[实用新型]环境污染物的自动监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境保护监测技术领域，特别涉及一种利用计算机、分析仪器、远程测控技术和通信技术对环境污染物进行监测的系统。

背景技术

随着社会经济技术发展对环境保护需求的提高，进二十年来，国内、外各地纷纷建立起覆盖面越来越广泛的，以连续在线方式，对空气、水、工业排放源中的环境污染物进行自动监测的专题自动化实验室——我们定义为自动监测站点，取代以往监测数据代表性已经远远不能满足需要的人工监测作业。

为了使监测结果具有应用所需要的合法性、准确性，就必须对自动监测站点产生的监测数据，提供质量保证和进行质量控制。因而每一个自动监测站点都会归属特定的管理机构(如地方政府的环境保护部门)，纳入其监测数据质量保证和质量控制体系，执行其认可的质量保证和质量控制标准、规范。自动监测站点管理机构还会为此配置系统支援实验室——承担标准器物认证、传递和仪器设备修复等等。此间，管理机构、系统支援实验室、和属管的自动监测站点集群，构成了目前实施环境污染物自动监测的典型解决方案——集自动监测系统。

在每个自动监测站点，包括系统支援实验室，通常都是使用站点现场的本地计算机，频繁定时采集各种分析仪器和测量仪表提供的各污染物浓度和需要的背景参数(如气象、水纹、排放量等方面的数据)，完整地记录下来。并通过指定的通讯设备与管理方计算机进行数据、信息交换，为其数据库服务器提供监测数据记录和接受远程遥控的操作命令。

目前，可供自动监测站点选用的，国内外设计制造用于环境污染物监测的分析仪器和测量设备品种、型号很多，原理和功能也都在不断推陈出新。这些站点计算机和管理方计算机所组成的监测系统及其使用的控制软件，过去都是由制造自动监测站点和管理方计算机的仪器设备集成商提供。其中，根据计算机与仪器设备连接方式，站点计算机可划分为：(1)通过读取仪器设备的模拟量获得监测数据，通过逻辑量(线控)判断、控制仪器设备运行状态。我们定义为模拟信号方式，如，美国TE公司的xj6003、xj6003w，API公司的ESC8810、ESC8816等。(2)通过仪器设备的数码接口读取监测数据和运行状态信息，发送操作命令。我们定义为数码方式。如，美国TE公司的TEI软件、中国摩特威尔公司的EPNET2000WATERMOMITER数据采集软件等。在本实用新型的检测系统出现以前，我们看到的自动监测系统，因为缺乏支持通用性的技术方法，都还只是专题单一，集群内各自动监测站点仪器设备集成类同的系统。如，国内各大、中城市各自分别使用的空气质量自动监测系统，比较典型的有美国TE公司的“环境监测中心3.16”等。

综上所述，在我们研究和建设具有通用性的环境污染物自动监测系统取得突破之前，现有的站点计算机软件和管理方计算机软件尽管也不断有新的设计和版本出现，却一直以来不能克服下面这些局限性：

1、对于模拟信号方式的检测系统及其控制软件，虽然能够有较好的通用性，但显然信息量少，并很难对仪器设备进行复杂的操作。不能发挥现代化仪器设备普遍具有数码接口(如RS232、RS485、TCP/IP等等)，与计算机进行交互的优越性、自动化、智能化水平很低。

2、对于数码方式的的检测系统及其控制软件，虽然自动化、智能化水平较高，但由于各种仪器设备的工作原理和功能不同，加上设计风格和水平各异，不同种类、型号仪器设备有各自的操作命令、通讯格式。因而造成使用仪器设备数码接口的计算机控制软件的通用性差，只能适用于由特定仪器设备集成的站点。

3、通过计算机操作的仪器设备，无论是在管理方计算机远程遥控，还是在站点计算机本地操作，工作人员都必须熟悉其所面对的各个站点仪器设备的性能和集成特征。因而很难对拥有多种仪器设备、多专题(空气、水、污染源等)和大范围(跨区域)的自动监测站点集群进行中心集约形式的在线管理。而现代环境自动监测系统的发展方向，就是要研究建设站点众多，区域辽阔，专题全面的通用型自动监测系统，提供全面、完备、详细的监测数据，以科学地监控、解决环境污染问题。

4、现代化自动监测系统在监测数据质量保证、质量控制方面要求越来越高，通过管理方和监测站点本地计算机对仪器设备进行的运行调控也越来越频繁和复杂。此外，监测系统所配备的系统支援实验室主要承担系统所用标准器物传递、认证和仪器设备修复，也需要象自动监测站点一样成为专题自动化实验室，不过其中的仪器设备运行控制将更加复杂、困难。原有的环境污染物自动监测系统的研建技术、方法，已经不能适应这方面发展的需要。

发明内容