辽河流域重点污染源在线监控系统研究与实现

高峰

（辽宁省环境监控中心，辽宁 沈阳110161）

1 引言

污染源在线监控数据能有效地为排污许可证发放、排污总量控制、排污申报核定、排污费征收、环境质量统计、环境污染执法等各种环境管理工作提供有力可靠的依据。目前，污染源自动监控系统功能较单一，数据共享性差，制约了在线监控数据的进一步应用。基于以上分析，建设新的污染源在线监测数据管理系统是十分必要的。本系统整合现有监测设备，采用GPRS通信技术，结合GIS系统，实现重点污染源监测的网络化和信息化，为污染源自动监控管理工作提供数据支持。

2 系统的建设目标与架构

2.1 目标

建设具有数据采集、存储、审核管理、统计分析和异常报警等多种功能的污染源自动监控系统，及时了解辽河流域重点污染源自动监控数据的变化趋势，发挥环境监控和环境监督作用，从而实现“测得准、传得快、说得清和管得好”的总体目标。

2.2 架构

系统包括3个层次，第一层设在企业现场端，主要完成自动监控数据的采集。第二层为传输网络和数据库，由网络设备和数据库服务器构成，负责定时或即时传送监测点发送来的信息，将数据存入数据库。第三层为监控中心，能提取监测点的信息，也可同其交换信息（图1）。

3 系统的主要建设内容

本系统包括数据采集、数据预警、数据处理、查询统计、交换平台、GIS 展示平台、运维监管、系统管理模块。

3.1 数据采集模块

数据采集子系统主要实现自动监控数据的实时采集，实现统一的数据传输采集平台。数据采集仪对现场设备的检测结果实时进行采样并通过TCP／IP 协议向系统发送数据，采集模块实时接收数据并解析入库和实时展现（图2）。

图1 辽河流域污染源自动监控系统总体架构

图2 数据采集平台流程

3.2 数据报警模块

数据报警模块包括报警管理、报警统计。报警管理又分为数据报警和设备报警。数据报警是根据不同的报警状态进行报警判定，分为超标报警、异常报警和缺失报警。设备报警包含监测仪器停运报警、数采仪掉线报警、总量控制提醒等。报警统计实现超标报警数据的统计、异常报警的统计。

3.3 数据处理中心

数据处理分为数据完整性校验、数据补遗、数据审核3个模块（图3）。

3.3.1 数据完整性校验

按照环保部规定和监控中心特定的完整性判定标准，对企业进行分组和对某个监测指标进行完整性设置，实现对企业数量、上传率、监测点总数量等数据进行数据判定操作，数据判定可以参照比对监测数据、视频监控和数采设备传递的信息。

图3 数据处理流程

3.3.2 数据补遗

按照数据判定的类型，用户采取人工补遗和技术补遗等手段进行处置。人工补遗是参照比对监测数据、视频、故障码以及企业提供的参考数据进行手工录入（图4）。

图4 数据补遗

3.3.3 数据审核修正

包括审核修正漏采数据和异常监测值，同时能实现人工录入污染物的浓度值和排放量。当自动监控系统监测到数据有漏采情况时，系统进行自动补充或远程控制数据采集仪存储数据补充。当出现异常数据时，判断出现异常的原因，把采集的数据与手工监测的数据进行比较，最后对异常数据进行修正。

3.4 数据查询与统计模块

查询统计分为综合查询和统计分析。综合查询分为监控数据查询、污染源基本信息查询、设施查询等。统计分析是对自动监控数据实现各类统计分析，分析结果以多种表格化、图形化方式表现，如按污染物排放量统计分析、缺失数据统计、污染源半月明细报表查询等等。具体所需统计分析内容可根据需要进行扩展。

3.5 数据交换平台

污染源在线监控平台与国家下发软件实现无缝对接，满足省监控中心对国家的数据查询和统计功能。污染源监控平台里的污染源档案信息来源于数据中心并且在线监测数据同数据中心进行数据交换。

3.6 GIS 展示平台

系统应具备在GIS地图标注污染源点位、显示通讯状态、超标状态、总量柱状图功能，结合地理信息展示在线数据和统计数据（图5）。

图5 展示平台

4 结语

通过全面建设污染源自动监控系统，可以进一步掌握辽河流域重点污染源的实际排放情况，进一步摸清影响环境质量的主要因素，以适应环境质量管理和执法需要，提高环境管理水平。系统的开发和相关示范工程的建设完成，将大大促进辽河流域环境监测的自动化、网络化和信息化进程，对实现重点企业污染物排放的监督、总量控制和收费管理具有重要作用，对改善环境质量具有积极而深远的意义。

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