基本信息
- 項目名稱：
- 污染源監(jiān)測管理中煙氣數(shù)據(jù)采集儀的開發(fā)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 煙氣數(shù)據(jù)采集儀集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)存儲為一體，并構造成綜合管理系統(tǒng)。它實現(xiàn)了污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)全天候、自動、遠程、在線監(jiān)控重點污染源污染物排放情況及污染源處理信息分析、并進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的功能，是污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的核心模塊。對污染源進行連續(xù)實時監(jiān)測，動態(tài)掌握污染源的排污及超標情況，提高我國環(huán)境監(jiān)測信息化水平以及環(huán)境決策與管理能力等都具有重大現(xiàn)實意義。
- 詳細介紹：
- 1） 隨著城市工業(yè)化的深入發(fā)展，環(huán)境污染問題已經(jīng)引起了廣泛的關注。研究污染物的監(jiān)測方法，建立高質量的污染源監(jiān)測管理系統(tǒng)，對環(huán)境保護和治理有著重要的學術價值和應用價值。而煙氣數(shù)據(jù)采集儀是污染源監(jiān)測管理系統(tǒng)中的一個重要組成部分。本論文對煙氣數(shù)據(jù)采集儀做了深入的分析研究與設計。該軟件運用了先進的GPRS通信技術和在線監(jiān)測技術，集數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測和遠程控制于一體，具有實時性、快速性、可靠性等優(yōu)點，為實現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)利用提供了強有力的技術支撐。 2） 煙氣數(shù)據(jù)采集儀通過傳感器采集污染源（廢氣）、溫度、濕度等實時指標數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。將從傳感器得到的數(shù)據(jù)轉換處理后，存儲在數(shù)據(jù)庫中，以便于對污染源檢測，同時可對其查詢、瀏覽。系統(tǒng)可以對接收到的信息進行入庫保存，管理員可以查看歷史記錄，并對其進行統(tǒng)計分析，以此來分析污染源的排污指數(shù)、核定排污費、制定和修改處罰辦法，從而有效地改善環(huán)境污染現(xiàn)狀。通過煙氣數(shù)據(jù)采集儀，系統(tǒng)管理員還可以監(jiān)視并處理各級網(wǎng)元的各級實時數(shù)據(jù)，可以對其查詢?yōu)g覽，進行各種報表類型的導出、數(shù)據(jù)趨勢圖顯示及導出、數(shù)據(jù)總量統(tǒng)計顯示及導出、運行記錄顯示及導出等。系統(tǒng)管理員可以采用串口通信和網(wǎng)絡上傳技術，將實時數(shù)據(jù)和整點數(shù)據(jù)按照污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準封裝成數(shù)據(jù)包，并上傳至企業(yè)及國家、省、市、區(qū)等各級環(huán)保部門，實現(xiàn)污染源在線自動監(jiān)控和數(shù)據(jù)遠程傳輸。 3） 系統(tǒng)建立了知識庫，其存有大量以往各種警報情況下的解決方案。當儀器發(fā)出警報時，系統(tǒng)會自動分析并搜索知識庫中相應的解決方案；若知識庫中不存在與該次警報匹配的解決方案，則由技術人員進行設置，而該新設置會自動保存到知識庫中，作為已有的解決方案以備今后出現(xiàn)該狀況時，按照此方案執(zhí)行。 4） 目前，大部分環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)基本上采用傳統(tǒng)的專用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，工作原理是利用子站的分析儀器直接測量污染物數(shù)據(jù)，然后將其輸入數(shù)據(jù)采集器。但是傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要基于單臺儀器的間斷方法，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、在線測量、遠程控制，污染源、污染物的突發(fā)超標排放無法掌握，經(jīng)常引起重大污染事故，具有明顯缺點。 煙氣數(shù)據(jù)采集儀將集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)存儲合為一體，并構造成綜合管理系統(tǒng)，便于數(shù)據(jù)采集、分析、統(tǒng)計，對軟件開發(fā)和智能控制具有一定的學術與應用價值。同時，它也有利于功能的擴展、升級，并對于進一步開發(fā)監(jiān)測系統(tǒng)具有實用價值。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：要實現(xiàn)環(huán)境保護信息化，要建立污染源信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)。煙氣數(shù)據(jù)采集儀是其重要工作之一。 基本思路： 1）對工廠環(huán)境污染源進行數(shù)據(jù)采集； 2）與系統(tǒng)需求者聯(lián)系溝通，明確系統(tǒng)功能； 3）根據(jù)不同功能，分析設計相應模塊； 4）按模塊實現(xiàn)系統(tǒng)； 5）不斷測試系統(tǒng)，逐步調整模塊，使其性能更優(yōu)； 6）增加新的功能來完善系統(tǒng)。
科學性、先進性及獨特之處
- 科學性：煙氣數(shù)據(jù)采集儀根據(jù)軟件工程開發(fā)方法設計實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集依據(jù)國家環(huán)境保護總局發(fā)布的《污染源監(jiān)測質量保證技術規(guī)范》。數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析均以科學方法進行。 先進性：煙氣數(shù)據(jù)采集儀集數(shù)據(jù)采集、轉換、存儲為一體，構造成綜合管理系統(tǒng)。同時，也有利于功能擴展、升級。 獨特之處：系統(tǒng)建立了知識庫，存有大量解決方案。當儀器發(fā)出警報時，系統(tǒng)自動分析并搜索知識庫中相應的解決方案。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 煙氣數(shù)據(jù)采集儀適用于工礦企業(yè)及各級地方環(huán)保局，它實現(xiàn)了在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集部分的功能，在數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)中提供一套完整的數(shù)據(jù)采集平臺。它能夠從多種監(jiān)測設備中獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)和故障信息，通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和分析模塊綜合處理后，將事件信息發(fā)送到前臺顯示，減少大量的手工工作量，提高數(shù)據(jù)采集管理效率，對提高我國環(huán)境監(jiān)測信息化水平以及環(huán)境決策與管理能力等都具有重大現(xiàn)實意義。
學術論文摘要
- 隨著城市工業(yè)化的深入發(fā)展，環(huán)境污染問題已經(jīng)引起了廣泛的關注。研究污染物的監(jiān)測方法，建立高質量的污染源監(jiān)測管理系統(tǒng)，對環(huán)境保護和治理有著重要的學術價值和應用價值。而煙氣數(shù)據(jù)采集儀是污染源監(jiān)測管理系統(tǒng)中的一個重要組成部分。本論文對煙氣數(shù)據(jù)采集儀做了深入的分析研究與設計。該軟件運用了先進的GPRS通信技術和在線監(jiān)測技術，集數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測和遠程控制于一體，具有實時性、快速性、可靠性等優(yōu)點，為實現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)利用提供了強有力的技術支撐。
獲獎情況
- 該作品為2010年國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目“國家立項”
鑒定結果
- 無
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 隨著科學技術的不斷進步，人們對環(huán)境問題越來越關注，環(huán)境管理也越來越重要。除中國外，世界各國均把先進的自動控制計數(shù)、化學分析手段和計算機測控技術作為發(fā)展環(huán)境監(jiān)測技術的重要手段。國內部分城市引進了瑞典POSIS公司、美國TE公司，法國ESA公司的設備來代替二氧化硫、二氧化氮、抽樣等參數(shù)的測量，已經(jīng)實現(xiàn)了PM10、二氧化硫、二氧化氮等項目的自動監(jiān)測。 根據(jù)環(huán)境管理的需要,我國環(huán)保部門已設計出了一系列數(shù)據(jù)收集報表。環(huán)境數(shù)據(jù)的收集可分為手工操作和自動操作兩種,自動操作一般與相關環(huán)境信息管理軟件相對應,設計相應的基礎數(shù)據(jù)收集報表和上報統(tǒng)計匯總表。 我國環(huán)境監(jiān)測發(fā)展相對完善,建立了一整套數(shù)據(jù)收集系統(tǒng),主要包括自動監(jiān)測和手工監(jiān)測兩種,并正隨著信息技術的進步而逐步向智能化監(jiān)測發(fā)展。環(huán)境質量自動監(jiān)測的范圍主要包括大氣、水、噪聲以及生物要素的監(jiān)測等。目前全國環(huán)保系統(tǒng)共有各級環(huán)境監(jiān)測站2 389 個,已初步形成了全國性的環(huán)境監(jiān)測地面網(wǎng)絡系統(tǒng)。 污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的建設和管理依托環(huán)境監(jiān)測、自動控制、計算機、電子、通信等多個領域的技術,是一項復雜的系統(tǒng)工程。污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)可分為數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)和信息綜合子系統(tǒng)(污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測) 系統(tǒng)——數(shù)據(jù)傳輸和接口標準技術規(guī)范) 。而其中信息綜合子系統(tǒng)包括計算機信息終端設備、監(jiān)控中心系統(tǒng)(污染源自動監(jiān)控中心信息管理軟件和數(shù)據(jù)庫等) ,簡稱上位機。污染源自動監(jiān)控工作的開展已經(jīng)有十幾年的歷史,現(xiàn)在已實現(xiàn)了COD、NH3-N 、SO2 、NOx 等主要污染因子現(xiàn)場自動監(jiān)測分析、無線傳輸、遠程控制和實時報警,為環(huán)保部門增強科學監(jiān)管能力、提高環(huán)境執(zhí)法效能發(fā)揮了積極作用。據(jù)對113 個環(huán)保重點城市的調查,目前已實現(xiàn)了3 006 個排污單位的3 225個排污口的自動監(jiān)控,在線監(jiān)測儀器近7 000 套。
