過秀華
摘 要:水資源短缺和水資源污染問題是一個全球性的問題,現(xiàn)已成為全球重點關注的一個問題。目前,為了解決此問題,在科學技術的快速發(fā)展中污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)被設計和使用。污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)是在GIS地理環(huán)境信息系統(tǒng)的基礎上,通過建設各個監(jiān)控管理子系統(tǒng),并將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行有機結合,最終形成一個共享中心,實現(xiàn)了環(huán)境信息的動態(tài)更新和查詢統(tǒng)計。污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中包含多個功能模塊,用于統(tǒng)計污染源的基本信息、采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)匯總分析、制作污染源監(jiān)測報表以及進行系統(tǒng)管理程序等。通過此系統(tǒng)來加強污水處理廠的的生產(chǎn)過程管理和分析,提高其工作效率,進而實現(xiàn)對城市污水廠排放的有效管理。
關鍵詞:污水處理廠 在線監(jiān)測系統(tǒng) 系統(tǒng)構建
中圖分類號:X703.1 文獻標識碼: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)濟建設取得到巨大的成就,同時也為此付出了巨大的資源和環(huán)境代價。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)境當中,對我國的水資源以及環(huán)境資源造成嚴重的污染問題。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)展為一項多學科相互滲透的綜合性科學。我國城市污水處理廠也進行大規(guī)模的環(huán)境設施建設,處于現(xiàn)代這個信息化時代,污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)被設計并應用到污水廠的監(jiān)測和管理當中,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)及時有效的采集。而污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的構建,能夠利用該系統(tǒng)實時監(jiān)測各個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)的基礎上,建立污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡、環(huán)境地理信息系統(tǒng)、環(huán)境質量監(jiān)控、視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、污染事故應急報警系統(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)進行有機結合,最終形成一個統(tǒng)一的環(huán)境數(shù)據(jù)共享中心,實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的動態(tài)更新和統(tǒng)計查詢。再將檢測的的水資源環(huán)境的信息通過網(wǎng)絡形成資源共享。
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,便于相關管理人員的查閱和分析,同時還保證了各類數(shù)據(jù)和管理信息的及時更新維護以及各類檢測數(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)的構建
(1)系統(tǒng)結構。污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)主要目的是實現(xiàn)對各污染源的實施監(jiān)控、信息查詢方便、數(shù)據(jù)統(tǒng)計快速便捷、減少工作人員的工作量以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時有效。因此,構建的系統(tǒng)要貼近基層工作,并且要符合相應的政策流程和靈活控制的參數(shù)指標??傮w系統(tǒng)在構建時是由一個中心監(jiān)控平臺和若干各個子監(jiān)控系統(tǒng)構成。中心監(jiān)控平臺和各個子監(jiān)控系統(tǒng)之間通過無線傳輸?shù)姆绞絹磉M行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸和控制。此系統(tǒng)采用了C/S體系結構,在此種結構下,若干個客戶機和服務器以及其他硬件設備以及系統(tǒng)應用軟件組成了一個分布式監(jiān)測數(shù)據(jù)自動獲取、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。運用此系統(tǒng)實現(xiàn)了對各污染源的實施檢測、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、系統(tǒng)報警、監(jiān)測信息的共享等功能,其功能模塊具體由以下幾個。
①污染源的基本信息管理模塊。此模塊設置實現(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的編號,再根據(jù)獲取的編號從相關的信息列表中獲取該企業(yè)的相關數(shù)據(jù)。
②企業(yè)電的點位模塊。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置為當前鼠標位置。
③系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊。運用此功能模塊能夠對已經(jīng)安裝過數(shù)據(jù)采集儀器的企業(yè)污染源進行數(shù)據(jù)采集,同時利用光纖方式對污染源企業(yè)進行實時數(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時監(jiān)測數(shù)據(jù)和污染源的檢測標準進行比較來判定此污染源水資源是否超標。
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時監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,其分析要分局用戶選擇的企業(yè)和時間段來獲取此段時間內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間內的監(jiān)測數(shù)據(jù),同時對此監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析。
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,從而實現(xiàn)了環(huán)境的實時、動態(tài)、直觀以及可視化的質量監(jiān)測和分析,此功能模塊的運用為污染源在線監(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。
⑥報警查詢模塊。此功能模塊是根據(jù)用戶選擇的企業(yè)和監(jiān)測時間段,以從系統(tǒng)中獲取相關的報警信息、查詢報警期間系統(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)的匯總是對制定時間內的系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯總,最后將相關的匯總數(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用。
⑧系統(tǒng)管理模塊。此功能模塊的構建是為了保證整個污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行和操作。在污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行前,運行系統(tǒng)管理模塊。
(3)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建設。污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)中儲存了監(jiān)測區(qū)域內各污染源的各類外部數(shù)據(jù)和專題屬性數(shù)據(jù),同時還具有管理各中污染源業(yè)務數(shù)據(jù)以及對此數(shù)據(jù)進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)計分析等功能。同時運用此監(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)、實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集儀三個層次,用來存儲被監(jiān)控的各污染源中的各類數(shù)據(jù)信息,以供相關人員查閱和調用。
3 結語
將計算機、網(wǎng)絡以及GIS等信息技術應用的污水處理監(jiān)測領域中,建立污染源在線監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對各污染源的實時監(jiān)測和控制,是目前環(huán)境監(jiān)測信息管理的發(fā)展需求。通過構建污染在線監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了對污染源的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和分析并利用無線網(wǎng)絡將其傳輸至總控制系統(tǒng),這樣快速便捷、實時有效的監(jiān)控不但保證了數(shù)據(jù)的有效性、節(jié)約相關工作人員的工作量,更是為相關的環(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)。
參考文獻
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