在發(fā)達國家，每人每年平均產(chǎn)生0.5噸-1.25噸垃圾。但這些垃圾將堆在何處，根據(jù)美國環(huán)境保護協(xié)會統(tǒng)計，預計在美國每年將產(chǎn)生2.51億噸固態(tài)垃圾，大約32.5%的垃圾是可回收或堆肥，12.5%的垃圾可焚燒，還有55% 的垃圾進行填埋處理。在英國，垃圾填埋數(shù)據(jù)同樣在攀升。目前，英國大量的市政垃圾（超過85%）被送至垃圾填埋場。環(huán)境與發(fā)展問題已成為全球普遍關(guān)注的焦點問題，生活垃圾產(chǎn)量巨大、成分復雜、處理費用龐大并極易對城鄉(xiāng)環(huán)境和區(qū)域土壤、水源、大氣環(huán)境產(chǎn)生破壞，令各國政府頭痛不已，生活垃圾已成為現(xiàn)代社會中各個國家和地方當局所面臨的必須處理的首要大事和難題之一。

英國當?shù)卣峁┙ㄔ炖盥駡龅耐恋兀幚砑彝ゼ捌渌惱５@些土地不會永久性成為垃圾填埋場。土地作為垃圾填埋場15年后，該土地必須完好無 損歸還。這便需要收集、處理、排除滲漏污水，在濕度大及雨水滲入垃圾的情況中會發(fā)生污水滲漏。當水滲入固態(tài)垃圾中，它會造成污染（有機及無機化學物質(zhì)、金 屬、生物垃圾）并變成滲漏污水。城市垃圾污染加劇 我們每個人每天都會扔出許多垃圾，它們通常是先被送到堆放場，然后再送去填埋。據(jù)國家有關(guān)部門負責人披露，我國城市人均每年"產(chǎn)"垃圾440公斤；年均總"產(chǎn)量"1.5億噸。由于實施處理的垃圾只占總量的很少一部分，我國城市歷年積存下來的垃圾已達60億噸，侵占了5億多平方米土地；有1/4的城市已再無適當場所堆放垃圾。

當它到達地下水或公共下水道系統(tǒng)前，防漏及滲漏污水處理是極其關(guān)鍵的，不僅要保持垃圾填埋場的完善環(huán)境，還要服從管制 條約。例如1975年的有害垃圾沉淀事件，沒有達到規(guī)范，而導致巨額罰款。所以，負責垃圾填埋項目的自動化及控制專家必須應對滲漏污水，并確保建立的排水 參數(shù)，以順利排出污水。主要參數(shù)包括：

收集滲漏污水

遠程監(jiān)控污水滲漏程度

從滲漏污水中去除甲烷及氮氣

控制滲漏污水PH值高于排入公共下水道系統(tǒng)的水

報警及任何關(guān)鍵事件

事件記錄及所有處理問題數(shù)據(jù)收集

垃圾填埋場數(shù)據(jù)遠程存檔

System Devices 系統(tǒng)設(shè)備公司， Opto 22集成商

位于英國的系統(tǒng)設(shè)備公司是Opto 22的系統(tǒng)集成商，提供自動化系統(tǒng)，及技術(shù)支持。公司配備自動化及監(jiān)控系統(tǒng)、管理控制及數(shù)據(jù)采集（SCADA）、SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應用領(lǐng)域很廣，它可以應用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)。它可以對現(xiàn)場的運行設(shè)備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。由于各個應用領(lǐng)域?qū)CADA的要求不同，所以不同應用領(lǐng)域的SCADA系統(tǒng)發(fā)展也不完全相同。 在電力系統(tǒng)中，SCADA系統(tǒng)應用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。它作為能量管理系統(tǒng)（EMS系統(tǒng)）的一個最主要的子系統(tǒng)，有著信息完整、提高效率、正確掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟效益，減輕調(diào)度員的負擔，實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。 機器人方面的專家。在近幾年，公司為多個 垃圾填埋工作提供控制系統(tǒng)，不僅滿足其當前需要，而且非常靈活，無需改變軟硬件即可進行擴展。根據(jù)英國系統(tǒng)設(shè)備公司Darren Weissenborn所說，這些滲漏污水管理系統(tǒng)均使用Opto 22 SNAP PAC可編程自動化控制器及I/O作為關(guān)鍵組件，使垃圾填埋場操作人員與垃圾填埋相連接，連續(xù)控制，并從泵、閥門及其他分站、水池、控制中心、所有獨立站 點的設(shè)備獲得數(shù)據(jù)。

泵水及處理

垃圾填埋場非常龐大，沿著周邊常有一些不同種類耐用的、防刺穿合成塑料（例如高密度聚乙烯），用以確保堆集的垃圾不被雨水沖走，防止污染周圍土地或河 流。Weissenborn說在Lancashire垃圾填埋場滲漏污水通過管道引入填埋場周圍的井中，再用水泵抽出后送回大型水池中，作為儲存和處理。 控制井內(nèi)液位防止溢出是非常有必要的，為此每個井配有各自的控制單元，帶I/O匯總?cè)缌髁考耙何粩?shù)據(jù)。

污水滲漏

特別地，位于Lancashire的垃圾填埋場的污水滲漏管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用基于機架式的PAC,作為主控制器。這 款控制器可連接以太網(wǎng)，允許進入有線及無線的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)有效、廣泛的監(jiān)控與管理。該系統(tǒng)數(shù)字輸入包括電導傳感器界面及浮球開關(guān)，探測站點的液位。傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。傳感器工作原理的分類物理傳感器應用的是物理效應，諸如壓電效應，磁致不同樣式的傳感器（16張）伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。數(shù)字輸出 驅(qū)動數(shù)十個控制閥門，像泵一般工作，驅(qū)散滲漏污水中的化學物質(zhì)。模擬輸入可追蹤PH值、化學罐數(shù)值、壓力值；而模擬輸出改變設(shè)備的操作工藝參數(shù)，如供料及 污泥泵。

"控制單元界面與每個泵相互協(xié)調(diào)",eissenborn說。"它們與傳感器相連接，控制何時以及基于設(shè)定的液位泵多 久運行一次。我們通過Modbus/TCP用無線以太網(wǎng)連接通訊，監(jiān)控溫度、液位、泵的狀態(tài)及任何錯誤狀態(tài)，Modbus/TCP一種應用層工業(yè)協(xié)議，我 們的設(shè)備與Opto 22硬件均支持這種協(xié)議".系統(tǒng)調(diào)節(jié)泵運作，增加中和物質(zhì)，用PH調(diào)節(jié)劑提高或減弱PH值，或者治理水質(zhì)，防止輸送管被腐蝕、溶解，影響水的輸送。

如圖堤岸防止填埋場溢出污染環(huán)境

Weissenborn說盡管監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集通過分布式控制單元操作，所有的控制由位于填埋控制中心的SNAP PAC主控器進行控制。經(jīng)公司設(shè)計，控制器執(zhí)行最優(yōu)化操作，近距離調(diào)節(jié)水池與井中的液位，自動決策其水量關(guān)系。例如，SNAP PAC提供壓力輸出給執(zhí)行開關(guān)（變速驅(qū)動）設(shè)置泵的速度。根據(jù)水池與井的情況，選擇不同的差壓值可減慢或加速泵的運動。當液位在允許范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)自動 減速運行。不僅優(yōu)化了操作，也延長了填埋場中價格昂貴的泵的使用壽命。

磚墻在填埋場被設(shè)計為防溢出的，可承受污水滲漏。大多數(shù)污水滲漏處理代替了"堤岸"區(qū)域。Weissenborn說，垃圾填埋場測試氨水液位及PH值。控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)泵運作，增加中和物質(zhì)，用PH調(diào)節(jié)劑提高或減弱PH值，pH調(diào)節(jié)劑有：石灰、碳酸鈉、硫酸、二氧化硫、苛性鈉等。或者治理水質(zhì)，防止輸送管被腐蝕、溶解，影響水的輸送。

人機界面及警報

模擬數(shù)字I/O端口通過Modbus /TCP與網(wǎng)絡(luò)開關(guān)無線連接，輸送數(shù)據(jù)給控制器

如Weissenborn所說，如果填埋場發(fā)生超出規(guī)定操作范圍的情況，控制系統(tǒng) 獲取錯誤并及時發(fā)出報警是極其重要的。因此，英國系統(tǒng)設(shè)備公司污水滲漏管理系統(tǒng)在一下情況會自動發(fā)出警報：低化學液位、不正常的閥門或泵狀態(tài)，泵動作失 敗，危險的PH值、甲烷以及氨水濃度。整個系統(tǒng)及報警都在填埋場控制中心的SCADA計算機的HMI屏幕可見，系統(tǒng)監(jiān)測到任何警報狀態(tài)，就記錄在計算機中，以校正問題。對于外部報警，無論何時填埋場出現(xiàn)危機，如電力損失或者接觸開關(guān)動作失敗，還有泵動作失敗、低化學液位等，Opto 22 SNAP PAC控制器向指定手機發(fā)送短消息報警。PAC控制器結(jié)合了PLC固有的可靠性、堅固性和分布特性，以及PC的處理器、內(nèi)存和軟件的優(yōu)勢，PAC隨著現(xiàn)代化計算機軟硬件技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，PAC平臺是現(xiàn)代信息技術(shù)"3c"（computer、communication、control）的優(yōu)秀結(jié)合體。

獲取數(shù)據(jù)

通過安全的包圍整個站點的有線/無線以太網(wǎng)連接監(jiān)測現(xiàn)場情況，所有收集的數(shù)據(jù)記錄、存儲于SCADA計算機的硬盤中，它負責歷史數(shù)據(jù)的收集并滿足記錄。為了更好做到這點，英國系統(tǒng)設(shè)備有限公司設(shè)計了一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，充分利用

SNAP PAC雙以太網(wǎng)界面

"我們已成功分割我們的網(wǎng)絡(luò)，使用一個控制器的以太網(wǎng)口，專用于監(jiān)測與控制，以太網(wǎng)（Ethernet）指的是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范，是當今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標準。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測）技術(shù)，并以10M/S的速率運行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802·3系列標準相類似。其余的控制器用于與計算機及數(shù)據(jù)庫通 訊，"Weissenborn說。"這個設(shè)計提供了更好的網(wǎng)絡(luò)流量管理，并降低了建立嵌入式防火墻的風險，防火墻將填埋場與病毒或其他可能進入公司網(wǎng)絡(luò)的 威脅相隔離。

遠程連接

遠程連接顧名思義就是在遠程連接另外一臺計算機。當某臺計算機開啟了遠程桌面連接功能后我們就可以在網(wǎng)絡(luò)的另一端控制這臺計算機了，通過遠程桌面功能我們可以實時的操作這臺計算機，在上面安裝軟件，運行程序，所有的一切都好像是直接在該計算機上操作一樣。這就是遠程桌面的最大功能，通過該功能網(wǎng)絡(luò)管理 員可以在家中安全的控制單位的服務(wù)器，而且由于該功能是系統(tǒng)內(nèi)置的所以比其他第三方遠程控制工具使用更方便更靈活。

垃圾填埋場操作人員必須確定自動化系統(tǒng)不僅可以最優(yōu)化管理污水滲漏，而且還可以匯總確認數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是排出和疏散污染物的標準，、而不能在未達標時 排入公共下水道系統(tǒng)。由于填埋場遠離居民住宅區(qū)，這些自動化系統(tǒng)必須提供安全的、遠程連接相關(guān)責任人員。為了滿足這需求，英國系統(tǒng)設(shè)備有限公司一旦發(fā)生問 題，系統(tǒng)將發(fā)送短消息通知員工，并通過ADSL寬帶以及安全虛擬網(wǎng)絡(luò)計算機軟件遠程連接。通過這個方法，實現(xiàn)對任何故障問題的糾正及原因鑒別。

"如今我們擁有污水滲漏管理系統(tǒng)，我們設(shè)計了控制程序，定義了操作參數(shù)，覆蓋了填埋場整個設(shè)備及儀 器，"Weissenborn說。"系統(tǒng)也為我們提供歷史數(shù)據(jù)，長時間存儲于計算機系統(tǒng)中，優(yōu)勢在于它是可組合、適應性強的，因此我們能夠簡便地為其他填 埋場客戶制定系統(tǒng)、對系統(tǒng)進行變動。