石化企业污染监测系统的数字化论文
摘 要：随着全球石油紧缺的不断加剧以及公民对生态要求的不断提升，对石化产品的污染的有效监测已经成为了现代石化企业的重要责任与管理目标。数字化与信息化技术凭借其高效精准的监测效果和自动化的操作模式，在提升监测效果的同时也降低了成本，逐步受到了石化企业的高度重视，本文就将对石化企业污染监测系统的数字化进行分析。
关键词：石化企业；污染检测；数字化
近年来，一系列的恶性石油泄漏事件震惊了全球，在带来石油资源极大浪费的同时，也对周围的生态环境造成了严重的破坏。在现代石化企业中，从开采到运输，再到后期的提炼加工，有大量的环节和因素可能导致石油及石油产品的泄露，进而导致污染，其生产过程中的排放物也可能超标导致污染，随着全球石油紧缺的不断加剧以及公民对生态要求的不断提升，对石化产品的污染的有效监测已经成为了现代石化企业的重要责任与管理目标。
石化企业的污染监测，工作面大，影响因子多，且多为突发性事件，传统的管理模式不仅需要耗费大量的人力物力，且监测效果并不理想，在部分极端情况下还可能导致监测人员受到伤害，而数字化与信息化技术凭借其高效精准的监测效果和自动化的操作模式，在提升监测效果的同时也降低了成本，逐步受到了石化企业的高度重视。近年来随着数字化与信息化监测技术与设备的不断成熟，其与石化企业污染监测的结合日益密切，关于石化企业污染监测系统的数字化与信息化，可以从以下几个方面进行分析。
1、建设目标
通过建设污染源自动监控系统，可以实现如下目标。
①实现对污染源污染物排放情况的即时监测，加强环境监管能力。
③实现污染物排放超标的实时报警，增强环境应急响应能力。
③提高环境科学管理水平，为实施污染物排放总量控制提供数据支持。
④开发污染源自动监控数据服务接口，为公众举报、污染事故处理、环境应急提供数据支持。
2、建设内容
污染源自动监控系统主要用于实现全天候自动监控污染源企业污染物排放情况及污染处理设施运行情况 (包括污染源 自动监控及污染源报警)，实现污染源远程监测、现场数据采集、自动判断是否超标、超标报警等。系统通过与地理信息模块的结合，将监控系统中与空间因素相关的信息以电子地图的形式表现出来，把污染源的信息展现在电子地图中，实现即时、直观、动态、可视化的环境监控。比如，、可以在污染事故发生后，根据污染源的地理位置、所在流域、污染物的`排放去向等环保信息，结合污染源自动监控数据，利用空间拓扑分析，快速次污染事故的主要污染源。包括现场数据采集仪器、数据传输适配器、数据传协调环保部门、石化企业、现场数据采集仪器供应商、链路服务商、自动监控系统软件开发商，甚至第三方运营商的关系。只有通过参与各方有效组织、统筹设计、分步实施，才能建立安装、维护、运营一体化的综合平台，保证系统持续、稳定的运行。系统结构见表一。
规范标准体系数据综合应用系统维护运营体系数据接收系统数据传输网络数据传输适配器现场数据采集仪器 表一：石化企业污染数字化监测体系结构示意表
3、数字化设备的采用
3.1 现场数据采集仪
现场数据采集仪器是指在污染源现场安装的用于监测污染物排放的仪器 (如传感器、流量仪、探头等)、流量 (速)计、污染治理设施运行记录仪等。其中，现场数据采集仪能够采集污染源污染物数据浓度；流量 (速)计能够连续不断地记录污染物流量；污染治理设施运行记录仪则能实时监控石化企业污染治理设施的开关情况。
常用的现场端数据采集仪器有污染治理设施运行记录仪、流量计、化学需氧量 COD 在线分析仪、总有机碳 TOC 分析仪、pH 计等。
3.2 数据传输网络
这里指的数据传输网络包括两个方面的内容：一是指通过现场端与污染源监控中心端的传输网络把现场采集的数据经由适配器传输到中心端来；二是污染源监控中心端把采集到的数据经由合适的网络传输给其他相关部门或上级环保部门。前者用来提供数据传输链路的网络主要有公共电话网（PSTN)微波网络、GSM/GPRS/CDMA 网络、WiMax 网络、宽带网络、3G 网络等。后者是用来实现污染源监控数据多点转发、数据加工应用的数据交换网络。
3.3 数据接收系统
数据接收系统参照《污染源在线自动监控 (监测)系统数据传输标准》，将数采仪发出的通信协议进行解析，实现高效、高性能的污染源自动监控数据的接收处理。为了保证数据的准确性，可以利用数据接收系统进行数据的多点转发，即根据使用需要，把接收的第一手数据转发给其他应用单位。这样可以避免通过数据交换产生的数据虚假问题。数据多点转发在于控制机制，实现技术较为简单，可采用私有转发协议实现，也可采用公用转发协议实现 (如XML、Web Service技术)。
4、主要功能
污染源自动监控系统数据应用是指根据应用需求开发各类业程序，利用这些程序实现对所采集监测数据的综合应用。其中，最常见的应用功能有超标报警、数据审核、查询、统计。
4.1 超标报警
超标报警是在污染物排放超出预先设定值时，系统进行报警的功能模块。如果出现实时流量超标、实时排污超标、污染治理设施关闭、掉线、流量计关闭、污染因子监测设备关闭等情况，系统均按照设定规则，通过不同的手段进行报警提醒。
4.2 数据审核
数据审核包括三个方面的内容：一是数据补采，即系统监控程序发现有漏采数据后，自动完成漏采数据的补充；二是自动甄别，指系统监控程序监测到异常数据后可以进行自动比对，对由于系统原因导致的错误，提供报警、提醒或自动修复功能；三是提供数据的流程审核，即对特殊需要的业务数据可以设定审核流程实现数据的网络化自动审核。
4.3 查询
查询功能是应用系统的基本功能，在此主要用来实现企业基本概况、排放口、排放口污染物、污染治理设施、数据采集仪、监测设备等信息的查询；实现规定时限内污染源污染物排放监控数据的查询。
4.4 统计
系统需要提供高效的数据统计功能。统计结果常以表格、图形或分析报告的形式加以表现。前者如柱形图、条形图、折线图、饼图：后者如污染物排放同比分析、污染物按类型 (流域、行业、地区等)统计分析、污染物按排放量统计分析、污染物排放趋势分析、污染物排放趋势对比、总量控制统计等。
石化企业的污染监测数字化技术目前进入了高速发展期，视频监控和图像智能识别等技术都已逐步投产，这给我们企业自我监测提供了很好的技术平台，只要我们在总结既有经验的基础上大胆借鉴与创新，相信我国石化企业的数字化污染监测水平一定可以迈上更高的发展平台。
参考文献：
[1] 黄远震 石油污染监测理论与技术 .[M] 哈尔滨工程大学出版社，2007年
[2] 高分子材料改变地球.北京：北京师范大学出版社，2008年
[3] 数字化污染监测方法与设备，.北京：中国重工出版社，2007年
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