劉杭

（唐山鋼鐵集團(tuán)微爾自動(dòng)化有限公司，河北唐山 063000）

1.建設(shè)背景

目前，國(guó)家對(duì)各企業(yè)的環(huán)保要求也越來(lái)越高，考核力度也越來(lái)越大。污染源在線監(jiān)測(cè)采樣間是不允許除維保人員以外的人員進(jìn)入的，因此企業(yè)環(huán)保管理人員不能直接看到污染物排放量，僅靠生產(chǎn)部門控制污染物排放已不符合目前嚴(yán)峻的形勢(shì)，并且環(huán)境污染事件具有突發(fā)性、緊迫性、危害性等特點(diǎn)，很難確定其發(fā)生的時(shí)間、位置、原因等，若無(wú)提前控制或及時(shí)處理或者處理不當(dāng)很可能給企業(yè)造成嚴(yán)重的損失。因此企業(yè)內(nèi)部需建立一套完善的污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)，來(lái)實(shí)現(xiàn)污染源排放量的預(yù)警、報(bào)警以及管控、考核等一體化管理，徹底解決企業(yè)排污超標(biāo)無(wú)人知、無(wú)人管、原因不明的現(xiàn)狀[1]。

2.平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)

企業(yè)污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)針對(duì)全公司污染源，建設(shè)綜合管理系統(tǒng)、環(huán)境地理信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控分析系統(tǒng)、環(huán)保數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、廠區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、報(bào)表管理系統(tǒng)、環(huán)保檢查管理系統(tǒng)、環(huán)保信息發(fā)布系統(tǒng)、環(huán)保專題庫(kù)知識(shí)系統(tǒng)、生產(chǎn)主體設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，利用最新的信息化技術(shù)支撐企業(yè)污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的高效運(yùn)行，做到統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化和整合。

污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)主要對(duì)有組織排放污染源和無(wú)組織的排放情況進(jìn)行全方位監(jiān)控。完成各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、傳輸、分析、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)查詢并將重點(diǎn)監(jiān)控點(diǎn)位進(jìn)行視頻監(jiān)控等，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，并利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效利用，形成高效、便捷、完整的環(huán)保管理體系，讓企業(yè)環(huán)保部門及各作業(yè)區(qū)人員及時(shí)掌握污染物的排放情況，為企業(yè)環(huán)保工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

3.總體架構(gòu)

企業(yè)污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)在設(shè)計(jì)上主要由以下五部分組成：

（1）采集層。采集層主要是通過(guò)前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備收集固定污染源、微型空氣監(jiān)測(cè)站、治理設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)、主要生產(chǎn)設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)等各種環(huán)保實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，交由后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)收集并進(jìn)行整理，為平臺(tái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持。

（2）數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層主要包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)。企業(yè)污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按功能劃分為污染源數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)境元數(shù)據(jù)庫(kù)。

（3）平臺(tái)層。平臺(tái)層主要包括數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)接口以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)控制平臺(tái)。

（4）應(yīng)用支持層。應(yīng)用支持層包括統(tǒng)一用戶管理、視頻服務(wù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)以及應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)4個(gè)模塊，各模塊對(duì)外提供可供訪問(wèn)的服務(wù)接口，對(duì)內(nèi)則通過(guò)相應(yīng)的機(jī)制形成一體化的基本服務(wù)層，為構(gòu)建在之上運(yùn)行的各應(yīng)用系統(tǒng)提供各類通用的功能。

（5）應(yīng)用層。應(yīng)用層是由系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)信息、數(shù)據(jù)管理、報(bào)警管理、環(huán)境管理、報(bào)表管理、檔案管理等多個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用組成，共同依托于應(yīng)用支撐層，對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行支撐。

4.平臺(tái)主要應(yīng)用功能

4.1 綜合管理系統(tǒng)

綜合管理系統(tǒng)包含系統(tǒng)管理、代碼庫(kù)維護(hù)和系統(tǒng)日志管理。此模塊只有管理員權(quán)限才能訪問(wèn)，是此平臺(tái)最基礎(chǔ)、最核心的一個(gè)功能，為企業(yè)污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)提供穩(wěn)定的技術(shù)支撐。

4.2 環(huán)境地理信息系統(tǒng)

環(huán)境地理信息系統(tǒng)是將設(shè)置好的關(guān)鍵點(diǎn)位、關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過(guò)地圖的形勢(shì)直接進(jìn)行展示，讓企業(yè)的環(huán)保管理工作變的更加直觀和便捷。環(huán)境地理信息系統(tǒng)利用先進(jìn)的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)[2]、通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境業(yè)務(wù)和地理信息的可視化、實(shí)用化和簡(jiǎn)潔化，將環(huán)境業(yè)務(wù)資源和地理信息資源進(jìn)行整合，建立統(tǒng)一的環(huán)境信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)，將地理信息數(shù)據(jù)與有組織、無(wú)組織污染源數(shù)據(jù)以及設(shè)備信息進(jìn)行無(wú)縫銜接。

環(huán)境地理信息系統(tǒng)是企業(yè)污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的一大亮點(diǎn)，可在首頁(yè)直接展示，讓環(huán)保管理人員更方便、更直觀地查看重點(diǎn)點(diǎn)位的關(guān)鍵信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及超標(biāo)數(shù)據(jù)等。

4.3 視頻監(jiān)控分析系統(tǒng)

視頻監(jiān)控分析系統(tǒng)是將新增加的視頻監(jiān)控畫面和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)原有的視頻監(jiān)控整合后在平臺(tái)的監(jiān)控分析頁(yè)面進(jìn)行集中展示，能夠?qū)崿F(xiàn)廠區(qū)污染物排放情況、治理設(shè)施運(yùn)行情況實(shí)時(shí)掌握，公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和環(huán)保相關(guān)科室、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保人員能夠隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，根據(jù)企業(yè)需求結(jié)合林格曼黑度分析模型，針對(duì)重點(diǎn)點(diǎn)位煙塵排放情況進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)分析。

4.4 環(huán)保數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

環(huán)保數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)是將收集到的全廠污染物排放點(diǎn)、環(huán)保治理設(shè)施等環(huán)保相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，形成設(shè)定周期內(nèi)的最大值、最小值、均值等各類統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，根據(jù)需要可生成折線圖、柱狀圖、餅狀圖等類型統(tǒng)計(jì)圖形進(jìn)行直觀的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展示。

環(huán)保數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)能夠讓企業(yè)環(huán)保管理人員全局掌控本企業(yè)的排放量，為統(tǒng)籌污染物的排放量提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

4.5 固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是本平臺(tái)的核心內(nèi)容，也是企業(yè)最為重視的一項(xiàng)，按照國(guó)家監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，將公司現(xiàn)有的固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，上傳至企業(yè)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)[3]。固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括污染源信息管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)歷史趨勢(shì)、報(bào)警管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能模塊。

4.5.1 污染源信息管理

污染源信息管理模塊是維護(hù)各個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域、排放口、監(jiān)測(cè)因子的信息。

4.5.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是由污染源前端采集設(shè)備將現(xiàn)場(chǎng)在線設(shè)備上的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)狡脚_(tái)的污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)?？筛鶕?jù)污染源所屬?gòu)S區(qū)、作業(yè)區(qū)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)名稱、監(jiān)測(cè)因子名稱等進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，顯示頁(yè)面可按作業(yè)區(qū)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)多個(gè)監(jiān)測(cè)因子顯示，也可按單個(gè)監(jiān)測(cè)因子多個(gè)作業(yè)區(qū)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)顯示。

4.5.3 數(shù)據(jù)歷史趨勢(shì)

歷史趨勢(shì)查詢可按廠區(qū)、作業(yè)區(qū)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)根據(jù)設(shè)定的時(shí)間段查詢各個(gè)監(jiān)測(cè)因子的歷史趨勢(shì)，數(shù)據(jù)以折線圖的形式展現(xiàn)在頁(yè)面上，點(diǎn)擊折線上的某一點(diǎn)可顯示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)因子信息和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如圖1所示。

4.5.4 報(bào)警管理

數(shù)據(jù)報(bào)警包括數(shù)據(jù)缺失報(bào)警、數(shù)據(jù)超限報(bào)警、數(shù)據(jù)超標(biāo)報(bào)警、排放量報(bào)警等，可按廠區(qū)、作業(yè)區(qū)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位及監(jiān)測(cè)因子查詢報(bào)警記錄和報(bào)警信息。報(bào)警提示可在地圖上顯示，也可彈窗提示，并且可設(shè)置報(bào)警級(jí)別，按照?qǐng)?bào)警級(jí)別提示不同的彈窗。

4.5.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能也是環(huán)保部門監(jiān)管環(huán)保運(yùn)行情況的一個(gè)重要模塊，其中包括《污染源分鐘均值報(bào)表》《污染源小時(shí)均值日?qǐng)?bào)表》《污染源小時(shí)均值月報(bào)表》《污染源小時(shí)均值年報(bào)表》等。

報(bào)表可根據(jù)用戶需要導(dǎo)出為Eхcel或Word文檔。

固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)均來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)前端采集設(shè)備將固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送至平臺(tái)進(jìn)行展示及數(shù)據(jù)分析[4]。

固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也是各廠區(qū)、各作業(yè)區(qū)主要使用的一個(gè)模塊，根據(jù)需要賦予所屬區(qū)域權(quán)限一個(gè)用戶即可顯示所負(fù)責(zé)廠區(qū)或作業(yè)區(qū)的污染源點(diǎn)位信息，既節(jié)省了人力又節(jié)省了物力，使得污染源點(diǎn)位信息、數(shù)據(jù)能夠集中展示，便于環(huán)保負(fù)責(zé)人員查看、管理，若多個(gè)點(diǎn)位同時(shí)超標(biāo)，能夠及時(shí)做出決策，防止超標(biāo)不能及時(shí)處理的現(xiàn)象發(fā)生。

4.6 廠區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)能力建設(shè)要求，遵照環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范對(duì)污染源監(jiān)控部位、空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)點(diǎn)位、空氣質(zhì)量對(duì)照點(diǎn)和空氣質(zhì)量背景點(diǎn)等不同功能的環(huán)境大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置微型空氣監(jiān)測(cè)站，進(jìn)行環(huán)境大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，把數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析、地圖展示集于一體，實(shí)時(shí)發(fā)布監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及空氣質(zhì)量指數(shù)。

微型空氣監(jiān)測(cè)站所采集到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)直接發(fā)送到環(huán)保局平臺(tái)，企業(yè)環(huán)保管理人員不能監(jiān)測(cè)到這些數(shù)據(jù)，因此，廠區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)能夠讓企業(yè)環(huán)保管理人員及時(shí)了解廠區(qū)的空氣質(zhì)量，若超標(biāo)，能夠更快地做出決策，使企業(yè)免受考核。

4.7 環(huán)保檢查管理系統(tǒng)

環(huán)保檢查管理系統(tǒng)是企業(yè)對(duì)各廠、作業(yè)區(qū)的環(huán)保設(shè)施進(jìn)行檢查的信息化系統(tǒng)，根據(jù)平臺(tái)的報(bào)警提示或報(bào)表情況，環(huán)保部門進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，并生成需整改的問(wèn)題下發(fā)到各廠，整改后提交整改結(jié)果進(jìn)行反饋。

環(huán)保檢查管理系統(tǒng)能夠讓企業(yè)出現(xiàn)的環(huán)保問(wèn)題從出現(xiàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢查、整改到復(fù)查形成一個(gè)閉環(huán)管理，能夠快速、有效地解決所出現(xiàn)的環(huán)保問(wèn)題。

4.8 環(huán)保信息發(fā)布系統(tǒng)

為滿足《環(huán)境保護(hù)部信息公開(kāi)目錄》和《污染源環(huán)境監(jiān)管信息公開(kāi)目錄》中涉及污染源信息等方面的信息發(fā)布要求，也為保證發(fā)布信息的權(quán)威性、安全性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，同時(shí)滿足社會(huì)公眾的知情權(quán)，將環(huán)保信息通過(guò)廠區(qū)大屏發(fā)布，大屏所展示的內(nèi)容可通過(guò)平臺(tái)的環(huán)保信息發(fā)布系統(tǒng)頁(yè)面進(jìn)行設(shè)置。

將環(huán)保對(duì)外信息顯示屏內(nèi)容的編輯功能納入企業(yè)污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)中，便于企業(yè)環(huán)保部門設(shè)置大屏所顯示的內(nèi)容，無(wú)需到大屏安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，讓發(fā)布信息的工作更加便捷。

4.9 環(huán)保法律法規(guī)、環(huán)保知識(shí)專題庫(kù)系統(tǒng)

（1）環(huán)保法律法規(guī)庫(kù)。環(huán)保法律法規(guī)庫(kù)內(nèi)容包括國(guó)家環(huán)保法律法規(guī)、省環(huán)保法律法規(guī)、市環(huán)保法律法規(guī)、環(huán)保政策性引導(dǎo)文件等。

（2）環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范庫(kù)。環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范庫(kù)內(nèi)容包括脫硫環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范、除塵環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范、廢水環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范、環(huán)保信息化建設(shè)文檔等。

（3）環(huán)保設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)庫(kù)。環(huán)保設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)庫(kù)內(nèi)容包括脫硫環(huán)保設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)、除塵環(huán)保設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)、在線設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)、視頻監(jiān)控設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)等。

（4）培訓(xùn)。將培訓(xùn)視頻、資料及培訓(xùn)記錄等進(jìn)行分類展示，方便環(huán)保維護(hù)人員及管理人員隨時(shí)調(diào)閱、學(xué)習(xí)。

環(huán)保法律法規(guī)、環(huán)保知識(shí)專題庫(kù)系統(tǒng)是企業(yè)環(huán)保相關(guān)人員學(xué)習(xí)環(huán)保知識(shí)和環(huán)保法律法規(guī)的一個(gè)重要途徑，此系統(tǒng)可向所有用戶開(kāi)放，便于企業(yè)內(nèi)部環(huán)保相關(guān)人員的學(xué)習(xí)。

4.10 生產(chǎn)主體設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

生產(chǎn)主體設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)OPC的采集方式將生產(chǎn)主體工藝設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，將采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示到工藝流程圖中進(jìn)行監(jiān)控。若有環(huán)保數(shù)據(jù)或環(huán)保治理設(shè)施出現(xiàn)異常，可與本平臺(tái)污染治理設(shè)施工況管理系統(tǒng)以及固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)相結(jié)合，下發(fā)到各廠或作業(yè)區(qū)，及時(shí)分析異常原因，迅速處理問(wèn)題，從而避免因數(shù)據(jù)異?；虺瑯?biāo)而造成政府環(huán)保部門的考核[5]。

生產(chǎn)主體設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)不僅給企業(yè)環(huán)保管理人員提供異常信息，也為各作業(yè)區(qū)生產(chǎn)操作崗位提供數(shù)據(jù)支撐，能夠更快速地查找環(huán)保數(shù)據(jù)異常原因，讓環(huán)保工作更加細(xì)致[6]。

5.結(jié)語(yǔ)

企業(yè)污染源在線監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)突破企業(yè)環(huán)境管理地域和時(shí)間限制，最大程度保證了環(huán)保數(shù)據(jù)的安全性、可靠性、及時(shí)性，為企業(yè)環(huán)保監(jiān)督管理及控制污染物排放工作提供可靠、及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，優(yōu)化了工作形式，降低了業(yè)務(wù)及綜合決策成本，進(jìn)一步提高企業(yè)對(duì)污染物處理及排放的監(jiān)管能力，落實(shí)企業(yè)內(nèi)部的環(huán)境精準(zhǔn)管理。