污染源自动监测设备动态管控系统技术及应用

第29卷第1期环境监测管理与技术2017年2月

污染源自动监测设备动态管控系统技术及应用

徐薇薇，刘常永，王增国，张茂利，闰倩，石敬华+

(山东省环境信息与监控中心，山东济南250101)

摘要：针对污染源自动监测数据造假问题，提出了自动监测设备动态管控技术，研发了全智能数据采集设备与自动 监测设备直接连接，将关键参数固化到数据采集设备中，实现了设备工作参数、运行状态和监测数据的“三同时”监控，并通 过动态管控软件平台，提供自动监测设备状态标志、参数报警等功能。

关键词：污染源；自动监测设备；动态管控

中图分类号：X84 文献标志码：B 文章编号：1006 -2009(2017)01 -0069 -03

Dynamic Management and Control System Technology of Automatic

Monitoring Equipment and Its Application for Pollution Sources

XU Wei-wei, LIU Chang-yong, WANG Zeng-guo, ZHANG Mao-li, YAN Qian, SHI Jing-hua**

(^Shandong Province Environmental Information and Monitoring Center, Jinan, Shandong250101 ,China) Abstract ：The issue of data fraud in pollution sources automatic monitoring is a major influencing factor to the quality of environmental management. To overcome this problem, a new intelligent data acquisition equip­ment was developed, which was connected to automatic check equipment and fixed the key parameters to this u­nit. The equipment working parameters, running status and the monitoring data could be supervised simultane­ously. Moreover, based on the dynamic management and control software, it had the function of automatic moni­toring equipment status identification and alarm.

Key words：Pollution source; Automatic monitoring equipment；Dynamic management & control

污染源自动监控开展已有十多年的时间，建设 工作取得了很大成效，自动监测设备在环境管理和 环境执法中发挥了应有的作用[1]。目前，自动监 测数据已广泛应用于排污收费、应急处置、总量减 排等多个方面，深人开展污染源在线监测和充分利 用在线监测数据也逐渐成为环境保护工作的一项 主要内容[2]。然而，部分不法企业通过破坏或干 扰自动监测设施正常运行、对监测数据弄虚作假等 手段，掩盖其偷排或超标排放行为，从中谋取非法 利益，误导了环境管理和决策，影响了政府公信力。这些造假手段大多采取修改设备工作参数、植人造 假程序、远程遥控等软件造假方式，“技术含量”高，隐蔽性强，消除痕迹快，调查取证难。自动监测 数据造假在全国具有普遍性，国家及各省环境监管 部门采取了多种措施，均难以从根本上解决这一问 题，造假现象仍然屡禁不止。针对当前现状，为进一步加强对重点污染源的有效监管，提高自动监测 数据质量，山东省于2013年8月在195个点位试 点污染源动态管控系统，2015年底全面建成，覆盖 全部省国控企业1 398家，站点1 929个。

1系统概况

动态管控系统通过对现有环境监测软件、数据 审核软件、数据采集与监视控制系统（SCAD A)和数据采集传输系统升级，提出自动监测设备工作参 数、运行状态和监测数据“三同时”监控的解决方

收稿日期：2016 -04 -21;修订日期：2016 -10 -24

基金项目：山东省环境保护信息中心“一种污染源监控用数据采集传输装置” “一种污染源在线监控平台”专利基金资助项目(ZL2014 2 0727635.7 ?ZL2014 2 0728155.2)

作者筒介:徐薇薇（1987—），女，山东青岛人，助理工程师，硕 士，从事环境监控工作。

* 通讯作者：石敬华 E-mail:sdemc@

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案。系统实现了对重点污染源主要污染物的24 h 自动监测，并实时发布自动监测数据，能有效发现 和减少排污企业通过修改设备参数等手段对监测 数据的造假行为，提高了数据的准确率和有效率。

2

系统改进方案

目前大多数自动监测设备都由分析仪、工控 机、数据采集传输仪3部分构成，设备校正过程可 以由分析仪、工控机来完成，其中在工控机上操作 更加简单，给维护工作带来了很大的便利，同时也 导致各种参数极易被修改。基于烟气污染源监控 中数据造假的主要环节在数据处理设备工控机上， 借鉴废水和污水处理厂监控的现场设备联网模式， 对污染源分析系统、数据采集传输仪和监控平台作 改进，采取自动监测设备分析仪与数据采集传输仪 直连方式（见图利用数据采集传输仪计算数 据，在不改变工控机原有功能的基础上，实现了自 动监测设备工作参数、运行状态和监测数据的“三 同时”监控。

原有的数据采集传输仪只采集监测数据，并按 特定频率向监控中心传输监测数据，改进后增加了

以下功能（见图2):①将原有数据源为工控机的数 据采集模块改进为自动监测设备，并统一数据采集 接口；②增加数据处理模块，用于将烟气分析系统 输出的监测数据数字量信号转换为最终需要上传 的污染物组分标准状态下的质量浓度，即将监测到 的污染物体积分数信号（n r 6)转换为质量浓度 (mg /m

3)，通过除湿计算和标准氧含量折算等方

法，最终转化为监测数据基准氧含量的折算值; ③增加数据统计功能，可根据实时数据统计出各污

染物的10 min

、时、日和月均值排放数据;④增加数

据存储功能，可存储2个月内的分钟数据，以及 1年以上的时、日和月均值数据，并能提供按条件 查询历史数据的功能;⑤增加各监测组分历史数 据、统计结果、参数及状态等显示。2.3 监控平台的改进

将原有的数据监控扩展成同时监控数据、参数 和状态的方式（见图3):①增加参数和状态监控模 块，使监控平台能够接收和实时显示数据采集传输 仪上报的自动监测设备参数和状态信息，并保存历 史数据，提供实时查看和根据条件过滤查询功能； @增加智能报警功能，监控平台对各个站点实时上 报的参数和状态信息实时判断，发现异常立刻报 警;③增加参数和状态报警的统计功能。

图

1污染源自动监控系统数据采集传输方式

Fig. 1 Data collection and transmission mode of pollution

source automatic monitoring system

2. 1 分析系统的改进

将分析系统与外界的通讯方式由原来的模拟 量信号输出转变为数字量信号输出，并增加了参数 和状态输出6输出的参数包括影响监测数据的所 有参数（量程、标气或标液浓度、校准偏差和数据 修正系数等），状态输出能反映当前分析仪运行及 报警情况的所有状态。同时，根据不同品牌型号自 动监测设备的自身情况，改造或固化斜率、截距等 关键工作参数。在分析系统环节，剔除对监测数据 影响较大的参数种类（校正因子和偏移量），对不 能剔除的参数（消解时间、消解温度、标气或标液 浓度、校准偏差和量程等）作固化处理，从而减少 影响监测数据的参数数量。2.2 数据采集传输仪的改进

图2

改进后的数据采集传输仪

Fig. 2 The improved data acquisition transmission apparatus

图3

改进后的数据监控平台

Fig. 3 The improved data monitoring platform

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