隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，人們的生活水平得到了大幅度的提高。但是，隨之而來的是人類生存的環(huán)境也遭受到了前所未有的破壞，有毒煙氣的隨意排放、水源水質(zhì)受到嚴(yán)重污然，生存環(huán)境的不斷惡化直接威脅著人類的生命安全。為了改善環(huán)境質(zhì)量，我國政府先后頒布了多項(xiàng)節(jié)能減排法令，建立環(huán)境監(jiān)管機(jī)制，然而由于在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高，比對監(jiān)測及數(shù)據(jù)有效性審核工作量大，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性受到質(zhì)疑，屢屢出現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)做假，監(jiān)測誤差較大的事件。為了改進(jìn)環(huán)保監(jiān)管措施，使環(huán)保監(jiān)管中更多地關(guān)注設(shè)施的運(yùn)行狀況，關(guān)鍵參數(shù)是運(yùn)行記錄，北京三維力控科技采用先進(jìn)的SCADA軟件與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合對環(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，不僅使監(jiān)管更加有力，也使監(jiān)管更加直觀、科學(xué)。
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數(shù)據(jù)傳輸線路的維護(hù)成本，針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的特點(diǎn)本方案采用GPRS/CDMA的無線傳輸方式，通過力控eForceCon SCADA軟件無線通訊組件CommBridge以數(shù)據(jù)并發(fā)的方式對遠(yuǎn)程環(huán)保數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，對環(huán)保監(jiān)測設(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軟件除了常見的監(jiān)控功能外，遠(yuǎn)程管理初步實(shí)現(xiàn)了以下功能：
    (1)力控工程遠(yuǎn)程部署與監(jiān)控
    通過部署服務(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專門配備了遠(yuǎn)程部署-服務(wù)器以及遠(yuǎn)程部署-客戶端工具。
    (2)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。對數(shù)據(jù)模型、控制設(shè)備、HMI監(jiān)控形成了模板，對實(shí)際對象可以遠(yuǎn)程添加、管理與維護(hù)，方便此類工程的后期管理。通過eForceCon平臺可實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(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)庫存儲(chǔ)保存現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)。管理人員可通過Web頁面瀏覽現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，并通過分析形成多種分析報(bào)表。另外平臺還支持運(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。
    (3)模型與模板化
    遠(yuǎn)程設(shè)備模型對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)場工藝過程，管理部門可以通過互聯(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。

    (4)參數(shù)查看：用戶通過點(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、查詢在同一界面，在數(shù)據(jù)查看、查詢的同時(shí)可以對所查看、查詢的數(shù)據(jù)及圖表進(jìn)行打印。
    (8)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。
    (10)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。
    (11)權(quán)限分配：系統(tǒng)管理員具有最高的使用權(quán)限，可根據(jù)環(huán)保局的級別分配不同的權(quán)限，如：區(qū)、縣級的環(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)場工藝過程，管理部門可以通過互聯(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。