省級環保污水排放監控方案說明
時間:2008-11-06 09:35:00來源:zhangting
導語:?主監控中心設在省環保總局,并具有一個固定的萬維網IP地址,通過該地址,其它分監控中心和省級企業可以把污水排放的數據傳輸到主監控中心。
總體方案介紹
1. 主監控中心設在省環保總局,并具有一個固定的萬維網IP地址,通過該地址,其它分監控中心和省級企業可以把污水排放的數據傳輸到主監控中心。
2. 分監控中心設在各市級環保中心,負責對各污染源的點對點的數據收集和監控,并通過INTERNET及時向省級中心傳送數據。
3. 各污染源監控子系統配置計算機、設施運行記錄儀、超聲波流量計、CODCr(以重鉻酸鉀作為氧化劑的化學需氧量)在線測試儀、PH(工業酸度)在線測試儀等,并配備相應的軟件,確保可靠、有效的運行。
4. 為今后擴展留有接口和擴展的余地。
1.1 實施目標和技術方案
本項目投用后,實現了對所有生產數據的實時監控、集中管理,在省環保中心的大樓內就可以實時地查看所有污染源的數據、報表和歷史趨勢。
由于各污染源的相距遙遠,而光纖又不能到達各個裝置,因此市級的數據采集采用電話線路傳送數據信號,在各污染源和市級中心分別安裝一條專用電話線路,由軟件進行分時管理,點對點直接撥號,即市級主機定時直接撥打污染源的電話,把下位污染源的計算機存儲的連續數據采集到市級中心的服務器中,但每次撥打的電話時間可以間隔2小時以上,而通訊的時間卻保持在10分鐘以內,以節省運營的費用。
省環保中心主服務器設立一萬網IP地址,市級監控中心和中央、省直屬企業的計算機通過ISDN/IDSL上INTERNET網來訪問省級中心服務器,把數據連續上傳到省環保中心的數據庫中,使數據更新周期不超過4分鐘,系統機構如圖所示。
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主要污染源在線監控系網絡圖[/align]
1.2 需要解決的技術問題
1.2.1 實時數據的壓縮傳輸、數據校驗
為了實現低成本遠程通訊,采用ISDN/IDSL線路。ISDN/IDSL線路因受傳輸介質本身的局限,帶寬較窄,誤碼率較高,線路易受干擾,容易發生鏈路中斷問題。為保證高可靠、高效率和實時性良好地傳送數據,需要開發專用遠程通訊服務程序。
針對以上問題,所開發的遠程通訊服務程序除完成基本通訊功能外,還需要實現以下功能:
數據壓縮處理
要傳送的報文數據首先要經過數據壓縮處理,以降低網絡負荷,提高對通訊帶寬的利用率。數據壓縮采用優化壓縮算法,以獲取較高的壓縮比和較快的壓縮速度。
數據校驗處理
為保證實時數據傳送的可靠性,對傳送的抱文數據要進行數據校驗處理。在發送端對報文數據加入校驗碼,在接收端對數據及校驗碼進行檢驗,對誤碼進行糾錯處理。數據檢驗處理可有效地解決線路干擾嚴重、誤碼率較高的問題。
1.2.2 實時數據庫的歷史數據保存及其壓縮
現階段100個污染源全部實時數據接近500點,保存所有歷史數據供未來分析使用無疑具有重要作用,因為我們不知道將來會需要什么數據。大量的歷史數據在保存和檢索時必須采用數據壓縮技術,以提高存儲效率。
1.2.3 通訊狀態的自動診斷和鏈路的自動恢復
通訊狀態檢測與監視
為提高通訊可靠性,遠程通訊服務程序要具備通訊狀態檢測與監視功能,實時診斷通訊狀態和鏈路連接情況。
鏈路自動恢復處理
當通訊鏈路出現中斷現象時,遠程通訊服務程序要具備鏈路自動恢復功能,并保證在發生鏈路中斷時發送的報文不被丟失。
1.2.4 市級監控中心和中央、省直屬企業的數據采集
由于市級監控中心設有個子污染源的服務器,中央、省直屬企業基本采用Ⅱ型配置,配有終端計算機,為采集這一部分裝置中的生產過程數據,需要開發專用通訊程序。
遠傳軟件
遠傳軟件將加載在市級工作站內。它要完成從每個污染源的監控軟件的實時數據庫內獲取實時數據和歷史數據,并存入自身的數據庫中;同時遠傳軟件也要加載在中央、省直屬企業污染源的終端工作站內。它的另一項任務就是要完成將各種數據發送到環保局主中心的局域網服務器上。
對遠傳軟件的設計有如下要求:
采用內部進程通訊機制,以降低系統資源開銷,提高通訊速度。兼容現有組態文件格式,以免修改原組態內容。代碼緊湊,運行效率高,以減少對上位機工作站的資源占用。具有較高的可靠性,以便在加載后不致影響愿系統的控制功能。
多個市級服務器和直屬企業終端在與省環保中心互聯通訊時,由于ISDN線路容量有限,不能做到每套終端單獨使用一條線路,只能共享一條線路,因而需要開發網絡調度程序以對整個網絡的通訊過程進行管理,合理分配通訊資源,均衡通訊負荷。網絡調度程序的核心功能是線路復用,包括對網絡結點的自動輪詢訪問,通過鏈路的自動搭接與拆除等。保證每個終端都能機會均等地訪問主服務器。