1 前言

在環境日益惡化的今天，建立完整的環境監測系統是非常必要。合國環境規劃署下屬的全球和地區環境監測的協調中心。簡稱GEMS。根據1972年在斯德哥爾摩召開的聯合國人類環境會議的建議于1975年正式成立。地址在肯尼亞首都內羅畢。它系統地收集、分析和評價各種環境狀況變化因素的數據和環境在時間和空間上的變化情況，但不直接承擔具體的監測工作，而是負責協調國際上有關的監測活動，特別是聯合國系統各組織的有關活動。監測系統支持的活動主要有5個方面：氣候的觀測，污染物遠程遷移的監測，人體健康的檢驗，陸地可更新資源的監測，海洋污染狀況的監測。列舉的國際監測項目包括4大類：生態監測，污染物監測，自然災害監測，環境監測研究。我國從1978年起先后參加了大氣污染監測、水質監測、食品污染監測、人體接觸環境污染物評價點監測等活動。全球環境監測系統先從各參加國收集各種各類的監測檢驗數據，然后根據數據的性質按一定程序匯合集中，把從不同國家和不同實驗室收集來的數據加以校準，使之可以相互比較，最后予以評價。

2 系統方案組成

整個在線監測系統由環境監控中心、GPRS監測網絡構成。

2.1環保監控中心

污染源在線監測系統監控中心服務器上安裝世紀星監控軟件并連接到互聯網。世紀星服務器軟件由數據采集、圖形界面和過程數據庫共同組成。環境實時數據由世紀星軟件采集后，能自動保存歷史記錄，并能按要求繪制成各種曲線。

2.2 GPRS網絡

由于監測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環境較惡劣的地區，利用GPRS無線網絡進行無線數據傳輸。污染監測設備將采集到的污染數據和告警信息，通過GPRS網絡，及時發送到環保監察部門，可以實現對排污單位或個人的及時管理。GPRS網絡引入了分組交換和分組傳輸的概念，這樣使得GSM網絡對數據業務的支持從網絡體系上得到了加強。GPRS其實是疊加在現有的GSM網絡的另一網絡，GPRS網絡在原有的GSM網絡的基礎上增加了SGSN（服務GPRS支持節點）、GGSN（網關GPRS支持節點）等功能實體。GPRS共用現有的GSM網絡的BSS系統，但要對軟硬件進行相應的更新；同時GPRS和GSM網絡各實體的接口必須作相應的界定；另外，移動臺則要求提供對GPRS業務的支持。GPRS支持通過GGSN實現的和PSPDN的互聯，接口協議可以是X.75或者是X.25，同時GPRS還支持和IP網絡的直接互聯。

利用中國移動現有的移動網絡，通過GPRS模塊將監控點和監控中心系統連接起來，負責所有數據通信、數據傳輸。

3 系統特點

基于世紀星組態軟件的污染源在線監測系統在全面監測企業污染物排放狀況的同時，還可以將企業現場的實時畫面傳送到環保局，實現污染源可視化管理。《世紀星組態軟件》是在PC機上開發的智能型人機接口（HMI）軟件系統，運行于 Windows 98/2000/NT/XP 中文操作系統平臺，全中文界面。產品在開發和設計過程中，采用國際先進的組態理念，吸收當前國內外先進組態軟件的優秀成果，并經過嚴格的實驗測試和眾多行業的現場實踐。《世紀星組態軟件》運行系統是世紀星的實時運行環境，用于顯示開發系統中建立的動畫圖形畫面，并負責數據庫與 I/O 服務程序的數據交換。它通過實時數據庫管理從工業控制對象采集到的各種數據，并把數據的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成報警、歷史數據記錄、趨勢曲線等監視功能。具體有以下特點：

3.1 兼容性強

世紀星組態軟件提供豐富的接口類型，使用者可以連接國內外大部分的系統，也可以通過開放接口開發自己的應用程序。世紀星同樣兼容大部分國產、進口的在線監測儀表，簡單及方便組態連接。

3.2 全面控管

采用世紀星組態軟件的監控系統實現了對污染源的全面、實時、網絡化的監測體系。只需觀察屏幕上各個企業的圖標樣式或顏色即可了解所有企業各個污染物排放口的設備運行情況；同時還可以通過表格和曲線瀏覽企業污染物排放的詳細監測數據。

3.3 實時在線

基于GPRS實時在線的特點，數據接入服務器和各個GPRS數據采集終端保持實時在線連接。使環保部門可以及時準確掌握各個企業污染物排放口的實際運行情況、污染物排放的發展趨勢與動態。

3.4 報警與預警

以聲音、圖標顏色變化、表格中數值的顏色、手機短信（向預先設定的手機上發送相應的報警信息）等形式提供多樣化的報警功能。精確地給出具體的超標數值，超標時間，超標排放量、超標排放介質量，為強化監理工作提供了詳實可靠的依據。

3.5統計與分析

將污染源在線監測數據和報警信息進行全方位多角度的分類匯總與統計分析，充分滿足各種統計要求。以圖標、表格、圖形等豐富多樣的形式實時展現各排污口設備的運行狀況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息，以及污染物排放口的發展趨勢與動態。從多種角度和層面來統計分析監測數據，提供全面的報表和統計圖表。

4 總結

利用世紀星組態軟件和GPRS無線傳輸技術，很好的解決了環境在線監測系統中要求監控數據實時性強、監控點多、相隔距離遠、監控環境惡劣等問題。將突發性水質污染、大氣煙塵控制的監測、預測技術手段與多媒體計算機網絡、通訊網絡相結合，進行實時監測、傳輸、顯示研究，使環境監測具有實時性、甚至可遠程控制污染企業的計算機系統，遠程傳輸監測數據，對有效控制環境污染、保護環境，保護人民生產生命安全具有重要意義。