物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又技術(shù)革命浪潮，目前，環(huán)境保護(hù)部在全國(guó)開(kāi)展的環(huán)境在線監(jiān)控網(wǎng)是嚴(yán)格意義上的物聯(lián)網(wǎng)?？梢哉f(shuō)，環(huán)境保護(hù)部是早開(kāi)始物聯(lián)網(wǎng)探索和實(shí)踐并大力推進(jìn)的單位之一。

　　環(huán)境在線監(jiān)控就是在點(diǎn)線面源的合適點(diǎn)位上安裝各種自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器儀表和數(shù)據(jù)采集傳輸儀，通過(guò)各種通訊信道與環(huán)境監(jiān)控中心的通信服務(wù)器相連，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)通訊，這樣傳感器感知的點(diǎn)位環(huán)境狀態(tài)就被源源不斷地送到環(huán)保部門(mén)，并存儲(chǔ)在海量數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，以供環(huán)保信息化各種應(yīng)用系統(tǒng)使用。

　　污染源自動(dòng)監(jiān)控是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的典型應(yīng)用，這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用將是未來(lái)污染源自動(dòng)監(jiān)控工作的重點(diǎn)，將給這項(xiàng)業(yè)務(wù)的工作模式帶來(lái)巨大變革。環(huán)境在線監(jiān)控等技術(shù)手段的應(yīng)用，對(duì)環(huán)境管理理念、方法、體制、機(jī)制的變革形成推動(dòng)力量，從而借助技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)中國(guó)污染的有效控制和環(huán)境的有效保護(hù)。

　　1 力控解決方案

　　1.1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　系統(tǒng)由下位采集設(shè)備及上位力控eForceCon  SCADA軟件組成，如圖1所示。系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，授權(quán)用戶可以在任何能夠登錄網(wǎng)絡(luò)的地方，進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)查閱及運(yùn)行狀況觀察。

　　由于有些環(huán)保檢測(cè)設(shè)備所處的地理位置比較偏遠(yuǎn)，采用網(wǎng)絡(luò)布線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸比較困難，維護(hù)也不方便。為了減少布線成本和將來(lái)數(shù)據(jù)傳輸線路的維護(hù)成本，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的特點(diǎn)本方案采用GPRS/CDMA的無(wú)線傳輸方式，通過(guò)力控eForceCon SCADA軟件無(wú)線通訊組件CommBridge以數(shù)據(jù)并發(fā)的方式對(duì)遠(yuǎn)程環(huán)保數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，對(duì)環(huán)保監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行控制與部署管理。

　　1.2 系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)

　　力控eForceCon SCADA軟件除了常見(jiàn)的監(jiān)控功能外，遠(yuǎn)程管理初步實(shí)現(xiàn)了以下功能：

　?。?）力控工程遠(yuǎn)程部署與監(jiān)控

　　通過(guò)部署服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)力控監(jiān)控組態(tài)軟件工程的遠(yuǎn)程部署，產(chǎn)品進(jìn)程狀態(tài)的診斷，如圖2所示。

　　力控eForceCon系列軟件支持遠(yuǎn)程部署，可以在線修改參數(shù)，適合多人協(xié)作開(kāi)發(fā)，構(gòu)建典型的分布式應(yīng)用，可以同步構(gòu)建歷史站、事件服務(wù)器、報(bào)警服務(wù)器等多種應(yīng)用模式。

　　eForceCon專門(mén)配備了遠(yuǎn)程部署-服務(wù)器以及遠(yuǎn)程部署-客戶端工具。

　?。?）監(jiān)控設(shè)備遠(yuǎn)程在線管理與維護(hù)

　　力控軟件支持遠(yuǎn)程在線的設(shè)備添加與管理。對(duì)數(shù)據(jù)模型、控制設(shè)備、HMI監(jiān)控形成了模板，對(duì)實(shí)際對(duì)象可以遠(yuǎn)程添加、管理與維護(hù)，方便此類(lèi)工程的后期管理。通過(guò)eForceCon平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和上傳，變量監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置，同時(shí)提供數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)保存現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)。管理人員可通過(guò)Web頁(yè)面瀏覽現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，并通過(guò)分析形成多種分析報(bào)表。另外平臺(tái)還支持運(yùn)行數(shù)據(jù)以指定存儲(chǔ)形式提供給監(jiān)控中心端維護(hù)和分析工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)上千個(gè)TCP連接的統(tǒng)一接入和管理。

　?。?）模型與模板化

　　遠(yuǎn)程設(shè)備模型對(duì)象一般都是可拷貝的，因此從監(jiān)控的角度將通訊模板、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模型、HMI監(jiān)控單元模板快速集成在一起，方便產(chǎn)品后期維護(hù)。

　　2 監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水、煙氣治理設(shè)施運(yùn)行關(guān)鍵工藝參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、監(jiān)測(cè)參數(shù)、污染減排核算需要的相關(guān)參數(shù)的采集及監(jiān)控，系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集了污水處理設(shè)施運(yùn)行中的水質(zhì)指標(biāo)、鼓風(fēng)機(jī)電流、鼓風(fēng)量、曝氣設(shè)備的運(yùn)行狀況、溶解氧濃度、污泥濃度、濾池堵塞率等數(shù)據(jù)，以及煙氣脫硫設(shè)施運(yùn)行中的鍋爐負(fù)荷、溫度、流量、風(fēng)機(jī)電流和葉片開(kāi)啟度、氧化風(fēng)機(jī)和密封風(fēng)機(jī)電流、輸送泵電流、旁路開(kāi)啟度、漿液PH值，以及煙氣進(jìn)口和出口二氧化硫、煙塵、氮氧化物濃度等過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)，杜絕了治理設(shè)施不運(yùn)行的現(xiàn)象。同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到遠(yuǎn)端專用服務(wù)器并以人機(jī)界面還原展示現(xiàn)場(chǎng)工藝過(guò)程，管理部門(mén)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行登錄、查看、監(jiān)督，是實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)的有效監(jiān)管系統(tǒng)。

　　（1）用戶界面：用戶輸入正確的用戶名及密碼則進(jìn)入自己的主界面進(jìn)行相關(guān)操作，煙氣治理設(shè)施監(jiān)管用戶整體主界面與廢水治理設(shè)施監(jiān)管用戶界面如圖3、圖4所示。

　　（2）企業(yè)列表：用戶進(jìn)入自己的界面可以查看自己監(jiān)督范圍內(nèi)所有的企業(yè)及企業(yè)相關(guān)信息，列表圖形如圖5所示。

　　（3）設(shè)施運(yùn)行狀況查看：當(dāng)用戶進(jìn)入自己的界面時(shí)可點(diǎn)擊企業(yè)列表中的相關(guān)企業(yè)查看企業(yè)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，系統(tǒng)將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以動(dòng)態(tài)圖形人機(jī)界面展示給用戶并附有相關(guān)參數(shù)，其界面如圖6所示。

　?。?）參數(shù)查看：用戶通過(guò)點(diǎn)擊數(shù)據(jù)報(bào)表圖形可以查看所有設(shè)施每時(shí)每分采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并具有查詢此企業(yè)某時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，也可打印出數(shù)據(jù)報(bào)表。

　　（5）數(shù)據(jù)曲線圖：用戶通過(guò)點(diǎn)擊數(shù)據(jù)變化曲線圖即可看到此企業(yè)的某項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)在一天內(nèi)的變化曲線圖，并具有查詢此企業(yè)的某天內(nèi)的多項(xiàng)或一項(xiàng)數(shù)據(jù)變化圖及打印曲線圖的功能。

　　（6）系統(tǒng)提醒：當(dāng)某企業(yè)設(shè)施停止運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中紅燈閃爍，單擊紅燈查看設(shè)施停止的企業(yè)，如果設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)生異常，紅燈同樣閃爍，單擊可查看異常報(bào)警信息，當(dāng)設(shè)施停止運(yùn)行無(wú)數(shù)據(jù)輸出時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)報(bào)警，提示缺失數(shù)據(jù)情況。

　　（7）數(shù)據(jù)打?。簲?shù)據(jù)打印與數(shù)據(jù)查看、查詢?cè)谕唤缑?，在?shù)據(jù)查看、查詢的同時(shí)可以對(duì)所查看、查詢的數(shù)據(jù)及圖表進(jìn)行打印。

　?。?）數(shù)據(jù)查詢：數(shù)據(jù)查詢與數(shù)據(jù)查看在同一界面，當(dāng)用戶查看企業(yè)數(shù)據(jù)時(shí)想查詢時(shí)間段內(nèi)的某項(xiàng)數(shù)據(jù)或某天的數(shù)據(jù)變化曲線圖，則可以輸入始末時(shí)間及查詢項(xiàng)目即可查看到所想查看的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)變化圖。

　　（9）系統(tǒng)服務(wù)：系統(tǒng)服務(wù)主要是幫助用戶修改登錄密碼并提供技術(shù)服務(wù)的公司相關(guān)信息。

　?。?0）數(shù)據(jù)修改：此功能主要面向系統(tǒng)管理員，系統(tǒng)管理員發(fā)現(xiàn)上報(bào)的某項(xiàng)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤則其具有修改數(shù)據(jù)的權(quán)利。

　?。?1）權(quán)限分配：系統(tǒng)管理員具有的使用權(quán)限，可根據(jù)環(huán)保局的級(jí)別分配不同的權(quán)限，如：區(qū)、縣級(jí)的環(huán)保局具有監(jiān)督區(qū)、縣本地的相關(guān)企業(yè)權(quán)限，市環(huán)保局用戶則可監(jiān)督所有的企業(yè)。

　　采用國(guó)內(nèi)大型的SCADA軟件力控eForceCon與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合對(duì)環(huán)保設(shè)備及關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到遠(yuǎn)端專用服務(wù)器并以人機(jī)界面還原展示現(xiàn)場(chǎng)工藝過(guò)程，管理部門(mén)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行登錄、查看、監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)的有效監(jiān)管，杜絕了治理設(shè)施不運(yùn)行的現(xiàn)象。