随着经济的发展,我国的污水排放量已越来越大，已造成地表水的严重污染，环境质量 呈现不断恶化趋势,但目前全国各地对污染源和排污河渠的水质监测仍停留在手工监测阶段, 时间覆盖率低，样品缺乏科学性和代表性, 难以反映企业及城市污水排放连续变化的情况。国家及各省市地区日趋重视生态环境的保护,在水资源污染方面不断加强治理,但因为环境保护意识的淡薄及利益的驱使等诸多因素,随意偷排污水和非达标排污,造成环境严重污染的情况时有发生,因此在监测监管方面也要加大投入, 提供-个有效的实用的先进的监控系统和解决方法,对加强环境监测力度显得极为迫切建立废水在线监测系统,提高水质监测能力,势在必行。
在污水治理监测项目中,所涉及的污水处理监测系统, 很多必需无人值守设备或监测点,受到地形、气候、监测范围等因素影响,不适合用有线通信和无线数传电台等数据传输方式， 而且它们还具有移动性差、成本高、扩展性差、设备维护不方便等缺点,而中国移动GPRS网络覆盖面广,具有高速的数据传输和永远在线的特点,配合灵活的资费方式,使GP RS通讯在污水处理监控系统中的应用具有无可比拟的性价比优势。
各外排口监测点位的监测指标应至少包括所执行的国家或地方污染物排放（控制）标准、环境影响评价文件及其批复、排污许可证等相关管理规定明确要求的污染物指标。排污单位还应根据生产过程的原辅用料、生产工艺、中间及最终产品，确定是否排放纳入相关有毒有害或优先控制污染物名录中的污染物指标，或其它有毒污染物指标，这些指标也应纳入监测指标。
一.对于主要排放口监测点位的监测指标，符合以下条件的为主要监测指标：
a）二氧化硫、氮氧化物、颗粒物（或烟尘/粉尘）、挥发性有机物中排放量较大的污染物指标；
b）能在环境或动植物体内积蓄对人类产生长远不良影响的有毒污染物指标（存在有毒有害或优先控制污染物相关名录的，以名录中的污染物指标为准）；
c）排污单位所在区域环境质量超标的污染物指标。
二、项目分析
2.1系统组成
2.1.1污水数据采集终端
根据监测性质的不同主要分为三个方面,地表水站( 河流、水库等饮用水)、城市污水处理厂和工业污染源;主要检测的物理量有:流速、流星、PH值、COD、 氨氮、硝氮、亚硝氮、总磷等;实时将现场噪声数据采集到智能监控终端内。通过I业上通用的MODIBUS标准协议进行传输。
2.1.2无线传输设备
鉴于对通讯模块的要求,我们选择具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。支持主备数据通道、并行多数据通道、实时在线和按需在线多种工作方式、并且支持APN网络接入等功能不仅可以保障数据安全可靠还能让客户根据需传输节省资费。
2.1.3数据管理中心
监测数据接收子系统(整个系统中至关重要的一个子系统，它肩负着各种现场实时数据的监测及数据接收的作用，具有无人职守自动工作功能) ; 数据分析统计子系统(监测系统中的核心部分.是用 户直接操作和感受到的部分,采用C/S 模式在监测部门内部供工作人员直接操作使用) ; 报警短信子系统(利用目前广泛使用的移动通讯技术进行开发的一个及其有用的功能系统,终端仪器仪表设定报警值后和短信MODEM组合，以快速的把报警信息发到指定的管理层) ; WEB发布子系统(污水自动监测系统中对外公布的网页查询系统,是提供普通市民了解居住城市水体质量的窗口, 也是被监测企业、对自己排放污染程度的要求 )
2.2系统总架构
污水数据采集终端通过RS232/485 通讯接[与CM550-5XX串口连接,数据监控中心可以采用多种方式连接网络,例如固定IP、APN、 ADSL等。 无线传输设备CM550- 5XX通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机,与中心建立TCP/IP连接后开启透明数据通道。当采集终端需要上报数据的时候将数据直接送往串口，此时CM550-5XX就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机。当数据中心下发的命令或数据通过通道传输到CM550-5XX后, CM550-5XX通过串口送到采集终端,从而实现了数据双向透明传输。
三.在线监测系统优势
1、建设周期短,成本低
GPRS无线网络可为系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建在线监测系统,无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。
2、实时性强
由于GPRS具有实时在线特性, 系统无时延, 无需轮巡就可以同步接收、处理所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
3、可对环保设备进行远程控制
通过GPRS双向通讯方式还可实现对环保设备进行远程控制, 进行参数调整, 开关等控制作用。
4、集抄范围广
GPRS覆盖范围广, 在无线GPRS网络的覆盖范围之内,都可以完成对设备的控制和管理。且,扩容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。
5、系统的传输容大
环保数据中心要和每一个数据采集点保持实时连接。由于数据采集点数星众多,系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
6、数据传送速率高
每个数据采集点每次数据传输星在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右,完全能满足本系统数据传输速率(≥10Kbps )的需求。
7、通信费用低
采用包月计费方式,运营成本低。
8、系统易扩展和维护
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络, 因此监测中心计算机需要一个固定的IP地址或固定的域名, 各个数据采集点采用GPRS模块通过IP地址或域名来访问该主机,从而进行数据通信。
该系统和传统监测方式相比,实现了水排放星及理化参数量数据的自动提取和随机抽取、污水处理设备运转情况的自动提取监控和非正常情况下的报警、污水排放主要理化指标超标自动报警、排污费的自动计费、数据统计报表自动生成。同时该系统运行费用低,系统容易扩展，留有数据接口通过配置或改变不同的传感器系统也适用于大气和噪音监测，与有线MODEM、无线数传电台数据传输相比,该系统在技术上更具先进性。
从经济效益和社会效益来说,过去对企业的恶意偷排和闲置排污设备运行等不法行为难以察觉、难以监管、近乎束手无策,这是个全国性的难题。本系统对污水偷排、污水主要理化指标超标排放、污水处理设备闲置, 均能及时发现并自动报警。系统造价不高,不需要太多的投资，企业能够承受,便于大规模推广。
随着经济的发展,我国的污水排放量已越来越大，已造成地表水的严重污染，环境质量 呈现不断恶化趋势,但目前全国各地对污染源和排污河渠的水质监测仍停留在手工监测阶段, 时间覆盖率低，样品缺乏科学性和代表性, 难以反映企业及城市污水排放连续变化的情况。国家及各省市地区日趋重视生态环境的保护,在水资源污染方面不断加强治理,但因为环境保护意识的淡薄及利益的驱使等诸多因素,随意偷排污水和非达标排污,造成环境严重污染的情况时有发生,因此在监测监管方面也要加大投入, 提供-个有效的实用的先进的监控系统和解决方法,对加强环境监测力度显得极为迫切建立废水在线监测系统,提高水质监测能力,势在必行。
在污水治理监测项目中,所涉及的污水处理监测系统, 很多必需无人值守设备或监测点,受到地形、气候、监测范围等因素影响,不适合用有线通信和无线数传电台等数据传输方式， 而且它们还具有移动性差、成本高、扩展性差、设备维护不方便等缺点,而中国移动GPRS网络覆盖面广,具有高速的数据传输和永远在线的特点,配合灵活的资费方式,使GP RS通讯在污水处理监控系统中的应用具有无可比拟的性价比优势。
各外排口监测点位的监测指标应至少包括所执行的国家或地方污染物排放（控制）标准、环境影响评价文件及其批复、排污许可证等相关管理规定明确要求的污染物指标。排污单位还应根据生产过程的原辅用料、生产工艺、中间及最终产品，确定是否排放纳入相关有毒有害或优先控制污染物名录中的污染物指标，或其它有毒污染物指标，这些指标也应纳入监测指标。
一.对于主要排放口监测点位的监测指标，符合以下条件的为主要监测指标：
a）二氧化硫、氮氧化物、颗粒物（或烟尘/粉尘）、挥发性有机物中排放量较大的污染物指标；
b）能在环境或动植物体内积蓄对人类产生长远不良影响的有毒污染物指标（存在有毒有害或优先控制污染物相关名录的，以名录中的污染物指标为准）；
c）排污单位所在区域环境质量超标的污染物指标。
二、项目分析
2.1系统组成
2.1.1污水数据采集终端
根据监测性质的不同主要分为三个方面,地表水站( 河流、水库等饮用水)、城市污水处理厂和工业污染源;主要检测的物理量有:流速、流星、PH值、COD、 氨氮、硝氮、亚硝氮、总磷等;实时将现场噪声数据采集到智能监控终端内。通过I业上通用的MODIBUS标准协议进行传输。
2.1.2无线传输设备
鉴于对通讯模块的要求,我们选择具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。支持主备数据通道、并行多数据通道、实时在线和按需在线多种工作方式、并且支持APN网络接入等功能不仅可以保障数据安全可靠还能让客户根据需传输节省资费。
2.1.3数据管理中心
监测数据接收子系统(整个系统中至关重要的一个子系统，它肩负着各种现场实时数据的监测及数据接收的作用，具有无人职守自动工作功能) ; 数据分析统计子系统(监测系统中的核心部分.是用 户直接操作和感受到的部分,采用C/S 模式在监测部门内部供工作人员直接操作使用) ; 报警短信子系统(利用目前广泛使用的移动通讯技术进行开发的一个及其有用的功能系统,终端仪器仪表设定报警值后和短信MODEM组合，以快速的把报警信息发到指定的管理层) ; WEB发布子系统(污水自动监测系统中对外公布的网页查询系统,是提供普通市民了解居住城市水体质量的窗口, 也是被监测企业、对自己排放污染程度的要求 )
2.2系统总架构
污水数据采集终端通过RS232/485 通讯接[与CM550-5XX串口连接,数据监控中心可以采用多种方式连接网络,例如固定IP、APN、 ADSL等。 无线传输设备CM550- 5XX通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机,与中心建立TCP/IP连接后开启透明数据通道。当采集终端需要上报数据的时候将数据直接送往串口，此时CM550-5XX就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机。当数据中心下发的命令或数据通过通道传输到CM550-5XX后, CM550-5XX通过串口送到采集终端,从而实现了数据双向透明传输。
三.在线监测系统优势
1、建设周期短,成本低
GPRS无线网络可为系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建在线监测系统,无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。
2、实时性强
由于GPRS具有实时在线特性, 系统无时延, 无需轮巡就可以同步接收、处理所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
3、可对环保设备进行远程控制
通过GPRS双向通讯方式还可实现对环保设备进行远程控制, 进行参数调整, 开关等控制作用。
4、集抄范围广
GPRS覆盖范围广, 在无线GPRS网络的覆盖范围之内,都可以完成对设备的控制和管理。且,扩容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。
5、系统的传输容大
环保数据中心要和每一个数据采集点保持实时连接。由于数据采集点数星众多,系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
6、数据传送速率高
每个数据采集点每次数据传输星在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右,完全能满足本系统数据传输速率(≥10Kbps )的需求。
7、通信费用低
采用包月计费方式,运营成本低。
8、系统易扩展和维护
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络, 因此监测中心计算机需要一个固定的IP地址或固定的域名, 各个数据采集点采用GPRS模块通过IP地址或域名来访问该主机,从而进行数据通信。
该系统和传统监测方式相比,实现了水排放星及理化参数量数据的自动提取和随机抽取、污水处理设备运转情况的自动提取监控和非正常情况下的报警、污水排放主要理化指标超标自动报警、排污费的自动计费、数据统计报表自动生成。同时该系统运行费用低,系统容易扩展，留有数据接口通过配置或改变不同的传感器系统也适用于大气和噪音监测，与有线MODEM、无线数传电台数据传输相比,该系统在技术上更具先进性。
从经济效益和社会效益来说,过去对企业的恶意偷排和闲置排污设备运行等不法行为难以察觉、难以监管、近乎束手无策,这是个全国性的难题。本系统对污水偷排、污水主要理化指标超标排放、污水处理设备闲置, 均能及时发现并自动报警。系统造价不高,不需要太多的投资，企业能够承受,便于大规模推广。
