一、項目背景

在城市污水治理中，城市污水處理設施建設已提到了城市基礎設施建設的突出位置，使城市污水處理設施建設進入了一個新的發(fā)展階段。但目前全國各地對污染源和排污河渠的水質(zhì)監(jiān)測仍停留在手工監(jiān)測階段，難以反映企業(yè)及城市污水排放連續(xù)變化的情況。在水資源污染方面不斷加強治理，但因為環(huán)境保護意識的淡薄及利益的驅(qū)使等諸多因素，隨意偷排污水和非達標排污，造成環(huán)境嚴重污染的情況時有發(fā)生，因此在監(jiān)測監(jiān)管方面提供一個有效、實用、先進的監(jiān)控系統(tǒng)和解決方法，建立污水處理在線監(jiān)測系統(tǒng)顯得極為迫切，提高水質(zhì)監(jiān)測能力，勢在必行。

二、系統(tǒng)方案優(yōu)勢

在污水治理監(jiān)測項目中，所涉及的污水處理監(jiān)測系統(tǒng)，很多必需無人值守設備或監(jiān)測點，受到地形、氣候、監(jiān)測范圍等因素影響，不適合用有線通信和無線數(shù)傳電臺等數(shù)據(jù)傳輸方式， 而且它們還具有移動性差、成本高、擴展性差、設備維護不方便等缺點，而移動GPRS網(wǎng)絡覆蓋面廣，具有高速的數(shù)據(jù)傳輸和永遠在線的特點，配合靈活的資費方式，使GPRS通訊在污水處理監(jiān)控系統(tǒng)中的應用具有無可比擬的性價比優(yōu)勢。

三、系統(tǒng)解決方案

（一）系統(tǒng)構(gòu)成

本系統(tǒng)是由污水排放監(jiān)測點、監(jiān)測中心站和管理中心組成的污水監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對企業(yè)廢水和城市污水的自動采樣、流量的在線監(jiān)測和主要污染因子的在線監(jiān)測；實時掌握企業(yè)及城市污水排放情況及污染物排放總量，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳輸；由監(jiān)測點對水質(zhì)參數(shù)自動采集、處理、保存和遠程通訊傳輸，測中心站的計算機控制中心進行數(shù)據(jù)匯總、整理和綜合分析；監(jiān)測信息傳至環(huán)保局，由環(huán)保局對企業(yè)進行監(jiān)督管理。系統(tǒng)圖如下：

1、污水排放監(jiān)測點

污水處理監(jiān)測點利用各種傳感器或?qū)Ｓ脙x表，采集與污水處理有關的物理、化學參數(shù)。如污水處理設備運行狀況，工業(yè)用水排放污水流量，污水PH值，污水的相對濁度等。各種數(shù)據(jù)從監(jiān)測儀的通信口傳送到Y(jié)N2200 GPRS DTU，由YN2200 GPRS DTU把數(shù)據(jù)打成TCP/IP 包，發(fā)送到Y(jié)N2200 GPRS DTU中設定的具有固定IP地址或者域名的監(jiān)控中心站數(shù)據(jù)中心服務器端口上。

2、監(jiān)測中心站

監(jiān)控中心站計算機系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和報表系統(tǒng)組成，主要完成的功能有數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)處理，報表統(tǒng)計分析等。

數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、報表系統(tǒng)作為主要的人機交互界面，收監(jiān)測點傳輸來的信息和其他污染源的監(jiān)測信息；負責對監(jiān)測信息分類、篩選和綜合分析；完成對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、運算、處理，能自動生成各種報表；具有存儲、顯示、記錄、打印、統(tǒng)計等功能，而且還可以向監(jiān)測點發(fā)送有關查詢命令和控制信息。

各監(jiān)測點的YN2200 GPRS DTU上電后自動撥到GPRS網(wǎng)絡，和預先設定的IP地址或者域名建立TCP鏈路，這樣監(jiān)控中心和各個監(jiān)測點間就實現(xiàn)了雙向傳輸數(shù)據(jù)。

3、產(chǎn)品特性

（1）YN2200 GPRS DTU

（2）YN4112 GRPS RTU

基本功能及特點：

◎ 配備多種接口資源，包括模擬信號采集、開關量輸入、輸出，脈沖信號輸入等；

◎ 支持一路RS232/RS485方式的用戶數(shù)據(jù)接口，可接入PLC等各種設備；

◎ 采集傳輸控制一體化，提高了系統(tǒng)可靠性，降低了成本；

◎ 采用工業(yè)級超低功耗高性能的嵌入式處理器；

◎ 用戶可以編程的量程轉(zhuǎn)換和報警上下限設定；

◎ 內(nèi)設工業(yè)時鐘，精確計時；

◎ 自動定時上報和事件觸發(fā)上報功能；

◎ 內(nèi)置大容量FLASH存儲器，數(shù)據(jù)自動記錄，支持歷史數(shù)據(jù)檢索；

◎ 板載GSM/GPRS傳輸模塊，方便用戶選擇GSM、GPRS組網(wǎng)方式；

◎ 提供用戶設置軟件，開放式接口，方便與組太軟件及其它軟件連接；

◎ 工業(yè)級設計，穩(wěn)定可靠，堅固耐用；

技術參數(shù)：

4、安全特性

以上方式是通過Internet(CMNET)實現(xiàn)的，這樣用戶的實現(xiàn)成本比較低。如需要高可靠性數(shù)據(jù)傳輸。中國移動為這種應用提供了直接接入GPRS網(wǎng)絡的方式。數(shù)據(jù)中心服務器通過專線方式接入GPRS移動基站，并獲得一個固定的IP地址。監(jiān)測點數(shù)據(jù)無需路由到Internet網(wǎng)絡，監(jiān)測點DTU也采用固定IP地址的SIM卡。采用這種方式組成點對多點網(wǎng)絡具有實時性好、安全性高的特點，但接入費用相對較高。

同時監(jiān)測中心和管理中心也進行聯(lián)網(wǎng)，監(jiān)測信息傳至管理中心，由管理中心對企業(yè)進行監(jiān)督管理。

四、結(jié)論

該系統(tǒng)和傳統(tǒng)監(jiān)測方式相比，實現(xiàn)了水排放量及理化參數(shù)量數(shù)據(jù)的自動提取和隨機抽取、污水處理設備運轉(zhuǎn)情況的自動提取監(jiān)控和非正常情況下的報警、污水排放主要理化指標超標自動報警、排污費的自動計費、數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表自動生成。同時該系統(tǒng)運行費用低，系統(tǒng)容易擴展，留有數(shù)據(jù)接口，通過配置或改變不同的傳感器，系統(tǒng)也適用于大氣和噪音監(jiān)測，與有線MODEM、無線數(shù)傳電臺數(shù)據(jù)傳輸相比，該系統(tǒng)在技術上更具先進性。

從經(jīng)濟效益和社會效益來說，過去對企業(yè)的惡意偷排和閑置排污設備運行等不法行為難以察覺、難以監(jiān)管、近乎束手無策，這是個全國性的難題。本系統(tǒng)對污水偷排、污水主要理化指標超標排放、污水處理設備閑置，均能及時發(fā)現(xiàn)并自動報警。系統(tǒng)造價不高，不需要太多的投資，企業(yè)完全能夠承受，便于大規(guī)模推廣。