石化企業(yè)污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)字化

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1、石化企業(yè)污染監(jiān)測(cè)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(duì)生態(tài)要求的不斷提升，對(duì)石化產(chǎn)品的污染的有效監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為了現(xiàn)代石化企業(yè)的重要責(zé)任與管理目標(biāo)。數(shù)字化與信息化技術(shù)憑借其高效精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)效果和自動(dòng)化的操作模式，在提升監(jiān)測(cè)效果的同時(shí)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(duì)石化企業(yè)污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)字化進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞：石化企業(yè)；污染檢測(cè)；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(fèi)的同時(shí)，也對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。在現(xiàn)代石化企業(yè)中，從開采到運(yùn)輸，再到后期的提煉加工，有大量的

2、環(huán)節(jié)和因素可能導(dǎo)致石油及石油產(chǎn)品的泄露，進(jìn)而導(dǎo)致污染，其生產(chǎn)過程中的排放物也可能超標(biāo)導(dǎo)致污染，隨著全球石油緊缺的不斷加劇以及公民對(duì)生態(tài)要求的不斷提升，對(duì)石化產(chǎn)品的污染的有效監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為了現(xiàn)代石化企業(yè)的重要責(zé)任與管理目標(biāo)。 　　石化企業(yè)的污染監(jiān)測(cè)，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(fèi)大量的人力物力，且監(jiān)測(cè)效果并不理想，在部分極端情況下還可能導(dǎo)致監(jiān)測(cè)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(zhǔn)的監(jiān)測(cè)效果和自動(dòng)化的操作模式，在提升監(jiān)測(cè)效果的同時(shí)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(cè)技術(shù)與設(shè)備的不斷成熟，其與石化企業(yè)污染監(jiān)測(cè)的結(jié)合日益

3、密切，關(guān)于石化企業(yè)污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)字化與信息化，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。 　　1、建設(shè)目標(biāo) 　　通過建設(shè)污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)。 　　①實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源污染物排放情況的即時(shí)監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管能力。 　?、蹖?shí)現(xiàn)污染物排放超標(biāo)的實(shí)時(shí)報(bào)警，增強(qiáng)環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)能力。 　?、厶岣攮h(huán)境科學(xué)管理水平，為實(shí)施污染物排放總量控制提供數(shù)據(jù)支持。 　?、荛_發(fā)污染源自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)服務(wù)接口，為公眾舉報(bào)、污染事故處理、環(huán)境應(yīng)急提供數(shù)據(jù)支持。 　　2、建設(shè)內(nèi)容 　　污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)全天候自動(dòng)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(yùn)行情況 (包括污染源 自動(dòng)監(jiān)控及污染源報(bào)警)，實(shí)現(xiàn)污染源遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、

4、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)判斷是否超標(biāo)、超標(biāo)報(bào)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(shí)現(xiàn)即時(shí)、直觀、動(dòng)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(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，利用空間拓?fù)浞治?，快速次污染事故的主要污染源。包括現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀器供應(yīng)商、鏈路服務(wù)商、自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)商，甚至第三方運(yùn)營商的關(guān)系。只有通過參與各方有效組織、統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、分步實(shí)施，才能建立安裝、維護(hù)、運(yùn)營一體化的綜合平

5、臺(tái)，保證系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見表一。 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)運(yùn)營體系數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸適配器現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀器　　表一：石化企業(yè)污染數(shù)字化監(jiān)測(cè)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(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀 　　現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀器是指在污染源現(xiàn)場(chǎng)安裝的用于監(jiān)測(cè)污染物排放的儀器 (如傳感器、流量?jī)x、探頭等)、流量 (速)計(jì)、污染治理設(shè)施運(yùn)行記錄儀等。其中，現(xiàn)場(chǎng)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(jì)能夠連續(xù)不斷地記錄污染物流量；污染治理設(shè)施運(yùn)行記錄儀則能實(shí)時(shí)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(chǎng)端數(shù)據(jù)采集儀器有污染治理設(shè)施運(yùn)行記錄儀、

6、流量計(jì)、化學(xué)需氧量 COD 在線分析儀、總有機(jī)碳 TOC 分析儀、pH 計(jì)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)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是指通過現(xiàn)場(chǎng)端與污染源監(jiān)控中心端的傳輸網(wǎng)絡(luò)把現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)由適配器傳輸?shù)街行亩藖恚欢俏廴驹幢O(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(jí)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(shí)現(xiàn)污染源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)多點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加工應(yīng)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(dòng)監(jiān)控 (

7、監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》，將數(shù)采儀發(fā)出的通信協(xié)議進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)高效、高性能的污染源自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的接收處理。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以利用數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的多點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，即根據(jù)使用需要，把接收的第一手?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其他應(yīng)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(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)在于控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)技術(shù)較為簡(jiǎn)單，可采用私有轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議實(shí)現(xiàn)，也可采用公用轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議實(shí)現(xiàn) (如XML、Web Service技術(shù))。 　　4、主要功能 　　污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用是指根據(jù)應(yīng)用需求開發(fā)各類業(yè)程序，利用這些程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)所采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用。其中，最常見的應(yīng)用功能有超標(biāo)報(bào)警、數(shù)據(jù)審核、查詢、統(tǒng)計(jì)。 　　4.1 超

8、標(biāo)報(bào)警 　　超標(biāo)報(bào)警是在污染物排放超出預(yù)先設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警的功能模塊。如果出現(xiàn)實(shí)時(shí)流量超標(biāo)、實(shí)時(shí)排污超標(biāo)、污染治理設(shè)施關(guān)閉、掉線、流量計(jì)關(guān)閉、污染因子監(jiān)測(cè)設(shè)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(jìn)行報(bào)警提醒。 　　4.2 數(shù)據(jù)審核 　　數(shù)據(jù)審核包括三個(gè)方面的內(nèi)容：一是數(shù)據(jù)補(bǔ)采，即系統(tǒng)監(jiān)控程序發(fā)現(xiàn)有漏采數(shù)據(jù)后，自動(dòng)完成漏采數(shù)據(jù)的補(bǔ)充；二是自動(dòng)甄別，指系統(tǒng)監(jiān)控程序監(jiān)測(cè)到異常數(shù)據(jù)后可以進(jìn)行自動(dòng)比對(duì)，對(duì)由于系統(tǒng)原因?qū)е碌腻e(cuò)誤，提供報(bào)警、提醒或自動(dòng)修復(fù)功能；三是提供數(shù)據(jù)的流程審核，即對(duì)特殊需要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以設(shè)定審核流程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)審核。 　　4.3 查詢 　　查詢功能是應(yīng)用系統(tǒng)的

9、基本功能，在此主要用來實(shí)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(cè)設(shè)備等信息的查詢；實(shí)現(xiàn)規(guī)定時(shí)限內(nèi)污染源污染物排放監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的查詢。 　　4.4 統(tǒng)計(jì) 　　系統(tǒng)需要提供高效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。統(tǒng)計(jì)結(jié)果常以表格、圖形或分析報(bào)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(jì)分析、污染物按排放量統(tǒng)計(jì)分析、污染物排放趨勢(shì)分析、污染物排放趨勢(shì)對(duì)比、總量控制統(tǒng)計(jì)等。 　　石化企業(yè)的污染監(jiān)測(cè)數(shù)字化技術(shù)目前進(jìn)入了高速發(fā)展期，視頻監(jiān)控和圖像智能識(shí)別等技術(shù)都已逐步投產(chǎn)，這給我們企業(yè)自我監(jiān)測(cè)提供了很好的技術(shù)平臺(tái)，只要我們?cè)诳偨Y(jié)既有經(jīng)驗(yàn)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(cè)水平一定可以邁上更高的發(fā)展平臺(tái)。 參考文獻(xiàn)： [1] 黃遠(yuǎn)震 石油污染監(jiān)測(cè)理論與技術(shù) .[M]哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007年 [2] 高分子材料改變地球.北京：北京師范大學(xué)出版社，2008年 [3] 數(shù)字化污染監(jiān)測(cè)方法與設(shè)備，.北京：中國重工出版社，2007年