引言

環(huán)境污染是世界存在的兩大危機(jī)之一，是各國(guó)政府必須面對(duì)和解決的問(wèn)題。污水排放的多少、COD的含量、PH的大小無(wú)不是環(huán)保部門(mén)關(guān)心的指標(biāo)。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集、圖像的采集、傳輸和控制，是環(huán)保部門(mén)急需解決的問(wèn)題。挨家挨戶(hù)到企業(yè)查看污水的排放、COD的含量、PH大小，無(wú)論是對(duì)查看的人來(lái)講，還是對(duì)被監(jiān)控的企業(yè)來(lái)講，都是一件麻煩的事情。況且，有些企業(yè)為了逃避責(zé)任，想了不少弄虛作假的手段，讓環(huán)保部門(mén)頭疼不已。如果能實(shí)現(xiàn)坐在辦公室得到需要的數(shù)據(jù)和圖像，控制數(shù)據(jù)和圖像，足不出戶(hù)得到企業(yè)的排放歷史記錄，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)環(huán)保部門(mén)來(lái)說(shuō)是一個(gè)豈待解決的問(wèn)題。

一．方案介紹

方案采用先進(jìn)的分布式和模塊化設(shè)計(jì)理念，利用成熟的軟硬件產(chǎn)品完成整個(gè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的搭建。以工業(yè)遠(yuǎn)程控制器設(shè)備支撐監(jiān)控站點(diǎn)與服務(wù)器端的雙向無(wú)線數(shù)字傳輸；以無(wú)線OPC服務(wù)器兼容各種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，采用工業(yè)級(jí)的OPC協(xié)議和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換；通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行高效長(zhǎng)期存儲(chǔ)、海量查詢(xún)、和數(shù)據(jù)處理等功能；以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為核心構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)服務(wù)層，為上層應(yīng)用系統(tǒng)提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源；以環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、動(dòng)態(tài)GIS、詳細(xì)監(jiān)控、企業(yè)信息展示、報(bào)警業(yè)務(wù)處理、短信報(bào)警、統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表與決策支持等功能模塊，為城市供氣在線監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)提供了功能完整、強(qiáng)大的應(yīng)用環(huán)境。傳輸結(jié)構(gòu)從底層到上層可分為下位機(jī)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)三個(gè)層次。下位機(jī)可以是工業(yè)遠(yuǎn)程控制器也可以是分中心服務(wù)器，上位機(jī)為可以中心服務(wù)器也可以是分中心服務(wù)器。

工業(yè)遠(yuǎn)程控制器WNC通過(guò)RS232或者RS485以及Modbus協(xié)議等方式與一次儀表相連，進(jìn)行流量、COD以及PH值的采集，并控制等比例采樣儀進(jìn)行采集水樣。

二．方案特點(diǎn)

WNC-200型工業(yè)遠(yuǎn)程控制器采用模塊結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)CPU選用工業(yè)嵌入式ARM9控制器,內(nèi)置工業(yè)級(jí)ARMLinux操作系統(tǒng)平臺(tái), 支持CDMA/GPRS/RADIO/ADSL通訊方式，具有穩(wěn)定可靠的無(wú)線遠(yuǎn)程通訊能力，適合各種惡劣工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)人化遠(yuǎn)程測(cè)量與控制。
主要優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格適中，可選擇無(wú)線/有線通信方式，可選配圖像監(jiān)控模塊，可靠性高。
主要特點(diǎn)：
無(wú)線通訊模式：支持CDMA/GPRS/RADIO無(wú)線通訊；
無(wú)線通信誤碼率低：誤碼率≤10-7；
模塊化設(shè)計(jì)：采用工業(yè)級(jí)ARM控制器模塊，DIN導(dǎo)軌安裝方式，便于擴(kuò)展；
功能完善：可通過(guò)中心站，完成終端設(shè)備硬件配置信息監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、開(kāi)關(guān)量遙控、模擬量遙控等功能；
防護(hù)周全：獨(dú)到的防水、防塵、防腐蝕設(shè)計(jì)；
使用簡(jiǎn)單：操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；
安裝方便：堅(jiān)固的背面支撐架和掛鉤，適合現(xiàn)場(chǎng)使用；
無(wú)線控制等比例采樣儀采集水樣，無(wú)須人工采集水樣；
實(shí)時(shí)監(jiān)視被測(cè)點(diǎn)水樣的PH值和流量；
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)COD數(shù)值，并對(duì)其進(jìn)行控制；
技術(shù)指標(biāo)：

電源功率 ≤25W
通信方式 CDMA/GPRS/REDIO
圖像傳輸格式： MPEG
模擬量輸入信號(hào)類(lèi)型： 0-10mA、4-20mA、0-5V、0-10V
模擬量輸入信號(hào)精度： 標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流信號(hào)，全量程的+0.5%
模擬量輸出信號(hào)類(lèi)型： 0-10mA、4-20mA、0-5V、0-10V
模擬量輸出信號(hào)精度： 標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流信號(hào)，全量程的+0.5%
開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)類(lèi)型： 無(wú)源觸點(diǎn)
開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)類(lèi)型： 無(wú)源觸點(diǎn)
工作條件： 環(huán)境溫度：0-55℃；相對(duì)濕度：35-85%RH (無(wú)結(jié)露)；環(huán)境條件：無(wú)腐蝕性、可然性氣體和導(dǎo)電性塵埃
外形尺寸： 鋁殼機(jī)箱 鐵殼機(jī)箱
558mm×378mm×300mm 400×300mm×200mm
固定方式： 盤(pán)裝或支架安裝


三．配用儀表

STC－8090型等比例在線采樣儀

STC－8090型等比例采樣儀是一臺(tái)智能化多功能水樣采樣裝置。采用蠕動(dòng)泵精確輸送﹑易于控制的特點(diǎn)，加上先進(jìn)的控制系統(tǒng)，使采樣儀能隨心所欲地采集所需的廢液量。采樣器具有比例采樣﹑定時(shí)定量﹑定流定量﹑定量采樣功能，以滿(mǎn)足不同的采樣需求。采樣器同流量計(jì)、PH測(cè)量?jī)x配合使用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的完整化，系統(tǒng)化，實(shí)時(shí)化。它還配具恒溫裝置，即擴(kuò)展了采樣器的使用范圍，又使采樣器的樣液不受環(huán)境因素的影響。各種器件都采用防腐蝕處理，大大提高了采樣儀的使用壽命。該自動(dòng)水質(zhì)采樣儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便、采樣精度高、工作性能穩(wěn)定、使用范圍廣的特點(diǎn)。能滿(mǎn)足環(huán)境檢測(cè)部門(mén)對(duì)廢水（環(huán)境水）檢測(cè)﹑自動(dòng)采樣的需求。
本采樣器設(shè)有實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信接口，能接收上位計(jì)算機(jī)的信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采樣監(jiān)控。
FL-1 超聲波明渠流量計(jì)

FL-1超聲波明渠流量計(jì)依據(jù)國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)流量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，采用先進(jìn)的超聲測(cè)流和微電子技術(shù)，其功能及特點(diǎn)如下：
1、利用超聲波傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與被測(cè)介質(zhì)非接觸測(cè)量。
2、超聲波變送器帶溫度補(bǔ)償功能，使測(cè)量數(shù)據(jù)不受環(huán)境溫度的影響。
3、超聲波變送器采用4~20mA輸出電流到儀表，因而傳輸距離遠(yuǎn)（可達(dá)1000米）、不易受現(xiàn)場(chǎng)噪音干擾。
4、采用高性能微電子控制技術(shù)，測(cè)量精度（分辨率可達(dá)1mm）和可靠性高。
5、具有液位、瞬時(shí)流量和累計(jì)流量的多種顯示模式，可以顯示當(dāng)天的動(dòng)態(tài)流量圖。
6、高可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)，確保在較為惡劣環(huán)境下，數(shù)據(jù)永不丟失。
7、操作特別簡(jiǎn)單，儀器內(nèi)部?jī)?chǔ)存了多種堰槽類(lèi)型供用戶(hù)選擇，無(wú)須輸入相關(guān)參數(shù)。使用前只要在功能菜單中選擇好堰槽類(lèi)型，零水位校準(zhǔn)即可。
8、采用LCD液晶顯示，友好和簡(jiǎn)易的顯示界面使人一目了然。
9、帶有光電隔離的RS232/485通訊接口及4~20mA輸出，特別應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和總量控制，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。
pH控制器(PC-350)
四．方案構(gòu)建

無(wú)線數(shù)據(jù)采集測(cè)控系統(tǒng)
無(wú)線雙向的高速數(shù)據(jù)傳輸是實(shí)現(xiàn)地域分布廣泛的供氣點(diǎn)監(jiān)測(cè)、控制的關(guān)鍵。浙江中控軟件技術(shù)有限公司提供了專(zhuān)為大范圍分布式無(wú)線測(cè)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q方案，采用該方案，可以在有限的帶寬上獲得更加穩(wěn)定雙向傳輸效果和更大的實(shí)際利用率。
分布式可擴(kuò)展雙向無(wú)線測(cè)控系統(tǒng)
無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用分布式的設(shè)計(jì)理念，由浙江中控軟件技術(shù)有限公司的WNC200系列工業(yè)遠(yuǎn)程控制器連接監(jiān)控站點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)的一次儀表，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的一次儀表直接測(cè)控，其內(nèi)部的無(wú)線傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從監(jiān)控站點(diǎn)到信息中心服務(wù)器端的雙向數(shù)據(jù)鏈路的連接工作。無(wú)線OPC服務(wù)器作為無(wú)線鏈路的服務(wù)器端，實(shí)現(xiàn)多個(gè)工業(yè)遠(yuǎn)程控制器到服務(wù)器的并發(fā)連接和數(shù)據(jù)解析，單無(wú)線OPC服務(wù)器可支持大于2000個(gè)工業(yè)遠(yuǎn)程控制器的并發(fā)連接，并將數(shù)據(jù)以O(shè)PC協(xié)議的方式向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提供高效的數(shù)據(jù)傳輸。

整個(gè)無(wú)線傳輸體系采用了可擴(kuò)展、可伸縮的架構(gòu)，在負(fù)載較輕時(shí)（2000以下個(gè)工業(yè)遠(yuǎn)程控制器同時(shí)接入），可以采用單個(gè)無(wú)線OPC服務(wù)器負(fù)責(zé)所有的工業(yè)遠(yuǎn)程控制器接入的模式；隨著監(jiān)控業(yè)務(wù)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，可以部署兩個(gè)以上OPC服務(wù)器實(shí)例，從而在不增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和更多軟件投入的情況下，增加系統(tǒng)的負(fù)載能力。
考慮工程具體負(fù)載情況，本次施工中采用一個(gè)無(wú)線OPC服務(wù)器實(shí)例的方式。

開(kāi)放式多協(xié)議兼容的無(wú)線OPC體系結(jié)構(gòu)
浙江中控軟件技術(shù)有限公司的無(wú)線OPC產(chǎn)品具有良好的開(kāi)放性，能同時(shí)連接多個(gè)采用不同通訊協(xié)議的無(wú)線傳輸客戶(hù)端，通過(guò)支持自定義協(xié)議包的方式提供對(duì)二次開(kāi)發(fā)的完整支持，從而為環(huán)境保護(hù)監(jiān)控業(yè)務(wù)提供了良好的可擴(kuò)充能力。

五．產(chǎn)品特性

WNC型工業(yè)遠(yuǎn)程控制器，是浙江中控軟件技術(shù)有限公司，推出的適用于大區(qū)域分布式數(shù)據(jù)雙向傳輸，集采控為一體的工業(yè)級(jí)設(shè)備；具有良好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，兼容多種通訊方式，支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)和控制邏輯，可實(shí)現(xiàn)本地控制、遠(yuǎn)程控制等多種控制功能，是地域分散的設(shè)備、小型裝置、測(cè)控點(diǎn)的理想選擇。典雅的外觀設(shè)計(jì)、優(yōu)良的功能體現(xiàn)、可靠的硬件品質(zhì)、精湛的制造工藝，為廣大用戶(hù)提供高性能的性?xún)r(jià)比。
出色的傳輸性能，兼容多種無(wú)線傳輸方式
WNC型工業(yè)遠(yuǎn)程控制器，專(zhuān)為適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣工作環(huán)境設(shè)計(jì)，具有穩(wěn)