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1、石化企業(yè)污染監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)字化摘要：隨著全球石油緊缺的不斷加劇以及公民對生態(tài)要求的不斷提升，對石化產(chǎn)品的污染的有效監(jiān)測已經(jīng)成為了現(xiàn)代石化企業(yè)的重要責任與管理目標。數(shù)字化與信息化技術(shù)憑借其高效精準的監(jiān)測效果和自動化的操作模式，在提升監(jiān)測效果的同時也降低了成本，逐步受到了石化企業(yè)的高度重視，本文就將對石化企業(yè)污染監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)字化進行分析。關(guān)鍵詞：石化企業(yè)；污染檢測；數(shù)字化近年來，一系列的惡性石油泄漏事件震驚了全球，在帶來石油資源極大浪費的同時，也對周圍的生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。在現(xiàn)代石化企業(yè)中，從開采到運輸，再到后期的提煉加工，有大量的環(huán)節(jié)和因素可能導致石油及石油產(chǎn)品的泄露，進而導致污染，其生產(chǎn)過
2、程中的排放物也可能超標導致污染，隨著全球石油緊缺的不斷加劇以及公民對生態(tài)要求的不斷提升，對石化產(chǎn)品的污染的有效監(jiān)測已經(jīng)成為了現(xiàn)代石化企業(yè)的重要責任與管理目標。 石化企業(yè)的污染監(jiān)測，工作面大，影響因子多，且多為突發(fā)性事件，傳統(tǒng)的管理模式不僅需要耗費大量的人力物力，且監(jiān)測效果并不理想，在部分極端情況下還可能導致監(jiān)測人員受到傷害，而數(shù)字化與信息化技術(shù)憑借其高效精準的監(jiān)測效果和自動化的操作模式，在提升監(jiān)測效果的同時也降低了成本，逐步受到了石化企業(yè)的高度重視。近年來隨著數(shù)字化與信息化監(jiān)測技術(shù)與設(shè)備的不斷成熟，其與石化企業(yè)污染監(jiān)測的結(jié)合日益密切，關(guān)于石化企業(yè)污染監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)字化與信息化，可以從以下幾個方面
3、進行分析。 1、建設(shè)目標 通過建設(shè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)如下目標。 實現(xiàn)對污染源污染物排放情況的即時監(jiān)測，加強環(huán)境監(jiān)管能力。 實現(xiàn)污染物排放超標的實時報警，增強環(huán)境應急響應能力。 提高環(huán)境科學管理水平，為實施污染物排放總量控制提供數(shù)據(jù)支持。 開發(fā)污染源自動監(jiān)控數(shù)據(jù)服務接口，為公眾舉報、污染事故處理、環(huán)境應急提供數(shù)據(jù)支持。 2、建設(shè)內(nèi)容 污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)主要用于實現(xiàn)全天候自動監(jiān)控污染源企業(yè)污染物排放情況及污染處理設(shè)施運行情況 (包括污染源 自動監(jiān)控及污染源報警)，實現(xiàn)污染源遠程監(jiān)測、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、自動判斷是否超標、超標報警等。系統(tǒng)通過與地理信息模塊的結(jié)合，將監(jiān)控系統(tǒng)中與空間因素相關(guān)的信息
4、以電子地圖的形式表現(xiàn)出來，把污染源的信息展現(xiàn)在電子地圖中，實現(xiàn)即時、直觀、動態(tài)、可視化的環(huán)境監(jiān)控。比如，、可以在污染事故發(fā)生后，根據(jù)污染源的地理位置、所在流域、污染物的排放去向等環(huán)保信息，結(jié)合污染源自動監(jiān)控數(shù)據(jù)，利用空間拓撲分析，快速次污染事故的主要污染源。包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀器、數(shù)據(jù)傳輸適配器、數(shù)據(jù)傳協(xié)調(diào)環(huán)保部門、石化企業(yè)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀器供應商、鏈路服務商、自動監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)商，甚至第三方運營商的關(guān)系。只有通過參與各方有效組織、統(tǒng)籌設(shè)計、分步實施，才能建立安裝、維護、運營一體化的綜合平臺，保證系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定的運行。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見表一。 規(guī)范標準體系數(shù)據(jù)綜合應用系統(tǒng)維護運營體系數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳
5、輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸適配器現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀器表一：石化企業(yè)污染數(shù)字化監(jiān)測體系結(jié)構(gòu)示意表 3、數(shù)字化設(shè)備的采用 3.1 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀器是指在污染源現(xiàn)場安裝的用于監(jiān)測污染物排放的儀器 (如傳感器、流量儀、探頭等)、流量 (速)計、污染治理設(shè)施運行記錄儀等。其中，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀能夠采集污染源污染物數(shù)據(jù)濃度；流量 (速)計能夠連續(xù)不斷地記錄污染物流量；污染治理設(shè)施運行記錄儀則能實時監(jiān)控石化企業(yè)污染治理設(shè)施的開關(guān)情況。 常用的現(xiàn)場端數(shù)據(jù)采集儀器有污染治理設(shè)施運行記錄儀、流量計、化學需氧量 COD 在線分析儀、總有機碳 TOC 分析儀、pH 計等。 3.2 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò) 這里指的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括
6、兩個方面的內(nèi)容：一是指通過現(xiàn)場端與污染源監(jiān)控中心端的傳輸網(wǎng)絡(luò)把現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)經(jīng)由適配器傳輸?shù)街行亩藖?；二是污染源監(jiān)控中心端把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由合適的網(wǎng)絡(luò)傳輸給其他相關(guān)部門或上級環(huán)保部門。前者用來提供數(shù)據(jù)傳輸鏈路的網(wǎng)絡(luò)主要有公共電話網(wǎng)（PSTN)微波網(wǎng)絡(luò)、GSM/GPRS/CDMA 網(wǎng)絡(luò)、WiMax 網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、3G 網(wǎng)絡(luò)等。后者是用來實現(xiàn)污染源監(jiān)控數(shù)據(jù)多點轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加工應用的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)。 3.3 數(shù)據(jù)接收系統(tǒng) 數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)參照污染源在線自動監(jiān)控 (監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準，將數(shù)采儀發(fā)出的通信協(xié)議進行解析，實現(xiàn)高效、高性能的污染源自動監(jiān)控數(shù)據(jù)的接收處理。為了保證數(shù)據(jù)的準確性，可以利用數(shù)據(jù)接收系
7、統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的多點轉(zhuǎn)發(fā)，即根據(jù)使用需要，把接收的第一手數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其他應用單位。這樣可以避免通過數(shù)據(jù)交換產(chǎn)生的數(shù)據(jù)虛假問題。數(shù)據(jù)多點轉(zhuǎn)發(fā)在于控制機制，實現(xiàn)技術(shù)較為簡單，可采用私有轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議實現(xiàn)，也可采用公用轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議實現(xiàn) (如XML、Web Service技術(shù))。 4、主要功能 污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)應用是指根據(jù)應用需求開發(fā)各類業(yè)程序，利用這些程序?qū)崿F(xiàn)對所采集監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合應用。其中，最常見的應用功能有超標報警、數(shù)據(jù)審核、查詢、統(tǒng)計。 4.1 超標報警 超標報警是在污染物排放超出預先設(shè)定值時，系統(tǒng)進行報警的功能模塊。如果出現(xiàn)實時流量超標、實時排污超標、污染治理設(shè)施關(guān)閉、掉線、流量計關(guān)閉、污染因子監(jiān)測設(shè)
8、備關(guān)閉等情況，系統(tǒng)均按照設(shè)定規(guī)則，通過不同的手段進行報警提醒。 4.2 數(shù)據(jù)審核 數(shù)據(jù)審核包括三個方面的內(nèi)容：一是數(shù)據(jù)補采，即系統(tǒng)監(jiān)控程序發(fā)現(xiàn)有漏采數(shù)據(jù)后，自動完成漏采數(shù)據(jù)的補充；二是自動甄別，指系統(tǒng)監(jiān)控程序監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)后可以進行自動比對，對由于系統(tǒng)原因?qū)е碌腻e誤，提供報警、提醒或自動修復功能；三是提供數(shù)據(jù)的流程審核，即對特殊需要的業(yè)務數(shù)據(jù)可以設(shè)定審核流程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化自動審核。 4.3 查詢 查詢功能是應用系統(tǒng)的基本功能，在此主要用來實現(xiàn)企業(yè)基本概況、排放口、排放口污染物、污染治理設(shè)施、數(shù)據(jù)采集儀、監(jiān)測設(shè)備等信息的查詢；實現(xiàn)規(guī)定時限內(nèi)污染源污染物排放監(jiān)控數(shù)據(jù)的查詢。 4.4 統(tǒng)計 系統(tǒng)需
9、要提供高效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。統(tǒng)計結(jié)果常以表格、圖形或分析報告的形式加以表現(xiàn)。前者如柱形圖、條形圖、折線圖、餅圖：后者如污染物排放同比分析、污染物按類型 (流域、行業(yè)、地區(qū)等)統(tǒng)計分析、污染物按排放量統(tǒng)計分析、污染物排放趨勢分析、污染物排放趨勢對比、總量控制統(tǒng)計等。 石化企業(yè)的污染監(jiān)測數(shù)字化技術(shù)目前進入了高速發(fā)展期，視頻監(jiān)控和圖像智能識別等技術(shù)都已逐步投產(chǎn)，這給我們企業(yè)自我監(jiān)測提供了很好的技術(shù)平臺，只要我們在總結(jié)既有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上大膽借鑒與創(chuàng)新，相信我國石化企業(yè)的數(shù)字化污染監(jiān)測水平一定可以邁上更高的發(fā)展平臺。 參考文獻： 1 黃遠震 石油污染監(jiān)測理論與技術(shù) .M哈爾濱工程大學出版社，2007年 2 高分子材料改變地球.北京：北京師范大學出版社，2008年 3 數(shù)字化污染監(jiān)測方法與設(shè)備，.北京：中國重工出版社，2007年
石化企業(yè)污染監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)字化
