引言 

   環(huán)境污染是世界存在的兩大危機(jī)之一，是各國政府必須面對(duì)和解決的問題。污水排放的多少、COD的含量、PH的大小無不是環(huán)保部門關(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)保部門急需解決的問題。挨家挨戶到企業(yè)查看污水的排放、COD的含量、PH大小，無論是對(duì)查看的人來講，還是對(duì)被監(jiān)控的企業(yè)來講，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)保部門來說是一個(gè)豈待解決的問題。 

   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)器端的雙向無線數(shù)字傳輸；以無線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)庫進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換；通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行高效長期存儲(chǔ)、海量查詢、和數(shù)據(jù)處理等功能；以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫為核心構(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、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)定可靠的無線遠(yuǎn)程通訊能力，適合各種惡劣工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的無人化遠(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)：
    無線通訊模式：支持CDMA/GPRS/RADIO無線通訊；
    無線通信誤碼率低：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； 
    無線控制等比例采樣儀采集水樣，無須人工采集水樣；
    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% 
     開關(guān)量輸入信號(hào)類型： 無源觸點(diǎn) 
     開關(guān)量輸出信號(hào)類型： 無源觸點(diǎn) 
     工作條件： 環(huán)境溫度：0-55℃；相對(duì)濕度：35-85%RH （無結(jié)露）；環(huán)境條件：無腐蝕性、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，以滿足不同的采樣需求。采樣器同流量計(jì)、PH測(cè)量儀配合使用，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)。能滿足環(huán)境檢測(cè)部門對(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)部儲(chǔ)存了多種堰槽類型供用戶選擇，無須輸入相關(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

    無線數(shù)據(jù)采集測(cè)控系統(tǒng)
    無線雙向的高速數(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)有限公司提供了專為大范圍分布式無線測(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)展雙向無線測(cè)控系統(tǒng)
   無線數(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。無線OPC服務(wù)器作為無線鏈路的服務(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)庫提供高效的數(shù)據(jù)傳輸。

   開放式多協(xié)議兼容的無線OPC體系結(jié)構(gòu)
   浙江中控軟件技術(shù)有限公司的無線OPC產(chǎn)品具有良好的開放性，能同時(shí)連接多個(gè)采用不同通訊協(xié)議的無線傳輸客戶端，通過支持自定義協(xié)議包的方式提供對(duì)二次開發(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，為廣大用戶提供高性能的性價(jià)比。
    出色的傳輸性能，兼容多種無線傳輸方式
   WNC型工業(yè)遠(yuǎn)程控制器，專為適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣工作環(huán)境設(shè)計(jì)，具有穩(wěn)定的傳輸性能，兼容CDMA/GPRS/無線電臺(tái)多種傳輸方式，帶寬利用率高，誤碼率低，可以應(yīng)用在對(duì)穩(wěn)定性要求極高的數(shù)據(jù)傳輸和測(cè)控業(yè)務(wù)中。
    穩(wěn)定可靠的控制能力，輕松實(shí)現(xiàn)本地控制和遠(yuǎn)程遙控
   WNC型工業(yè)遠(yuǎn)程控制器，采用工業(yè)級(jí)控制模塊，具有可靠的控制能力，不但可以提供遠(yuǎn)程遙控功能，還可以直接作為本地小型系統(tǒng)的控制器，從而為用戶進(jìn)一步節(jié)約成本。
    無紙記錄，本地保存長期測(cè)控?cái)?shù)據(jù)
   WNC型工業(yè)遠(yuǎn)程控制器，具有獨(dú)立的本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊（黑匣子），能夠保真、長期地存儲(chǔ)測(cè)控點(diǎn)設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以通過遠(yuǎn)程訪問的方式發(fā)送到中心服務(wù)器，同時(shí)支持本地在連線讀取，最大區(qū)域分散工作環(huán)境下記錄生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)信息的絕佳選擇。
    方便擴(kuò)展，提供強(qiáng)大集成能力
    WNC型工業(yè)遠(yuǎn)程控制器，提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集成能力，服務(wù)器端使用浙江中控軟件技術(shù)有限公司的ESP-iWLServer無線OPC服務(wù)器，單個(gè)服務(wù)器與500臺(tái)WNC系列工業(yè)遠(yuǎn)程控制器并發(fā)連接，及時(shí)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互，上端可以支持ESP-iSYS、PI、PHD等主流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)的全廠生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成提供了高效、可靠的整體解決方案。
    強(qiáng)大的實(shí)時(shí)圖像監(jiān)測(cè)功能
   WNC型工業(yè)遠(yuǎn)程控制器，集成實(shí)時(shí)圖像傳輸能力，用戶可以“足不出戶”直接感受現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作狀態(tài)。

   六．總結(jié)

   對(duì)環(huán)保部門來說，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集，一直是一件難辦的事情。在那些環(huán)境惡劣的地方深入各個(gè)企業(yè)，取樣采樣，化驗(yàn)指標(biāo)，既浪費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力，同時(shí)還不能避免企業(yè)的弄虛作假?；撕芏鄽饬?，起的作用不是很大。針對(duì)這種現(xiàn)象，我們把無線通訊產(chǎn)品用于環(huán)保行業(yè)，環(huán)保部門利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)各檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，既解決采集困難，又杜絕弄虛作假現(xiàn)象。既進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或設(shè)備維護(hù)，又減少人力資源、縮短修護(hù)時(shí)間和節(jié)省專線建設(shè)成本。不管對(duì)于環(huán)保部門，還是工礦企業(yè)都是一種雙贏的結(jié)果。