系統概述 近年來，雖然某市大氣污染防治工作取得了很大的成效，但由于各種原因，大氣環境面臨的形勢仍然非常嚴峻，尤其是大氣污染物排放總量居高不下。該市擬建立SCADA系統，實時監測空氣質量。系統建成后，在監測站就可以根據采集的監測數據進行空氣點位、城市污染指數、空氣質量級別、空氣質量狀況的計算和首要污染物的確定，進行單站、多站、風向風速、氣象、雨量等分析，并給出圖表和報告。 技術難點 定制專用RTU。為實現標準的統一，本項目中所有的RTU必須完全符合國家環保總局科技標準司制定的《污染源在線自動監控（監測）系統數據傳輸標準》。 采集點分散。系統所監測的采集點散布于全市，單每個采集點所監測的數據量不多。所以要求使用的RTU必須具備精簡設計但必須具備多種接口，包括儀表接口、通訊接口。 記錄的存儲和發送。為了防止出現通訊故障，客戶要求數據能夠實現存儲，并在通訊正常情況下，補發上來。 遠程程序更新。因為污染源采集點都很分散，并且很偏遠，當程序需要升級改動的時候會很不方便。 解決方案 ECHO SCADA 5000系統是真正的分布式數據采集與監控系統。系統上每一臺計算機都是一個獨立的節點，每個節點獨立執行系統初始分配的任務。這種結構的優點就是不會因為一個節點的離線而影響整個網絡的運行。ECHO SCADA 5000系統通過客戶機/服務器模式進行節點對節點的通訊，是網絡上的節點共享數據。ECHO SCADA 5000系統再廣域網上運行時一樣，遠程訪問不同位置上的節點就如同訪問本地局域網上的節點。 根據系統的總體要求和功能要求，結合本項目的實地情況，利用我方的技術優勢和特點，在系統體系結構的設計上，采用星型的網絡拓撲結構，結合有線和無線的數據通信方式，完成系統的實時數據采集、處理、傳輸和控制。 污染源采集點位于城市郊區，比較分散，距離中控室很遠，適合采用GPRS通訊。現場采集COD儀表，超聲波流量計4～20MmA AI信號，各種泵閥的開關信號，換算符合《污染源在線自動監控（監測）系統數據傳輸標準》的數據格式，在收到上位機請求后，通過DTU應答給設在環保局信息中心的中控室。公司RTU產品在通訊能力和存儲能力，以及寬溫特性方面的優勢，保證了其在無人職守的惡劣環境，依然穩定的工作。 使用產品 SuperE-M 該款RTU是面向數據采集與監控的微型通用RTU。在程序的控制下，控制器可完成復雜的數據采集、邏輯和過程控制等功能。支持GPRS/CDMA、無線電臺、RS-485、PSTN、Ethernet、微波、衛星、無線網橋等通訊方式，可方便地組成SCADA系統，實現本地∕遠程測控。 采用先進的32位芯片，嵌入式實時多任務操作系統。 符合IEC61131-3標準，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五種編程語言。 支持15點以下的I/O信號數據采集、邏輯和過程控制等功能，有多種控制器類型可選，滿足用戶的不同需求，也可根據用戶需求對IO數量配置進行定制。 支持Modbus RTU/ASCII/TCP 、DNP3等通信協議，具有RS323、RS485、Ethernet等通訊接口。 電源、信號輸出輸入端均采取隔離保護，并與主控電路隔離。 看門狗及數據掉電保護功能，可長期保存設定參數及歷史數據。 工業標準設計，DIN導軌安裝結構，方便現場安裝及內部硬件組態。 元器件采用優秀的工業級產品，經過嚴格的測試和篩選。 工作溫度-40～70ºC，工作濕度5～95%RH，適應各種室外惡劣環境。 產品通過CE認證。 組態軟件 系統可實現靈活組態，支持多種通訊協議接入。在實現系統要求功能的基礎上，用戶也可方便地進行維護和二次開發。 GPRS模塊 DTU通過DB9-M串口和終端相連，內部支持GPRS各類協議，用戶只需要通過簡單的AT命令就可以輕松實現終端進行GPRS無線數據傳輸功能；同時DTU在內部也實現了中英文短信的編碼解碼過程，用戶不必了解短消息的編解碼算法，用戶只需要通過簡單的AT命令就可以實現短信的傳輸功能。 通訊模式 系統功能： 在線監測污染源自動監控系統可分為自動監控設備和監控中心。 自動監控設備是污染治理設施的組成部分，安裝在污染源排放口現場，用于監控、監測污染源排污狀況及完成與上位機的數據通訊傳輸的單臺或多臺設備及設施，包括在污染源現場安裝的污染物排放監控監測儀器（COD、TOC、PH等水污染物在線監測分析儀，二氧化硫、煙塵等氣污染物在線監測分析儀）、流量（速）計、污染治理設施運行記錄儀（黑匣子）和數據采集傳輸儀（SuperE-M RTU，用于數據的存儲、加密，數據包轉發、接收以及報警、反控）等自動監控儀器。 監控中心：安裝在各級環保部門，有權限通過傳輸線路與自動監控設備連接，對其發出查詢和控制等標準規定指令的數據接收和數據處理系統，包括計算機信息終端設備、監控中心系統（污染源自動監控中心信息管理軟件和數據庫等）。 應用效果評估 ECHO SCADA系統的投入運行，使環境監測信息及時、快捷、準確地傳輸到了相關部門，使相關部門對即將超標的企業或監測點做出了快速響應，保證了城市環境的清潔，取得了良好的社會效應。