境管理与决策水平的重要技术根底。“九五期间，国家环境保护总局明确提出了我国环境信息化建设的奋斗目标， 将环境信息化建设作为环境管理能力建设的一项重要工作，积极推进环境信息化建设的开展。随着信息技术、网络技术的飞速开展，我国环境信息化建设工作也得到了较快开展，以国家级环境信息网络系统为中 枢、省级环境信息网络系统为骨干、城市级环境信息网络系统为根底、县级环境信息网络系统为补充的四级全国环境 信息网络系统已初具规模。环境信息网络系统建设、环境管理办公自动化

2、应用、环境管理数据库系统开发、地理信息 系统应用、环境信息共享和发布，以及In ternet/l ntranet等一系列信息技术、网络技术的开发与应用，都取得了很大进展，并在环境管理工作中得到了广泛应用，为环境管理和决策提供了良好的技术效劳与支持。本方案主要针对城市环境的在线监测，系统由污染源在线监测系统、水质自动监测系统、城市空气质量监测系统、城市噪音监测系统、以及监测中心组成的。该系统可进行自动采样、对主要污染因子进行在线监测；掌握城市污染源 排放情况及污染排放总量，监测数据自动传输到环保监测中心；由监测中心的效劳器进行数据汇总、整理和综合分析； 监测信息传至环保局，由环保局对污染源进行监

3、督管理。本方案中采用宝信工业通信网关iCentroGate、宝信企业高性能实时数据库iHyperDB、宝信一体化监控指挥平台iCentroView，实现环境数据实时在线检测与分析、辐射源实时跟踪与应急事故处理，使用户方便、快捷了解监测源动 态变化，提高环境管理与应急能力，形成生产管理与环境监督管理体制。业务需求*对空气、噪声、烟气、水质、固定污染源等各种环境污染指标需进行连续不断的实时在线检测；*环境监测设备各式各样，种类繁多，且遍布区域各地，采集并传输数据有一定困难；*环境监测数据点多、变化快，海量数据的实时存储是一大挑战；*视频、GIS、定位系统、监测系统、短信平台等各类系统需要有机的集成

4、在一起，利于事件确实认和跟踪。方案目标*全面：实现对空气、噪声、烟气、水质、固定污染源的全面监管；实现将视频、GIS、定位系统、监测系统、短信平台等各类应用整合为一体，为用户提供全面的环保监测与管理系统。*实时：对各种污染指标连续不断实时采集和监控。*智能：实现环境污染及排放自动符合标准；发现指标超标那么自动响应；智能生成各类环境报表与统计分析，便 于科学定量的环境管理决策。方案描述总体设计本方案主要基于物联网技术，分现场设备层、网络通信层、系统平台层、管理应用层。现场设备层有空气、水质、噪声、固定污染源等多类监测设备，采用宝信工业通信网关iCe ntroGate实时采集并转发各类环保设备的数

5、据。网络通信层主要负责数据的传输，通过一类是基于TCP/IP协议的，如通用无线分组业务Ge neral Packet Radio Service 缩写 GPRS、非对称数字用户环路 Asymmetrical Digital Subscriber Loop缩写 ADSL、码分多址Code Division Multiple Access缩写CDMA等。另一类是基于非TCP/IP协议的，如：公共 交换网Public switched teleph one network缩写PSTN、短消息数据通讯等。由于污染源现场一般环境比较恶劣、偏远，大局部采用GPRS CDMA等无线网络。系统平台层主要包含宝

6、信企业高性能实时数据库iHyperDB和宝信一体化监控指挥平台iCentroView。iHyperDB负责海量数据的实时存储和查询，该产品具备极高的存储和查询性能，可达500万条记录/每秒；iCentroView 那么负责数据的实时组态展示、事件报警、数据监控、应急响应与系统集成，在该平台上可开发各类管理应用系统，比方污染 源在线监测系统、水质监测系统等，并可以集成第三方系统，比方GIS、短信平台等。管理应用层那么主要涉及具体的应用，如污染源在线监测系统、主要水域水质自动监测系统、城市空气质量监测系统、城市噪音监测系统、监测中心等。监控中心那么主要包括与GIS、视频、短信平台、应急响应等系统的

7、的整合。通过上述四个层次的有机结合，可实现自动采样、对主要污染因子进行在线监测；掌握城市污染源排放情况及污 染排放总量，监测数据自动传输到系统平台层；由平台层进行数据汇总、整理和综合分析；监测信息传至管理应用层， 由应用层对污染源进行监督管理。管理应用层宝®台iCentroEmergency宝信企业信息化平台 iPlat4J(DB2V Oracle. SQLServer.)魏平台层宝信台iCentroView宝信IM信酥iCentroGateLAN. wn 3GX ZigbE痔通耳方式耳農业另難库开姿空那么社摆岸觀:納t<h>CT'. kcWEBJS 务WEBS4

8、PH肓台赠黒务酬息交换络台踽wrAln累按-裁梯入库Gpsmfl功能描述数据采集与转发采用宝信工业通信网关iCe ntroGate智能数据采集设备，可支持大量的PLC等采集设备的驱动，支持与化学需氧量CODcr在线自动监测仪、总有机碳TOC水质自动分析仪、紫外UV吸收水质自动在线监测仪、氨氮水质自动分析仪、总磷水质自动分析仪、PH水质自动分析仪、超声波明渠污水流量计、电磁流量计等多种监测仪器和分析仪器进行通信。iCentroGate采集和转发支持国家环保局于2006-02-01实施的?污染源在线自动监控 监测系统数据传输标准?HJ/T212-2005 ，通过此协议实现与中心站的实时与历史数据传

9、输。在线监测和远程控制*可以在线查看、查询、获取各种模拟设备和开关的最新数据、状况。并可以实现定时监测。*可以实时显示水污染点源的污水瞬时流量和累积流量，COD或氨氮的浓度和排放总量等数据，能够对监测现场 设备进行远程启动、设定工作时间、调整工作周期、数据二次查询等远程操作，并记录分析结果和设备运行日志记录。*可以实时显示大气污染点源的烟气流量和排放总量和烟气、烟尘、CO S02 Nox的浓度和排放总量等数据。监控管理报警处理：提供设备故障报警、超标报警等各类异常情况报警，用户可自定义报警内容和方案，灵活设定报警条 件，并和人员 绑定，满足报警条件后自动发送报警信息。短信效劳：可发送短信报警；

10、传送相关数据到指定 ；自定义短信内容和发送对象等。查询统计：提供多种条件查询和查询结果分类、分项排序、统计最大值、最小值、平均值等分析处理功能。各类 监控数据均可查询统计，如流量统计，排放总量统计、浓度分析等。分析报表：按指定时间段进行列表和图形方式分析并展示。组态与集成通过iCentroView 强大的组态系统搭建实时监测画面，让用户可通过简单操作完全掌控现场设备运行情况。组态图库具备自定义属性，用户可方便的开发自定义图库。通过脚本或接口二次开发集成各类第三方系统，打造一体化监控指挥集成平台。应急调度提供应急管理系统，包含知识库、应急预案、处理流程、联系人管理、短信平台、系统提示等子系统。按

11、一旦触 发应急，比方出现污染源泄露，那么按照既定的预案自动执行，比方GIS中出现报警闪烁，视频信息切换到现场确认,短信通知相关人员等。应用例如烧结脱硫烟气监控斛 口SO2 351rnnJ览咒軀：那么刃c02：Ud%沁討；-435.2NOX :»3u«TmaJmi毗:型t； 19A37Mmj/hCO ;0.67%：S尘：16.21nc/ml划5L»33m/sSO2:515JTifl/n3巳弓昌其：】*小-'02 :1山%詞r沆讯:19,H°m/'s肃S3： ?I7T3 nVh空气质量日报関来人：201-12-26 M-亦個1;2MV1E/Z7世鯉1卑#Ii L:二扫于盹 Wim )IOS1:丁慚t：%&E1展11-到忆亂w 7£II頁!1污約載脚磁澈匯联1昼LJ区11叩卜厕的ySE喪：二瓦5t良11f« 11F附阳-Ii h ft aF ri « < 0 ,1 111 VWilM£工!4:身飞1.郭榊伯、i簡io頭亏梁|二氯佩邛7E2£ Ij j * B *厂匡4隽W砥-it '冃弋：'御叫J-LOHJLL :*i .再岂桃敲曉Ihs/b；_>旧1Flic5G.；T"