环保在线数据实时采集分析系统及使用方法

陈磊 南京德宏数码技术有限公司

环保在线数据实时采集分析系统及使用方法

陈磊 南京德宏数码技术有限公司

介绍了一种环保在线数据实时采集分析系统，控制中心通过有线网络和/或无线网络连接控制器，控制器通过数据转换模块连接数据采集模块，数据采集模块包括压力采集、流量采集、温度采集、液体浓度采集、烟尘组分采集。不仅能够更好地监管现场情况，以及总结出可行性强、极具指导性的数据，同时还应具备自动数据整合功能。

环保 在线数据 实时采集 分析 系统

1 引言

“互联网+”技术已经更多地融合到了传统行业中，互联网+物联网、互联网+销售、互联网+金融等等“互联网+”真真切切加到了实际生活当中。但是在环境问题日益突出的今天，环保在线数据的共享仍然与“互联网+”脱轨，无法实施查看检测数据，不能随地控制监控措施等，对于环境污染的控制带来了不便。

2 系统研究

该系统控制中心通过有线网络和/或无线网络连接控制器，控制器通过数据转换模块连接数据采集模块。

（1）有线网络连接方式中，控制中心通过有线因特网连接，其中连接方式为ADSL和/或DDN，控制器为PCL、DCS、ESD其中之一或其组合；无线网络连接方式中，控制中心通过GPRS、CDMA、W-CDMA、TD-CDMA、5G网络、WI-FI其中之一或其组合的方式连接控制器，控制器为RTU控制器。

（2）控制中心接收到采集并转换成数字信号的数据，对数据进行分析处理，包括统计数据折算、数据均值统计、数据对比、无效数据剔除、超标报警、形成报表；控制中心能够实时显示上述信息，或者通过有线网络和/或无线网络将上述数据传递到使用者的移动终端上显示；同时使用者的移动终端能够对控制中心的数据分析功能实施后台控制；控制中心能够在线控制数据采集端的操作，包括启动、关闭、重启、清洗探头。控制器具有数据收集、数据压缩、数据临时存储、数据在线查询以及显示功能。

（3）控制器能够在线控制数据采集端的操作，包括启动、关闭、重启、清洗探头。液体浓度采集包括金属离子、无机盐、COD、有机物、氨氮、石油类等浓度；具体的包括，例如有机物包括但不限于挥发酚、总有机碳，无机盐包括但不限于高猛酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、氯离子、氟化物、氰化物、硅酸盐、硫酸盐、硫化物，金属离子但不限于包括硬度、铜离子、六价铬、铝离子、铁离子、铅离子、锰离子、镍离子、锌离子、钠离子、镉离子。同时还能检测其他项目，例如包括但不限于叶绿素、蓝藻、余氯、总氯、总磷、总氮、总铁、铀化物等。烟尘组分采集包括粉尘、二氧化硫浓度、氮氧化合物浓度、湿度其中之一或其组合

（4）环保在线数据实时采集分析系统安装在水样采集和/或气样采集点位后，通电实施；数据采集模块的采样设备传感器将采样结果输送到数据转换模块将结果转换成电信号后，控制器接收电信号；控制器实时显示样品采集结果并将结果通过有线网络和/或无线网络发送到控制中心；使用者通过移动终端或者在控制中心实时查阅、分析历史数据或者比对数据。

（5）SCADA数据监控系统构架由下到上共分为数据采集、网络传输、数据汇聚、运行监控四个层次。其中数据采集模块通过热电偶、压力传感器等传感模块，实时采集、收集污染因子的浓度等信息。运行监控集中展示现场数据及设备状态，为操作人员提供数据依据及控制手段。对运行过程的压力、温度、流量、液位、设备运行状态等各项参数进行实时采集和监控，协助操作员全面掌握生产现场运行的情况，确保生产的安全、稳定、可靠性。

3 系统特点

（1）分析优化。通过理论分析、逻辑运算、曲线拟合等数据分析手段，生成各种诊断数据和分析曲线，帮助操作人员深入了解、全面掌控现场生产情况，及时对运行过程进行控制、调整和优化。

（2）表格生成。根据操作人员的需要，自动生成日报、月报以及年报等数据分析报表，帮助技术人员进行运行过程分析，为公司运行经营提供科学、可靠地数据。

（3）系统管理需求。需求包括用户管理、密码管理、权限管理、报警门限值管理、用户指南（操作手册及维护手册）、退出系统功能，同时具备为系统管理人员提供系统维护、诊断、参数设置的接口。

4 小结

（1）实用性高。对数据库系统运行状态进行详细的分析，将影响系统运行的重要因素以及人们关心的资料收集状况和及时性等作为监控的重点，使得监视的内容既精炼又实用。

（2）稳定性强。用于保障实时数据库系统的稳定运行，因此，本系统运行的前提是自身运行的稳定和可靠。因此在满足功能的前提下，流程要尽可能的简化，以提高系统的稳定性。仅仅使用了采集、转换、传输、控制、共享等几步简单操作，即完成全部数据的处理过程，简化的操作避免了运行过程当中出现的各种不可预见性问题。

（3）成本低。不会对被监视系统造成影响性能的问题，不会为了尽可能同步的获取监视信息进而频繁的进行系统调用，避免造成实时数据库整体性能大幅度下降的问题，因此每一种信息采集的时间和周期要进行合理的设计，优化信息采集的方法，降低系统的额外开销。

（4）操作方便。系统提供的监控画面简单明了，报警信息要清晰、明显。

（5）开放程度高。技术方案遵循信息技术的开放性、先进性和标准化的基本原则，在软件选择中应采用较成熟的技术和行业标准，要考虑到系统的可拓展性。

（6）设备易维护。系统设计保持逻辑上简明、做到简单易懂，并易于维护。