威控科技RTU1600、RTU2600系列产品在环保远程监控中的应用

一、 摘要

    本方案介绍了环保监控信息化方案的硬件构成、软件架构、功能特点、优势等。系统采用威控科技RTU-2600和RTU-1600（低功耗）系列智能测控终端作为监控系统硬件核心，通讯上采用有线和无线结合的方式，服务器端采用基于Microsoft SQL Server 2005数据库和VB.Net, ASP.Net开发的基于Web Enable的环保监控信息化系统，从而实现了远程环境监控，监控污水排放及空气排放等相关环保参数，根据远程返回的数据工作人员不到现场也可以监测现场环境情况，并对出现的不正常情况（环保参数超标等）及时做出相应的处理。 

二、 项目背景

    人类的许多活动都向大气、水体、土壤等自然和人工环境排放有害物质，造成环境污染；自然界的一些变化也影响环境的质量。环境监测就是按照国家或地方关于污染防治和保护环境质量的各种环境标准，对污染源排放情况和环境状况进行定性、定量的测试，并为科研、决策、立法、处理污染事故和环境监督管理提供依据。环境监测是一切环境保护活动的“耳目”。 

    在实际工作中，环境监测可分为两类。一是污染源监测，即对污染物排放情况进行监测。一般是在污染物排出口，定期、定点采集样品，分析、测定不同形态有害物质的浓度、排放量以及时空分布规律。二是环境监测，也就是对环境中的污染物质及其变化规律、环境影响进行分析、监视，明确其数值、范围、污染程度，通过综合分析描述环境质量状况和发展趋势。 

    按照环境要素的不同，环境监测分为大气污染监测、水体污染监测、土壤污染监测、生物污染监测等；根据污染物的性质又可分为化学毒物监测、热污染监测、噪声污染监测、放射性污染监测等。大气污染监测常用的监测项目主要包括气象参数和总悬浮颗粒物（TSP）、降尘、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、臭氧（O3）等；地表水水质监测的项目一般包括水文、气象参数以及温度、酸碱度(pH)、悬浮固体（SS）、溶解氧（DO）、生物耗氧量（BOD）、化学耗氧量（COD）、某些毒物等。 

   在人类生存环境日益恶化的今天，建立完整的环境监测系统是非常必要的，处理分布在各处的环境检测点的数据传输问题一直是建立环境监测系统的难点，建立独立的无线扩频系统和使用专线都有庞大的建设、运营费用问题。

    在环保系统中，常常需要对众多的污染排放点进行实时监测，大部分监测数据需要实时发送到管理中心的后端服务器进行处理。由于监测点分散，分布范围广，而且大多设置在环境较恶劣的地区，通过电话线传送数据往往事倍功半。利用CDMA1x网络进行无线数据传输，成为环保部门选择的通信手段亮点之一。污染监测设备将采集到的污染数据和告警信息，通过CDMA1x网络，及时发送到环保监察部门，可以实现对排污单位或个人的及时管理，大大提高了工作效率，为环境保护提供了崭新方式。

    监控仪器通过RS232 串口直接与RTU-1600或者RTU-2600连接，并由其建立无线数据连接。原则上，所有提供RS232/485接口的环境监测设备，如污水流量计、COD（含氧量）、BOD（生物耗氧量）测量仪等均能够用于该系统方案。

三、 环保监控信息化系统设计

    根据项目需求情况整个系统被分成三大部分，一部分是现场数据采集装置，实时将现场环保数据采集到智能监控终端内，同时根据现场情况实现采集点现场的自动报警，防止环境恶化；第二部分是管理中心，它实现对数据的接收、存储、显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警，其Web发布功能使得用户可以方便的通过IE访问实时和历史数据；最后一部分是将检测到的环保数据以手机短信息的方式直接发送到管理人员的移动电话上，使管理人员随时随地都能够了解到现场环境的情况。

    环境监测设备通过RS232/485接口和威控科技智能测控终端RTU-2600或者RTU-1600相连接。数据采集到智能终端后，经过数据打包，再利用CDMA1x发送到远端的监控中心服务器上，监控中心服务器装有服务器端软件，对接收的数据进行存储、分析、显示。出于对信息安全、科学管理的需要，给有数据访问需求的部门或人员配置访问数据的不同用户名和权限，用户通过IE实时查看并配置监测到的现场环保数据。另一方面，现场检测的环保数据通过智能终端内部的程序设定可以直接发送到相关管理人员的移动电话上，通过这种主动的方式实现随时随地汇报现场环保信息。

四、系统示意图

RTU-2600或者RTU-1600采集收集到的数据直接通过CDMA1x方式传送到监控中心。