环保数据实时监测系统的开发与应用分析

摘　要：进入新世纪后，人们对环境保护的认识被提到了一个新的高度。化学，是人类社会中一项的重要学科，人类的生存和发展离不开化学。于是绿色化学理论出现了。绿色化学要求人类在进行化学活动的同时，最大限度的降低和控制对自然环境的影响。环保数据实时监测系统的开发与应用真是基于绿色化学的理论。本文就对此进行了探讨和设计

关键词：环保数据；实时监测；绿色化学
随着时代的发展和科技的进步，现代人逐渐意识到环境保护的重要性。尤其是进入新世纪后，人们对环境保护的认识被提到了一个新的高度。化工企业是当前人类经济生活社会中一个重要的组成部分。人类一切的经济社会活动都离不开化工企业的产品和功能。然而，化学工业又对自然环境影响最大的一类企业，如炼油厂、化肥厂、造纸厂等等。因此，绿色化学的概念开始渐渐被人们熟知。本文就在绿色化学的思想指导下，设计并开发了一套环保数据实时监测系统。
一、绿色化学
　　化学，是人类社会中一项的重要学科，它体现了人类改变自然的能力，是人主观能动性的具体表现。但是，化学对自然的改变具有极大的负面性。例如，二氧化硫、氟利昂等等一系列化学物质。其对自然的界损害是极为重大的。前者会形成腐蚀性很强的酸雨，影响这个地区的生态环境。后者更是会破坏大气层，使得整个地球暴露在太阳强烈的紫外线下。这些最终使得人类的生存受到了威胁。随着时代的发展，人们渐渐意识到了化学工业对自然界的伤害。但是化学工业由是人类生产生活中不可割裂的一部分。于是绿色化学理论出现了。绿色化学是一门全新的理论，它不再将人类和自然放在对立面，而是将两者统一了起来。绿色化学要求人类在进行化学活动的同时，最大限度的降低和控制对自然环境的影响。它既是环保思想在化学工业的具体体现，又是以人为本思想在化学工业中深入。
　　在化学工业中，废气废水废渣的排放是必不可少的。在绿色化学思想的指导下，化工企业应该最大限度对废气废水废渣进行处理、净化工作，使之达到科学的合理的环保的排放的标准，降低废气废水废渣对自然环境的影响。然而在实际化学生产工作中，废气废水废渣处理、净化工作很有可能出会因为种种原因而出现不到位的情况，导致排放出现超标的现象。一方面，它会对自然生态环境产生一定不利影响，同时它也为化工企业带来了负面的社会影响，甚至会带来被勒令关闭的风险。如何有效规避这类的情况的发生，保证废气废水废渣的达标排放，环保数据实时监测系统就能起到良好的效果。
二、环保数据实时监测系统的开发和应用
　　环保数据的实时监测系统设计的目的是帮助化工企业能够实时采集、处理、分析以及发布化工现场的环保数据。帮助化工企业更好更方便的控制自身的废气废水废渣的排放工作，将对环境的污染和影响降至最低。
　　（一） 设计思路
　　本系统的设计和实现是基于绿色化学思想的指导，通过计算机技术以及网络技术，实现对环保数据的实时监测。该系统的开放性、拓展性较高，能够最大程度的满足用户对环保数据的要求。同时系统的安全性、可靠性以及准确性也必须得到保证。
　　（二） 技术支持
　　以上是系统设计的基本原则。该系统的构成需要用到以下计算机软件及硬件：计算机的操作那系统为常用的兼容性较高的 Windows XP 系统；系统工控组态软件采用的 Intellution iFIX 3.0 ；数据库则使用的是SQL Server 2000。以上组件为环保排放现场监测和数据采集系统采用的软件设备。监控中心，则采用的是 Windows 2003 Server 网络操作系统，服务器管理器使用的是 IIS 6.0 Interent 、框架技术使用的是 Microsoft .NET 、 SQL Server 2005 数据库；中间层采用的 iWebserver，并通过 IE 7.0 浏览器连接现场监控系统与监控中心。传输协议采用 TCP/IP 。
　　（三）设计方案
　　1.环保排放现场监测和数据采集系统，硬件设备：一体化工控数采仪，控制器需用的是 ADAM4000 系统，模拟量模块选用的是ADAM4017。软件设备：计算机的操作那系统为常用的兼容性较高的 Windows XP 系统；系统工控组态软件采用的 Intellution iFIX 3.0 ；数据库则使用的是SQL Server 2000。具体实施：采集排放现场的各类数据，并建立起相应的数据库，并对设定的指标性数据对比，同时通过 TCP/IP 协议进行网络传输。将数据送入控制中心。
　　2.中间层，用以连接环保排放现场监测和数据采集系统和监控中心，采用的是 IE 7.0 浏览器和iWebserver。传输协议采用 TCP/IP ，用以实现监控中心与环保排放现场监测和数据采集系统的信息数据交换和控制。
　　3.监控中心，采用的是 Windows 2003 Server 网络操作系统，服务器管理器使用的是 IIS 6.0 Interent 、框架技术使用的是 Microsoft .NET 、 SQL Server 2005 数据库。用以监控和管理现场排放数据。同时，可以实时查询历史数据，进行抽样和对比工作。
　　（四）功能设计
　　1.排放管理
　　监控废气废水废渣等污染性物质的排放，每隔30秒刷新一次各项排放指标，使得排放数据实时更新，便于监控人员及时掌握和了解废气废水废渣的排放情况。一旦超过预置的排放指标后，系统就会发出警报。
　　2.历史查询
　　将采集到的排放数据制作成图表，并存储存在数据库中。方便使用者实时查看、调用数据。帮助使用者了解废气废水废渣的历史排放情况。
　　3.用户管理
　　系统设定使用权限，并进行分级。普通用户可以进入系统查看数据，管理员可以进入系统查看、调用、修改、修正数据。非法用户无法进入系统。
　　（五）系统的应用
　　以造纸厂为例，造纸厂污水中 SS 以及 COD 的含量较高。将环保排放现场监测和数据采集系统设置在造纸厂的污水排水口，对污水中的 SS 和 COD 进行数据采集分析，并反馈到监控中心，显示在监控中心的主屏幕上。同时，将收集的信息跟预定的排放标准对比，如果超过预定的指标，系统发出警报。警报发出后，相关监控人员应该立刻赶到现场，对污水进行实地取样检测。然而采取相应措施，对污水进行二次处理。检测达标后，方可继续排放。
　　
结语：
　　环保数据实时监测系统是基于计算机网络技术，以绿色化学思想为指导的现场监控采集系统，该系统能够及时有效的采取排放现场的各项数据，并反馈到监控中心，便于系统使用者实时了解掌握现场情况。一旦出 现超标问题，即可得到快速处理。环保数据实时监测系统的应用一方面有利于环境保护工作的顺利开展和实施，另一方面也有利于化工企业自身的发展，避免因超标问题而面临各种处罚甚至被勒令关闭。
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