城市環(huán)境檢測綜合發(fā)布系統(tǒng)

整個檢測發(fā)布系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu)：調(diào)度中心、二級主站和現(xiàn)場RTU。各現(xiàn)場監(jiān)測點安裝監(jiān)測儀，對檢測點進行數(shù)據(jù)采集。監(jiān)測中心接收監(jiān)測點傳輸?shù)谋O(jiān)測信息;并負(fù)責(zé)對監(jiān)測信息進行分類、篩選和綜合分析。省環(huán)保局作為系統(tǒng)的決策中心，對從監(jiān)測中心站獲得的監(jiān)測信息進行分析、調(diào)研，及時作出管理決策，增加管理力度。

1) 調(diào)度中心

調(diào)度中心主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份以及信息的內(nèi)部和外部發(fā)布功能，以及向市區(qū)內(nèi)的各個信息發(fā)布站發(fā)布信息。由大屏幕背投、模擬屏、工程師站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)器等組成。

調(diào)度中心數(shù)據(jù)服務(wù)器主要實現(xiàn)對檢測站的數(shù)據(jù)以及重要的信息自動進行備份 、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理、維護

調(diào)度中心數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)器：整理需要發(fā)布的數(shù)據(jù)通過INTERNET網(wǎng)絡(luò)向有關(guān)單位的部門發(fā)布，采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)體系結(jié)構(gòu)，通過WEB瀏覽器的形式方便查詢

2) 二級主站(監(jiān)測控制室)

由無線數(shù)據(jù)中心站、監(jiān)控主機等組成。

監(jiān)測控制室監(jiān)控主機實現(xiàn)：自動采集并存貯各個檢測站的數(shù)據(jù)、測量參數(shù)計算、累計、報警處理、系統(tǒng)數(shù)據(jù)報表、狀態(tài)、趨勢、工藝流程顯示以及重要的信息自動傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)器進行備份。

3) 現(xiàn)場RTU

現(xiàn)場控制站共有兩個類型，第一類是不需要數(shù)據(jù)采集卡直接用GPRS設(shè)備與現(xiàn)場檢測設(shè)備連接，利用GPRS設(shè)備可以透明傳輸現(xiàn)場檢測設(shè)備內(nèi)嵌的協(xié)議的原理進行數(shù)據(jù)采集，這類方法適合應(yīng)用于檢測點設(shè)備單一的情況下。第二類是在現(xiàn)場檢測站的設(shè)備種類多、協(xié)議不統(tǒng)一時，要通過現(xiàn)場可編程控制器把要采集的數(shù)據(jù)和要傳輸?shù)膮f(xié)議統(tǒng)一整理再通過GPRS設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)測主機上。

三、設(shè)計方案

1 數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)

各檢測站與監(jiān)控主機、有關(guān)部門的監(jiān)控主機與環(huán)境信息發(fā)布站(LED顯示屏)之間的數(shù)據(jù)傳輸，都采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)無線傳輸。

由于目前GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋省內(nèi)絕大部分地區(qū)，基本不存在盲區(qū)，可實現(xiàn)大范圍的在線監(jiān)控，滿足環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)對覆蓋范圍的要求，GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有覆蓋面廣、工作可靠、實時性強(永遠(yuǎn)在線)、運行經(jīng)濟等優(yōu)點。GPRS模塊選用的是專業(yè)從事GPRS移動數(shù)據(jù)通訊業(yè)務(wù)的深圳宏電科技開發(fā)有限公司的產(chǎn)品。中心站選用的是GALAXY H7920路由器，特點是：使用方便、靈活、可靠、數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線、支持多種協(xié)議轉(zhuǎn)換、支持以太網(wǎng)接口或RS-232/485、內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)、自動網(wǎng)絡(luò)連接和協(xié)議處理模塊，無需后臺計算機支持。終端模塊選用的是H7118 GPRS DTU，它的特點是：使用方便、靈活、可靠、數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線、支持點對點、點對多點、中心對多點對等數(shù)據(jù)傳輸。

2 軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件配置和設(shè)計：

1)操作系統(tǒng)Windows 2000

主要是考慮到該操作系統(tǒng)在工業(yè)控制中使用的安全性和可靠性，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2) 系統(tǒng)組態(tài)軟件包(亦可自編)

監(jiān)控主機可以采用標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)軟件開發(fā)平臺開發(fā)，也可采用專用的VC/VB開發(fā)軟件開發(fā)。

選用的是AB公司的RSView32監(jiān)控軟件，是真正的32位系統(tǒng)，能為其它應(yīng)用軟件提供開放數(shù)據(jù)庫以共享數(shù)據(jù)。直接支持監(jiān)視畫面，全中文操作界面，高分辨率的圖形顯示，給使用者帶來極大的方便。

或采用自編軟件開發(fā)，可以去掉一些組態(tài)軟件未用的功能，加入I/O SCADA Server和報表程序，使得軟件的效果更好，通訊效率更高。

3) Office 2000

主要用于系統(tǒng)的報表輸出和辦公系統(tǒng)。

4) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SQL Server

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可選的很多,但微軟的SQL Server2000從價格、性能上講，無疑是最適宜的。運行的穩(wěn)定性和可管理性都很好。安裝在系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器中，完成系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)的存儲記錄和開發(fā)。

5)發(fā)布服務(wù)器軟件

采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)體系結(jié)構(gòu)，采用ASP腳本技術(shù)進行編程。應(yīng)用JSP、EJB等先進技術(shù)，通過JAVABEAN調(diào)用后臺數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)網(wǎng)頁的動態(tài)查詢。用戶可以通過帶有一個簡單的如Internet Explore 5.0 或類似的瀏覽器的互聯(lián)網(wǎng)/企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)去可視化獲得的所需的信息，這些信息包括實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、各企業(yè)信息，各類數(shù)據(jù)報表和趨勢曲線、監(jiān)控主機的監(jiān)控畫面等。

四、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

監(jiān)控主機負(fù)責(zé)采集、存儲實時數(shù)據(jù)。為了使其它用戶共享該數(shù)據(jù)以達(dá)到監(jiān)控系統(tǒng)與OA系統(tǒng)有機結(jié)合的目的，采用技術(shù)比較成熟的SQL Server數(shù)據(jù)庫為平臺，將實時數(shù)據(jù)分類、定時地存入指定的數(shù)據(jù)庫中，將一部分后期的數(shù)據(jù)處理工作交由SQL完成。這樣，網(wǎng)上的任何終端都可以根據(jù)不同的權(quán)限查詢、共享數(shù)據(jù)。

監(jiān)控主機與調(diào)度中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器和數(shù)據(jù)網(wǎng)上發(fā)布服務(wù)器之間是通過局域網(wǎng)通訊方法實時傳輸數(shù)據(jù)，達(dá)到異地存儲、備份、管理。市區(qū)內(nèi)的各個信息發(fā)布點是通過GPRS無線的形式或INTERNET的形式共享SQL Server數(shù)據(jù)的。從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和穩(wěn)定性。

五、監(jiān)控軟件的設(shè)計思路

監(jiān)控軟件分為三層結(jié)構(gòu): 主畫面層包括各子功能模塊,點擊功能模塊菜單的子項就可以進入相應(yīng)的各個子系統(tǒng)的操作畫面層，各個子系統(tǒng)的操作畫面用市區(qū)行政區(qū)域圖標(biāo)地各檢測站的相對位置，點擊相應(yīng)的圖標(biāo)可以進入相應(yīng)檢測站的操作畫面，

下面是華盈藥業(yè)哈希COD設(shè)備的運行監(jiān)控畫面和故障信息畫面。我們可以遠(yuǎn)程改變現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)設(shè)置，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程COD的隨機測量，可以查看設(shè)備的運行狀態(tài)和故障信息。為設(shè)備的穩(wěn)定運行、防止惡意破壞、及時的運行提供了堅實的基礎(chǔ)。

六、結(jié)語

這套系統(tǒng)的一期工程包括污水在線檢測系統(tǒng)、自備井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、企業(yè)信息模塊、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，從設(shè)計、施工到竣工完全由我公司技術(shù)人員完成。整個系統(tǒng)已經(jīng)正常運行了兩年了，相信隨著科技的發(fā)展，該系統(tǒng)的功能將日臻完善，向著靈活型、智能型方向發(fā)展。