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一、目標(biāo)任務(wù)
20xx年區(qū)減排監(jiān)測體系建設(shè)與運(yùn)行要實(shí)現(xiàn)三大目標(biāo):一是全面完成國控污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)安裝及驗(yàn)收工作;二是全面完成國控污染源自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核工作;三是全面完成企業(yè)自測及自測結(jié)果的工作。同時(shí),主要污染物總量減排監(jiān)測體系建設(shè)要完成5項(xiàng)指標(biāo):企業(yè)自行監(jiān)測完成率達(dá)到75%以上;污染源自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸有效率達(dá)到80%以上;監(jiān)督性監(jiān)測完成率達(dá)到95%以上;自行監(jiān)測結(jié)果公布率達(dá)到95%以上;監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果公布率達(dá)到100%。
二、重點(diǎn)工作
(一)繼續(xù)做好國控污染源和污染減排重點(diǎn)項(xiàng)目以及區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)污染源的監(jiān)測工作
1、環(huán)境監(jiān)測站配合市環(huán)保局組織完成環(huán)保部確定的《省國家重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)污染源名單》中所列企業(yè)的監(jiān)督性監(jiān)測;
2、環(huán)境監(jiān)測站要配合污控股完成減排項(xiàng)目的監(jiān)測工作;
3、環(huán)境監(jiān)測站根據(jù)我區(qū)確定的一類、二類、三類污染源分別制定監(jiān)測計(jì)劃,并按照這三類污染源監(jiān)測頻次,開展日常監(jiān)測,確保及時(shí)高效地服務(wù)于環(huán)境執(zhí)法及環(huán)境管理。(以上工作由監(jiān)測站、污控股配合)
(二)不斷完善自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)
1、進(jìn)一步規(guī)范自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性審核。一是監(jiān)察部門要嚴(yán)督促企業(yè)按照環(huán)境保護(hù)部《國家監(jiān)控企業(yè)污染源自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核辦法》和《國家重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)污染源自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備監(jiān)督考核規(guī)程》的要求和程序,及時(shí)接受市環(huán)保局、市環(huán)境監(jiān)察部門對(duì)國控企業(yè)自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性審核;二是監(jiān)察部門每季度要配合市局對(duì)通過驗(yàn)收的國控企業(yè)污染源自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行一次有效性審核,對(duì)未通過有效性審核的企業(yè)限期整改,確保已通過有效性審核的重點(diǎn)污染源自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性;三是監(jiān)察部門要嚴(yán)格按照國家規(guī)范要求,督促企業(yè)及時(shí)傳送在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。
2、完成國控源在線監(jiān)測設(shè)備的安裝及調(diào)試工作。污染控制股要根據(jù)國務(wù)院下達(dá)的《省國家重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)污染源名單》,督促我區(qū)匯能生物等國控企業(yè)于今年8月完成在線監(jiān)測設(shè)備的安裝,10月底完成比對(duì)監(jiān)測及聯(lián)網(wǎng)驗(yàn)收工作。
(三)充分發(fā)揮企業(yè)在節(jié)能減排中的主導(dǎo)作用,督促國控重點(diǎn)污染源開展企業(yè)自行監(jiān)測工作
企業(yè)自行監(jiān)測工作是今年減排監(jiān)測體系建設(shè)的重點(diǎn)。各國控企業(yè)采用手工監(jiān)測的,每日至少開展一次自行監(jiān)測;采用自動(dòng)監(jiān)測的,按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。企業(yè)要高度重視自測工作。
1、各國控企業(yè)要制定內(nèi)容全面的自行監(jiān)測方案,并報(bào)經(jīng)市環(huán)保局認(rèn)定;
2、各相關(guān)股室要督促各國控企業(yè)按照自行監(jiān)測方案在生產(chǎn)時(shí)段內(nèi)每天開展自行監(jiān)測,沒有自測能力的企業(yè)要委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測;
3、各國控企業(yè)要建立自行監(jiān)測原始記錄臺(tái)賬制度,并認(rèn)真執(zhí)行。
4、監(jiān)察部門和監(jiān)測站要依據(jù)市環(huán)保局批復(fù)認(rèn)定的企業(yè)自測方案,對(duì)企業(yè)的日常監(jiān)測工作進(jìn)行監(jiān)督核查,確保企業(yè)自測工作落到實(shí)處。
(四)保障公眾知情權(quán),完成企業(yè)自行監(jiān)測結(jié)果和監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果公布工作
監(jiān)察部門和監(jiān)測站要配合市環(huán)保局將企業(yè)自行監(jiān)測結(jié)果和監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果在市環(huán)保信息網(wǎng)站上進(jìn)行公布。
1、按月公布生產(chǎn)期間內(nèi)每日企業(yè)自行監(jiān)測結(jié)果,公布的數(shù)據(jù)應(yīng)包括企業(yè)名稱、排放口及監(jiān)測點(diǎn)位、監(jiān)測日期、監(jiān)測結(jié)果、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及排放限值是否超標(biāo)及超標(biāo)倍數(shù)等;
2、按季度公布生產(chǎn)期間內(nèi)的各次監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果,公布的數(shù)據(jù)包括企業(yè)名稱、排放口及監(jiān)測點(diǎn)位、監(jiān)測日期、監(jiān)測結(jié)果、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及排放限值、是否達(dá)標(biāo)及超標(biāo)倍數(shù)。
三、保障措施
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;環(huán)境治理;監(jiān)測方法
1環(huán)境監(jiān)測和監(jiān)測方法
環(huán)境監(jiān)測是指監(jiān)測部門利用監(jiān)測技術(shù)設(shè)備,依照規(guī)定程序和相關(guān)法律法規(guī)來對(duì)環(huán)境質(zhì)量或環(huán)境發(fā)展趨勢進(jìn)行各個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)的監(jiān)測,并且采取相應(yīng)的技術(shù)手段,做出合理的分析,以全面有效地控制環(huán)境污染[1-3]。首先對(duì)現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行分析并取樣調(diào)查,取樣監(jiān)測水源、土壤以及大氣中的粉塵顆粒含量;然后,在一定區(qū)域內(nèi)實(shí)施監(jiān)控布點(diǎn),監(jiān)控布點(diǎn)必須均勻,有代表性;之后,采集各階段污染物種類、污染物含量的數(shù)據(jù);最后,將監(jiān)測采集到的數(shù)據(jù)與以往數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析,得出當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染狀況和發(fā)展形勢,為環(huán)境治理提供數(shù)據(jù)支撐。環(huán)境監(jiān)測一般采用間斷性或不間斷的監(jiān)測方式,測定環(huán)境中污染物的數(shù)量或濃度,分析污染物對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。按照監(jiān)測原理,環(huán)境監(jiān)測主要有三種方法,即化學(xué)法、物理法和生物法[4-6]。物理法、化學(xué)法可以直接測定污染物,環(huán)境監(jiān)測更加有效,而生物法則根據(jù)某些敏感性生物反應(yīng)來判定環(huán)境中污染物的種類,雖然比較直觀,但有一定的局限性。從操作形式來看,環(huán)境監(jiān)測方法又分為四種。一是常規(guī)監(jiān)測,又稱簡易法,主要有檢氣管法、比色分析法以及專業(yè)環(huán)境檢測器監(jiān)測法。二是連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測,采用一整套完善的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,該方法常用在大氣污染和水污染監(jiān)測中。三是遙感監(jiān)測,常常利用不同色譜相位和紅外線探測,利用氣相色譜有效分析苯、二甲苯、多環(huán)芳烴、酚類、有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥等有機(jī)污染物。四是生物監(jiān)測法,利用生物個(gè)體、種群或群落對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)來監(jiān)測環(huán)境污染,可以直接地反映環(huán)境問題,在大氣監(jiān)測和水質(zhì)監(jiān)測中運(yùn)用較多。其中,大氣監(jiān)測是通過觀察大氣中某些植物的生理反應(yīng),測定植物體內(nèi)的污染物含量,估測大氣污染狀況;水質(zhì)監(jiān)測則是根據(jù)水生物群落結(jié)構(gòu)的變化來監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境治理工作開展的基礎(chǔ),為遏制污染源,控制污染物,降低污染物含量,制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境預(yù)測預(yù)警提供了有章可循的根據(jù)[7-8]。
2環(huán)境監(jiān)測對(duì)環(huán)境治理的促進(jìn)作用
2.1有助于確定環(huán)境治理的方向和目標(biāo)
環(huán)境治理不是空喊口號(hào),也不是一朝一夕的事情,它是生態(tài)環(huán)境部門、環(huán)境保護(hù)團(tuán)體和大眾共同努力的結(jié)果。治理前,人們必須明確環(huán)境治理方向,因?yàn)槊つ恐卫碇粫?huì)浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力。環(huán)境監(jiān)測不僅為環(huán)境治理提供強(qiáng)有力的依據(jù),也大大降低治理難度,讓治理工作者明確要治理什么,從哪方面治理,最終要達(dá)到什么樣的效果。環(huán)境探測器作為環(huán)境工作的先驅(qū)設(shè)備,它可以有效地反饋污染物的源頭、污染物的組分和含量,反映污染區(qū)域的環(huán)境污染程度,以便生態(tài)環(huán)境部門有效應(yīng)對(duì)。我國環(huán)境治理主要包括大氣、土壤、水三大板塊,通過監(jiān)測分析,生態(tài)環(huán)境部門便可制定治理策略、環(huán)保規(guī)劃和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等。環(huán)境監(jiān)測可以為環(huán)境治理提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù),以明確治理方向。例如,監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,顆粒物是霧霾形成的主要因素,生態(tài)環(huán)境部門要遏制顆粒物的來源,控制顆粒物的排放量,還人們碧水藍(lán)天。
2.2促進(jìn)環(huán)境治理有條不紊地開展
每個(gè)城市具有各自的發(fā)展特色,有的城市以重工業(yè)為主,有的城市以旅游業(yè)為主,有的城市以輕工業(yè)為主,造成不同地區(qū)的環(huán)境污染程度、環(huán)境污染因素各不相同。所以,環(huán)境治理不能以偏概全,人們要針對(duì)不同地區(qū)環(huán)境污染情況,制定不同的治理方案。環(huán)境治理不單單要明確治理方向,還要有條不紊地實(shí)施。環(huán)境監(jiān)測就是對(duì)環(huán)境的“體檢”,人們通過“體檢”可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題,將污染問題依主次、類型和特點(diǎn)進(jìn)行分類,實(shí)現(xiàn)有序治理,重點(diǎn)清理危害大的污染物,集中處理危害較弱的污染物,以改善環(huán)境治理方法,提高環(huán)境治理效率。因此,人們要立足于環(huán)境監(jiān)測,分析污染物的類型、特點(diǎn),制定有針對(duì)性的治理方案,有序開展環(huán)境治理工作[9-11]。
2.3提高環(huán)境治理的實(shí)效性
當(dāng)前,我國環(huán)境問題整體比較嚴(yán)重,環(huán)境治理缺乏系統(tǒng)性。在實(shí)際的治理工作中,往往是發(fā)現(xiàn)一項(xiàng)問題,開展一項(xiàng)治理工作,對(duì)于尚未造成嚴(yán)重影響的污染問題重視程度不夠。這樣會(huì)增加環(huán)境治理的重復(fù)性,治理效率大大降低,最終收效甚微。環(huán)境監(jiān)測可以及時(shí)將污染問題反饋給生態(tài)環(huán)境部門,后者可以根據(jù)污染特點(diǎn),快速做出反應(yīng),將污染扼殺在萌芽狀態(tài)。環(huán)境監(jiān)測不僅可以提高環(huán)境治理的實(shí)效性,也能提高環(huán)境治理效率,降低人力、物力消耗。例如,有的農(nóng)民環(huán)保意識(shí)薄弱,為了節(jié)省成本,直接焚燒秸稈,對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。每年生態(tài)環(huán)境部門都會(huì)宣傳焚燒秸稈的危害,甚至安排人員輪流值班,但是效果很不理想,直接原因是人員有限、監(jiān)測區(qū)域范圍大。各個(gè)區(qū)域可以配置連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)測秸稈焚燒,一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)波動(dòng),馬上出動(dòng)人員制止秸稈焚燒行為,提高環(huán)境治理的實(shí)時(shí)性[12-14]。
2.4為環(huán)境影響評(píng)價(jià)和排污費(fèi)征收提供可靠依據(jù)
城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展要依靠重工業(yè)、輕工業(yè)、餐飲業(yè)和旅游業(yè)等的支持。它們雖然可以促進(jìn)城市發(fā)展,但是也會(huì)影響城市環(huán)境。因此,在治理環(huán)境時(shí),每個(gè)城市要制定相應(yīng)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和處罰制度。其間,環(huán)境監(jiān)測可以為環(huán)境影響評(píng)價(jià)、排污費(fèi)征收和處罰標(biāo)準(zhǔn)制定提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)依據(jù)。發(fā)展經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境是相互制約的,只有環(huán)境保護(hù)好了,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。為了降低經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響,每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施建設(shè)都必須經(jīng)過生態(tài)環(huán)境部門的嚴(yán)格評(píng)估,符合要求的才能得到審批。環(huán)境監(jiān)測作為一種技術(shù)手段,可以高效地為生態(tài)環(huán)境部門提供環(huán)境影響評(píng)價(jià)要素,使環(huán)評(píng)工作有理有據(jù)地進(jìn)行。此外,排污費(fèi)的征收標(biāo)準(zhǔn)不是隨意設(shè)置的,人們通過對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程中產(chǎn)生的污染物種類進(jìn)行合理劃分,按污染物級(jí)別征收相應(yīng)費(fèi)用,這些數(shù)據(jù)同樣需要通過環(huán)境監(jiān)測來獲得。征收排污費(fèi)可以提高企業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)知,讓企業(yè)明白發(fā)展經(jīng)濟(jì)不能以犧牲環(huán)境為代價(jià),其也可用于環(huán)境治理,改善環(huán)境。
2.5可以為公眾提供參與環(huán)境治理的平臺(tái)
環(huán)境治理不是一個(gè)部門的責(zé)任,它是每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)?!氨Wo(hù)環(huán)境,人人有責(zé)”不能成為一句空話,需要落實(shí)到每個(gè)人的心里,需要每個(gè)人的積極參與,這樣才能真正治理環(huán)境。當(dāng)前,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展,政府部門可以建立公眾號(hào),適時(shí)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),讓人們了解環(huán)境狀況和環(huán)境治理進(jìn)度。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng),開始意識(shí)到環(huán)境的重要性。環(huán)境監(jiān)測人員可以將每日的監(jiān)測數(shù)據(jù)到公眾平臺(tái),收集大眾提出的環(huán)境保護(hù)措施,讓人們切身感受到身邊環(huán)境的變化,真正體會(huì)到保護(hù)環(huán)境刻不容緩。
2.6可以提供破壞環(huán)境行為的量刑標(biāo)準(zhǔn)
環(huán)境的治理離不開法律與道德,二者是相輔相成,相互促進(jìn)。我國對(duì)于破壞環(huán)境的行為絕不姑息,我國環(huán)境保護(hù)法律已將破壞環(huán)境的行為納入刑法范圍,而環(huán)境監(jiān)測就為環(huán)境破壞行為判斷提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以此根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)依法判決。盡管人們已經(jīng)意識(shí)到環(huán)境治理迫在眉睫,但部分企業(yè)為了眼前利益,仍然以犧牲環(huán)境為代價(jià),使用落后設(shè)備,導(dǎo)致工業(yè)廢氣未經(jīng)充分處理便直接排放,對(duì)空氣造成污染。一些制造行業(yè)排污設(shè)備本該每年一檢,但部分企業(yè)環(huán)保意識(shí)較差,直接忽略排污設(shè)備檢修,導(dǎo)致周邊土壤、水質(zhì)受到污染。這都屬于污染環(huán)境的違法行為,生態(tài)環(huán)境部門要運(yùn)用環(huán)境監(jiān)測設(shè)備測定污染物的濃度或含量,對(duì)涉污企業(yè)做出違法評(píng)定后進(jìn)行相應(yīng)處罰。環(huán)境監(jiān)測可以監(jiān)督和警示工業(yè)企業(yè),使其增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),規(guī)范運(yùn)營,重視環(huán)保設(shè)備檢修,防止發(fā)生環(huán)境污染。
[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng); 云計(jì)算平臺(tái); 水環(huán)境; 監(jiān)測; 白龜山水庫
水環(huán)境監(jiān)測是水資源管理和安全供水的重要前提。目前,我國各主要湖泊水庫的水環(huán)境監(jiān)測尚未實(shí)現(xiàn)無人值守和動(dòng)態(tài)監(jiān)測,多采取監(jiān)測人員留駐湖泊水庫現(xiàn)場以人工方式采集水質(zhì)數(shù)據(jù),采集點(diǎn)和采樣頻次受到限制,獲取的信息量較小,且耗費(fèi)大量人力物力,另外很多水質(zhì)指標(biāo)還需要帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定,導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息無法及時(shí)進(jìn)行時(shí)空對(duì)比分析。即使部分湖泊水庫采用較為先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù),但由于獲得的時(shí)空數(shù)據(jù)量龐大,處理過程復(fù)雜度高,籌建所需的大量高性能計(jì)算服務(wù)器資金消耗巨大,很難實(shí)現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時(shí)、有效處理及合理快捷共享[1-3]。
自2009年以來,“物聯(lián)網(wǎng)”概念頻頻出現(xiàn)在人們的視野中。物聯(lián)網(wǎng)是指把所有物品通過射頻識(shí)別、傳感器等信息采集和識(shí)別設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)(如Internet、GPRS、3G網(wǎng)絡(luò)等)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化管理和應(yīng)用。日本、韓國、美國、歐洲一些國家基于物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)有效運(yùn)用在生產(chǎn)生活中,通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物質(zhì)世界的整合,從而提高了資源利用率和生產(chǎn)力水平[4-9]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也為水環(huán)境的監(jiān)測提供了一個(gè)全新的方法和有效途徑,但同時(shí)物物相連的必然產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,若將這些信息有機(jī)的聯(lián)合起來,就需要建立一個(gè)性能穩(wěn)定的云計(jì)算平臺(tái),以解決物聯(lián)網(wǎng)海量水環(huán)境監(jiān)測信息的存儲(chǔ)和處理問題。因此,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算平臺(tái)結(jié)合,構(gòu)建水環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng),搭建相應(yīng)的云計(jì)算平臺(tái),實(shí)現(xiàn)水環(huán)境信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測和監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時(shí)有效處理及數(shù)據(jù)共享,為實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和確保用水安全提供重要依據(jù)[10-14]。
1 系統(tǒng)工程構(gòu)建
1.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)主要由水質(zhì)監(jiān)測傳感子系統(tǒng)、多層次通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、云計(jì)算平臺(tái)和太陽能供電子系統(tǒng)構(gòu)成,其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
水質(zhì)監(jiān)測傳感子系統(tǒng)的下位機(jī)軟件采用中心對(duì)多點(diǎn)通訊方式,波特率為9600,采用心跳包實(shí)現(xiàn)?;顧C(jī)制,通訊信令采用ASCII碼信令。上位機(jī)軟件與數(shù)據(jù)中心之間擬通過TCP/IP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;通過對(duì)系統(tǒng)層Socket的封裝,以及從數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的集成融合通信方式,來實(shí)現(xiàn)用戶編程接口的統(tǒng)一。云計(jì)算平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心基于Oracle數(shù)據(jù)庫來構(gòu)建,事務(wù)處理采用并發(fā)機(jī)制和觸發(fā)器機(jī)制,最后通過作業(yè)調(diào)度來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB來建立數(shù)據(jù)倉庫,提供分析型環(huán)境。所有的分析產(chǎn)品和用戶接口(User interface, UI)均采用B/S架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)擬采用目前比較流行的開源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)來搭建。
1.2 各子系統(tǒng)架構(gòu)
① 數(shù)據(jù)中心及采集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)中心體系結(jié)構(gòu)如圖2所示,數(shù)據(jù)流處理包括接收處理數(shù)據(jù)流和發(fā)送數(shù)據(jù)流。
接受及處理數(shù)據(jù)流
a) 通過由水質(zhì)參數(shù)傳感器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)化器組成的采集系統(tǒng),獲得現(xiàn)場實(shí)時(shí)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)按照采樣頻率傳送至數(shù)據(jù)中心;
b) 數(shù)據(jù)中心接收到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后,進(jìn)行邏輯分析,剔除臟數(shù)據(jù),將正確的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到瞬時(shí)數(shù)據(jù)庫;
c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,結(jié)合企業(yè)數(shù)據(jù)庫的作業(yè)/調(diào)度以及觸發(fā)器等功能,利用瞬時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)生成適合分析、統(tǒng)計(jì)的水質(zhì)分析型數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)倉庫;
d) 利用數(shù)據(jù)倉庫分析產(chǎn)品或者BI(business intelligence)報(bào)表引擎,對(duì)分析數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,生成用戶需要的各種分析產(chǎn)品。
發(fā)送數(shù)據(jù)流
a) 用戶可通過移動(dòng)終端設(shè)備(比如手機(jī)、PDA等)或固定終端的水質(zhì)數(shù)據(jù)查看器登錄到數(shù)據(jù)中心,通過數(shù)據(jù)中心發(fā)送信令給采集系統(tǒng),設(shè)定采集系統(tǒng)的采樣周期等參數(shù)信息;
b) 用戶還可以通過數(shù)據(jù)中心向供電系統(tǒng)發(fā)送控制信息,開啟或者關(guān)閉供電系統(tǒng),或者對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控。
② 多層次通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)
多層次通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示,采取分層混合網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),分為業(yè)務(wù)層、核心層、接入層、終端層四個(gè)層次。
③ 供電系統(tǒng)
太陽能供電系統(tǒng)由太陽能電池組件、太陽能控制器和蓄電池(組)構(gòu)成。其中,太陽能電池板是將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來,或推動(dòng)負(fù)載工作,是該系統(tǒng)的核心組件。
太陽能控制器控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài),并起到對(duì)蓄電池過充電保護(hù)和過放電保護(hù)的作用。蓄電池作用是在有光照時(shí)將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來,當(dāng)遇到陰雨天氣的時(shí)候或者光照不夠充足的條件下,特別是采集系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí),需要大功率高負(fù)荷的實(shí)時(shí)手動(dòng)采集時(shí),通過蓄電池來釋放能量。
1.3 相關(guān)算法
① 數(shù)據(jù)ETL算法
傳感器水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)通過以下五個(gè)流程過程,實(shí)現(xiàn)提取、轉(zhuǎn)化和裝載,最終建立WSDW數(shù)據(jù)倉庫,算法實(shí)現(xiàn)流程圖如圖4所示。
② 分類預(yù)測算法
基于LSM模型的聚類算法,是一種無教師自動(dòng)分類算法,針對(duì)待聚類的目標(biāo)數(shù)據(jù),隨機(jī)選取任意一個(gè)數(shù)據(jù)作為標(biāo)兵數(shù)據(jù),其他數(shù)據(jù)作為候選數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類。該算法具有敏感度低,數(shù)據(jù)選取次序無關(guān)等良好特性,非常適合傳感器數(shù)據(jù)的分析處理,本工程采用基于LSM模型的聚類算法進(jìn)行水質(zhì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析。
2 系統(tǒng)在白龜山水庫應(yīng)用
白龜山水庫位于淮河流域沙河干流上, 大壩位于河南省平頂山市西南郊,東經(jīng)112°50′至113°15′及北緯33°40′至33°50′之間。東西長15. 5 km,南北寬4. 2 km,占地近70 km2。水庫控制流域面積2 740 km2,水庫多年平均降雨量900 mm, 多年平均徑流量4. 23 億m3,總庫容達(dá)9. 22 億m3,是一座以防洪為主,兼顧農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)和城市供水的大型綜合水庫[10]。同時(shí)白龜山水庫也是南水北調(diào)飲水工程的重要調(diào)節(jié)庫。
以白龜山水庫作為實(shí)驗(yàn)站點(diǎn),建立基于物聯(lián)網(wǎng)(無線傳感網(wǎng)絡(luò))技術(shù)的水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測與分析系統(tǒng),解決白龜山水庫當(dāng)前人工水質(zhì)參數(shù)采集存在的諸多問題,構(gòu)建白龜山水庫水環(huán)境監(jiān)測云計(jì)算中心,實(shí)現(xiàn)水資源持續(xù)有效利用和確保用水安全。
2.1 云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集
① 水環(huán)境系統(tǒng)主控因子數(shù)據(jù)采集
湖泊水庫水環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)包括諸多主控因子。白龜山水庫主要選取水溫、PH、濁度、ORP、溶解氧、總磷、總氮等主控因子。各主控因子數(shù)據(jù)采集通過搭建無線傳感器自動(dòng)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)來完成。
自動(dòng)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括6個(gè)無線傳感器自動(dòng)采集站。利用各類在線水質(zhì)傳感器,在白龜山水庫入水口、1號(hào)監(jiān)測點(diǎn)、2號(hào)區(qū)監(jiān)測點(diǎn)以及白龜山水庫出水口等地設(shè)立6個(gè)實(shí)驗(yàn)示范性無線傳感器自動(dòng)監(jiān)測站。自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)按照業(yè)務(wù)需要來設(shè)定數(shù)據(jù)采集頻率,對(duì)監(jiān)測點(diǎn)水質(zhì)進(jìn)行無人值守實(shí)時(shí)采集。利用數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行濾波、A/D轉(zhuǎn)化,最終為無線傳輸系統(tǒng)提供可靠的原始信號(hào)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)獲得的信號(hào)數(shù)據(jù)為4-20mA的電流信號(hào),將通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至數(shù)據(jù)中心,然后轉(zhuǎn)化為實(shí)際的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù),不同參數(shù)轉(zhuǎn)化算法不同。轉(zhuǎn)化后的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù),為準(zhǔn)確地掌握水質(zhì)狀況和動(dòng)態(tài)變化趨勢提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),將持久存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心。
② 視頻數(shù)據(jù)采集
為現(xiàn)場設(shè)備、水域環(huán)境及生物活動(dòng)提供視頻采集功能,并通過無線方式按照定頻和手動(dòng)采集方式發(fā)回?cái)?shù)據(jù)中心。依此實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)采樣點(diǎn)非法入侵、設(shè)備破壞、特種保護(hù)動(dòng)物活動(dòng)提供實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.2 云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸
數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)用于將獲得的實(shí)時(shí)信號(hào)數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心以便對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化、分析、處理和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包括傳輸控制節(jié)點(diǎn)、通信網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心。
傳輸控制節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)采集器獲得原數(shù)據(jù),并通過RS485網(wǎng)絡(luò),將獲得的實(shí)時(shí)水質(zhì)參數(shù)信號(hào)數(shù)據(jù)傳送到GPRS無線混合通訊系統(tǒng),經(jīng)由GPRS以及3G無線網(wǎng)絡(luò)傳送到有固定IP地址的數(shù)據(jù)中心。通訊傳輸采用“中心對(duì)多點(diǎn)”的TCP模式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠透明傳輸。各傳輸控制節(jié)點(diǎn)間也可相互通信,與有固定IP的數(shù)據(jù)中心超級(jí)節(jié)點(diǎn)之間形成多層重疊混合網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心對(duì)整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理。各用戶終端設(shè)備通過該子系統(tǒng)完成登入、退出及異常處理,建立穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò),為傳輸信號(hào)數(shù)據(jù)和控制信令建立雙向數(shù)據(jù)傳輸通道和通訊鏈路。
2.3 云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理中心
數(shù)據(jù)中心是整個(gè)云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)體系的核心,其主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲(chǔ)。通過數(shù)據(jù)中心,一方面,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)數(shù)字信號(hào)信息的接受、分析處理、預(yù)警及存儲(chǔ),另一方面,還可以通過遠(yuǎn)程無線控制進(jìn)行隨機(jī)監(jiān)控和采樣周期設(shè)定及視頻監(jiān)控等工作。
2.4 云計(jì)算平臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警
實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警子系統(tǒng)提供監(jiān)控和預(yù)警兩項(xiàng)功能。監(jiān)控模塊主要完成兩個(gè)方面的工作:一方面,提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看,在線分析和報(bào)表下載功能;另一方面,對(duì)無線視頻采集系統(tǒng)獲得的現(xiàn)場圖像進(jìn)行分析、比對(duì),對(duì)異?,F(xiàn)場狀況采取措施;預(yù)警模塊也主要完成兩方面工作:一方面,當(dāng)數(shù)據(jù)中心發(fā)現(xiàn)異常數(shù)字信號(hào)后,傳送異常類別給實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警子系統(tǒng),該系統(tǒng)完成對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)的預(yù)警處理任務(wù);另一方,為授權(quán)用戶和決策人員提供自動(dòng)預(yù)警處理結(jié)果。
2.5 野外太陽能供電系統(tǒng)
由于無法通過交流電對(duì)白龜山水庫水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)供電,因此必須選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的可靠的供電方案來解決此問題。根據(jù)白龜山水庫的氣候特點(diǎn),本著綠色、節(jié)能、環(huán)保和低碳的原則,采用太陽能供電系統(tǒng)作為供電方案。
3 結(jié)語
應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了白龜山水庫水環(huán)境指標(biāo)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測,云計(jì)算平臺(tái)對(duì)監(jiān)測信息進(jìn)行及時(shí)快捷有效地處理并能實(shí)現(xiàn)信息共享,為加強(qiáng)水資源管理和提高用水安全提供了有力保障。
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關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;質(zhì)量問題;措施
中圖分類號(hào):X83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測面臨的形勢
隨著國家不斷的發(fā)展經(jīng)濟(jì),對(duì)于基層的經(jīng)濟(jì)建設(shè)更是逐漸增多,在這個(gè)過程中必然會(huì)對(duì)基層的環(huán)境問題帶來一定的影響,國家對(duì)環(huán)境監(jiān)測方面的工作也越來越重視,在第六次環(huán)保大會(huì)上,總理指出“要不斷加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管能力建設(shè),監(jiān)理先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測預(yù)警體系”。環(huán)境保護(hù)已經(jīng)不再是單純的減排污染更重要的是保障人民群眾的身體健康,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康向上的發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測也逐漸在政府的重大決策中顯現(xiàn)出重要的作用,現(xiàn)在的環(huán)境監(jiān)測工作面對(duì)公眾環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng),已經(jīng)成為直接參與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性、前沿性的工作。
基層環(huán)境監(jiān)測舊的工作形式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)測要求,環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展不能滿足快速發(fā)展的環(huán)境保護(hù)事業(yè)的要求。尤其是基層的檢測人員不具備專業(yè)的監(jiān)測素質(zhì),基層的檢測設(shè)備已經(jīng)不能滿足時(shí)代的需要,這些問題都嚴(yán)重制約了我國監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展,如何提高基層環(huán)境監(jiān)側(cè)質(zhì)量已經(jīng)是一個(gè)急需解決的問題,也是一個(gè)需要全面的、有條理的去解決的問題。
二、現(xiàn)階段基層環(huán)境監(jiān)測站進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理時(shí)遇到的問題
20世紀(jì)90年代末期,隨著《校準(zhǔn)和檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》的頒布,環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域得到極大地重視,監(jiān)測質(zhì)量是進(jìn)行其他各項(xiàng)保護(hù)環(huán)境工作的中心點(diǎn)和基本點(diǎn)。環(huán)境監(jiān)測涉及到的內(nèi)容比較多,范圍比較廣,包括污染物的采樣、相關(guān)參數(shù)測定、分析方法的選擇與測試、數(shù)據(jù)處理及測試報(bào)告。但是很多監(jiān)測部門存在很多問題,導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性、可靠性和代表性,難以反映污染真實(shí)狀況。在基層監(jiān)測站,由于受到技術(shù)條件、人才條件、管理?xiàng)l件的限制,在環(huán)境監(jiān)測方面更是容易出現(xiàn)一些漏洞,進(jìn)而影響到環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量。
(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)部監(jiān)控不到位
現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測控制已經(jīng)實(shí)行了將近20年,在這段時(shí)期內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測工作得到了極大的發(fā)展,測量結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度都逐漸提高,但是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)部監(jiān)控方面,很多實(shí)驗(yàn)室的領(lǐng)導(dǎo)和工作人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的質(zhì)量監(jiān)控沒有給與足夠的認(rèn)識(shí),沒有充分認(rèn)識(shí)到室內(nèi)試驗(yàn)監(jiān)控的重要性。有的實(shí)驗(yàn)人員在進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候沒有制定嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)的方法落后、實(shí)驗(yàn)儀器未更新校準(zhǔn)、化學(xué)試劑沒有進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境不達(dá)標(biāo)等,在進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí),沒有進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)和充分對(duì)比,還有一些具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)很容易被空氣中的還原物質(zhì)還原,還有的化學(xué)物品容易吸收空氣中的二氧化碳而變質(zhì),這樣得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有失準(zhǔn)確性。另外,對(duì)環(huán)境監(jiān)測時(shí)候得到的數(shù)據(jù)、監(jiān)測報(bào)告等缺乏一個(gè)系統(tǒng)的整理,也沒有有效地核對(duì),這些都是對(duì)監(jiān)測質(zhì)量造成影響的重要原因。
(二)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)不完善.沒有形成統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
《水污染防治法》第二十三條規(guī)定,重點(diǎn)排污單位應(yīng)當(dāng)安裝水污染物排放自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備,與環(huán)境保護(hù)主管部門的監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng),并保證監(jiān)測設(shè)備正常運(yùn)行。第二十五條規(guī)定:“國務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門負(fù)責(zé)制定水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范,統(tǒng)一國家水環(huán)境狀況信息,會(huì)同國務(wù)院水行政等部門組織監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)?!钡?,基層監(jiān)測站對(duì)主要流域的水質(zhì)監(jiān)測、環(huán)保、漁業(yè)、交通等都有各自獨(dú)立的監(jiān)測系統(tǒng),在獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)之后并沒有進(jìn)行統(tǒng)一的整理,無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,造成數(shù)據(jù)的閑置和浪費(fèi)。
基層監(jiān)測站的監(jiān)測管理沒有得到統(tǒng)一調(diào)度和安排,個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)理要么重復(fù)要么缺失,更重要的是很多部門的監(jiān)測人員沒有正確認(rèn)識(shí)檢測體系存在的必要性,麻痹大意,沒有盡職盡責(zé)地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,這樣不僅會(huì)使資源得不到合理的利用也會(huì)影響監(jiān)測的質(zhì)量。隨著信息時(shí)代的到來,很多信息需要得到及時(shí)的回饋和交流,這樣才能從宏觀上進(jìn)行調(diào)控,對(duì)污染的環(huán)境進(jìn)行及時(shí)的整治和保護(hù)。
(三)質(zhì)量教育工作比較薄弱、技術(shù)水平欠缺
由于基層監(jiān)測站往往在農(nóng)村或者比較偏遠(yuǎn)的地方,生活條件和技術(shù)配備都相對(duì)比較落后,很多專業(yè)的技術(shù)人員都不愿意前往,專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量有限,有的監(jiān)測人員身兼數(shù)職來回監(jiān)測幾個(gè)部分而應(yīng)接不暇,難免會(huì)有紙漏出現(xiàn)。隨著現(xiàn)在環(huán)境問題越來越嚴(yán)重,環(huán)境監(jiān)測技術(shù)也在不斷地更新,但是基層監(jiān)測站由于經(jīng)費(fèi)問題,不能及時(shí)更新技術(shù)檢測設(shè)備,不能組織站內(nèi)人員進(jìn)行大規(guī)模的新技術(shù)培訓(xùn),還有的技術(shù)人員對(duì)環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量認(rèn)識(shí)不足,在檢測過程中,沒有進(jìn)行專業(yè)的分析,很多重要的監(jiān)測部分沒有及時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的時(shí)候僅僅是走一下過場,沒有進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn),給監(jiān)測工作帶來了比較大的障礙。
三、提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量可以采取的有效措施
(一)加快基層環(huán)境監(jiān)測轉(zhuǎn)型。提高環(huán)境監(jiān)測站地位
隨著科技的不斷進(jìn)步和城鄉(xiāng)的不斷發(fā)展,環(huán)保部門明確提出監(jiān)測站要總體轉(zhuǎn)型,更加細(xì)化各監(jiān)測部門的工作職責(zé)和任務(wù)。首先,監(jiān)測站內(nèi)要實(shí)現(xiàn)監(jiān)測部門與技術(shù)部門分開設(shè)置。各監(jiān)測站應(yīng)該推進(jìn)法律法規(guī)建設(shè)、調(diào)整改革體制、科學(xué)編制監(jiān)測計(jì)劃、各部門之間協(xié)調(diào)處理重大問題。
檢測部門應(yīng)該充分發(fā)揮自己的職能,“聚精會(huì)神抓業(yè)務(wù),一心一意鉆戰(zhàn)術(shù)”,把環(huán)境監(jiān)測工作做得更加全面、精細(xì),提高技術(shù)支撐保障的能力,提升基層監(jiān)測站在環(huán)境檢測中的實(shí)際效用和地位,讓監(jiān)測站的工作人員了解到工作的重要性和重大意義,也讓人們知道該如何配合基層監(jiān)測站的工作并尊重他們的工作,從而提高人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和對(duì)基層環(huán)境監(jiān)測的了解。
(二)健全監(jiān)測站質(zhì)量管理體系,保證監(jiān)測工作切實(shí)有效的運(yùn)行
要提高環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量,首先應(yīng)該完善的是檢測質(zhì)量的管理體系,只有健全的管理體系才能保證監(jiān)測工作正常有序的進(jìn)行。首先,要明確規(guī)定監(jiān)測站每個(gè)科室和每個(gè)監(jiān)側(cè)人員的職責(zé)、權(quán)利、任務(wù),形成完善而嚴(yán)密的質(zhì)量工作體系,這樣可以將責(zé)任到個(gè)人,各自盡好自己的職責(zé),做到責(zé)任到個(gè)人,各部門各工作人員協(xié)同努力將監(jiān)測質(zhì)量搞好,如果出現(xiàn)問題,也便于查找問題的出處并及時(shí)的做出應(yīng)對(duì)。另外就是要加強(qiáng)基礎(chǔ)工作,建立包括監(jiān)測方案制定、樣品采集、原始記錄、數(shù)據(jù)分析、報(bào)告編寫、評(píng)審反饋等一系列基礎(chǔ)工作,通過保證監(jiān)測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)分析正確和嚴(yán)格監(jiān)督來達(dá)到保證檢測質(zhì)量的目的。
同時(shí),每年也要對(duì)基層監(jiān)測站的質(zhì)量管理體系進(jìn)行審核,對(duì)其中的不符合要求的部分給予糾正,需要改進(jìn)和補(bǔ)充的部分及時(shí)進(jìn)行修正和補(bǔ)充,使質(zhì)量管理體系不斷地完善,可以始終跟隨著時(shí)代的腳步進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于出現(xiàn)的問題要認(rèn)真地分析其出現(xiàn)的原因,并根據(jù)問題舉一反三,采取一定的預(yù)防措施,井對(duì)實(shí)施措施的有效性進(jìn)行評(píng)估,舉一反三與其他各地的基層環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理系統(tǒng)進(jìn)行交流,促進(jìn)各地環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理都得到良性發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]地表水;水環(huán)境監(jiān)測;進(jìn)展;問題
中圖分類號(hào):X22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)12-0258-01
引言
在進(jìn)行水資源的管理時(shí),必不可少的一項(xiàng)環(huán)節(jié)就是水環(huán)境監(jiān)測,我們對(duì)水環(huán)境里面的污染因素以及相關(guān)的污染物進(jìn)行監(jiān)測,然后對(duì)水環(huán)境出現(xiàn)污染的原因和誘導(dǎo)因素進(jìn)行分析,綜合起來對(duì)水環(huán)境污染進(jìn)行評(píng)定,這些都是水環(huán)境污染防治的技術(shù)要求。在進(jìn)行水環(huán)境污染防治的領(lǐng)域里面,水環(huán)境的監(jiān)測發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。但是,我國現(xiàn)在的水環(huán)境還一直處在不斷惡化的情況中,這也導(dǎo)致現(xiàn)在的水環(huán)境監(jiān)測任務(wù)越來越重要。
一、地表水環(huán)境監(jiān)測進(jìn)展現(xiàn)狀與污染分析
(一)地表水環(huán)境監(jiān)測進(jìn)展分析
從開展水環(huán)境監(jiān)測到現(xiàn)在我國已有30多年監(jiān)測歷史,目前已有340多個(gè)監(jiān)測中心,其中重要監(jiān)測中心就有312個(gè),2800個(gè)不同種類的監(jiān)測站作為中心基礎(chǔ),目前已經(jīng)對(duì)我國河流、湖水、大海等各個(gè)河流監(jiān)測進(jìn)行全面覆蓋,充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)建立統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)體系,而且有120多家監(jiān)測水平較高的監(jiān)測中心的工作點(diǎn)已經(jīng)獲得我國認(rèn)可,雖然監(jiān)測中心較少,但相當(dāng)于質(zhì)量來講還是比較好的。
(二)地表水環(huán)境污染分析
通過對(duì)地表水環(huán)境污染進(jìn)行分析,受到污染的原因有:自然災(zāi)害、工業(yè)污染、生活垃圾污染等等,嚴(yán)重導(dǎo)致人們生活用水短缺,致使自然環(huán)境受到破壞。根據(jù)對(duì)水資源進(jìn)行分析,水污染是進(jìn)行監(jiān)測的關(guān)鍵性問題,就此問題進(jìn)行分析,2012年我國地表水環(huán)境監(jiān)測報(bào)告顯示出,水質(zhì)量與2010年~2011年的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,未存在明顯差異,但水污染問題相當(dāng)嚴(yán)重,并且大多數(shù)受到污染的地區(qū)對(duì)處理污染的態(tài)度不明確,因此多數(shù)工業(yè)污水、居民污水等未經(jīng)過處理直接排到地表中,由于水的自凈能力有限,大部分已經(jīng)超出自凈范圍,從而導(dǎo)致地表水污染的問題日益嚴(yán)重。
二、我國地表水環(huán)境監(jiān)測中存在的問題分析
(一)監(jiān)測過程中缺乏統(tǒng)一的管理
我們知道,地表水環(huán)境的監(jiān)測工作一般都是以流域?yàn)閱卧?,這也是國際上對(duì)于地表水水資源管理的共同有效的做法,那么,我國的地表水水環(huán)境監(jiān)測的工作也逐漸的從原來的點(diǎn)源或者區(qū)域性的監(jiān)測轉(zhuǎn)變到了現(xiàn)在的整個(gè)流域的監(jiān)測管理了。但是,盡管如此,還是難以改變長期以來所形成的各個(gè)地方各自為政的理念,很多地方的地表水資源的管理者往往過分注重自己區(qū)域內(nèi)的利益,從而忽視了整個(gè)流域的總體利益,所謂流域管理的理念還沒有完全的普及,也沒有被所有的管理者所接受。所以,如何能夠盡快的實(shí)現(xiàn)真正意義上的流域控制,也必然是今后我國水環(huán)境監(jiān)測過程中所面臨的一個(gè)重大問題。
(二)監(jiān)測站網(wǎng)需要適時(shí)的更新和優(yōu)化
雖然國控的水環(huán)境監(jiān)測站點(diǎn)已經(jīng)經(jīng)過了兩次的優(yōu)化,基本可以從宏觀上反映出我國的整體或者是一個(gè)流域整體的地表水環(huán)境的質(zhì)量狀況。但是,同時(shí)我們也應(yīng)該明白,依靠我國現(xiàn)行的國控水環(huán)境監(jiān)測站點(diǎn)還是不能夠及時(shí)的來反映出各條河流及各個(gè)湖泊的整體的治理效果的,因此,就必須要更加細(xì)致的按照行政區(qū)劃的劃分來分為具體的省控以及市控點(diǎn)。除此之外,由于我國在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方面存在著水利與環(huán)保兩個(gè)部門的監(jiān)測系統(tǒng),所以有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)對(duì)同一水域的重復(fù)監(jiān)測的狀況。這就要求我們的管理層必須結(jié)合兩個(gè)部門的實(shí)際情況來對(duì)監(jiān)測站網(wǎng)進(jìn)行更加優(yōu)化的配置,既不能漏測,也不能浪費(fèi),盡量的做到以流域管理為中心的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。
(三)選取的監(jiān)測參數(shù)不能夠全面的反映一個(gè)地區(qū)的水環(huán)境污染狀況
對(duì)于目前的狀況來講,我國的各條城市的河流以及各大水系的地表水水質(zhì)污染主要是以有機(jī)污染為主的。所以各個(gè)站點(diǎn)的監(jiān)測指標(biāo)里面所表征的有機(jī)物的項(xiàng)目基本上是綜合性的指標(biāo),這樣的指標(biāo)是很難平等地反映出各個(gè)斷面的具體的水質(zhì)污染的情況。地表水水質(zhì)的監(jiān)測主要的水質(zhì)參數(shù)是無機(jī)污染物、各種重金屬離子、微生物及營養(yǎng)物等,一般情況下傳統(tǒng)的方法是利用我們比較熟練的化學(xué)分析方法和先進(jìn)的儀器分析或者是生物的方法來測定它們的濃度,但是往往會(huì)出現(xiàn)其中的一些參數(shù)只是可以對(duì)水質(zhì)的性質(zhì)起到描述作用,但是卻并不能來全面的反映流域的水質(zhì)問題的狀況。
三、解決地表水環(huán)境監(jiān)測問題的對(duì)策措施分析
(一)采用有效簡便的監(jiān)測設(shè)備
我國土地面積遼闊寬廣、山河湖海較多,各個(gè)區(qū)域出現(xiàn)地表水環(huán)境污染的現(xiàn)象較多,例如,2011年5月中旬,南寧市青秀區(qū)某中學(xué)由于誤用不符合規(guī)格水,導(dǎo)致數(shù)百學(xué)生身體出現(xiàn)不適,因此人們要重視水環(huán)境監(jiān)測工作,確保水質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)生飲水事故的地區(qū)一般發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)較多,而且大部分工業(yè)用地就在鄉(xiāng)鎮(zhèn)附近,從而導(dǎo)致水污染不斷上升,由于因污染產(chǎn)生的事故不斷增多,因此,要求采用有效簡單的現(xiàn)場檢測儀器。其中,X射線光譜儀像擁有簡便的車型設(shè)備,監(jiān)測內(nèi)容包含有:微量元素、常量數(shù)據(jù)等,通過運(yùn)用這類監(jiān)測儀器可快速、有效的對(duì)地表水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,并確保水環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)還可以監(jiān)測出土壤受到污染的原因、污染物等樣品,還可以在未消毒的狀態(tài)內(nèi)實(shí)行監(jiān)測。此外,采用MS設(shè)備可以對(duì)水中有機(jī)污染物進(jìn)行監(jiān)測,但目前該類監(jiān)測設(shè)備在我國還未獲得廣泛使用,在以后水環(huán)境監(jiān)測工作中,應(yīng)普遍運(yùn)用有效簡便的監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,有助于減少監(jiān)測時(shí)間。提高水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量,有利于工作者迅速制定方案。
(二)消除監(jiān)測障礙
除了抽取地表水環(huán)境樣品監(jiān)測有害物質(zhì)外,還要對(duì)影響水環(huán)境質(zhì)量的各種成分進(jìn)行監(jiān)測,為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性,使結(jié)果更符合標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)對(duì)需要監(jiān)測的樣品實(shí)行干預(yù),把阻礙檢測結(jié)果的障礙物消除殆盡,并把相關(guān)樣品融入水環(huán)境檢測區(qū)域內(nèi),有效提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,利于工作人員對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。但在消除阻礙監(jiān)測結(jié)果的干擾因素時(shí),要運(yùn)用合理的方法進(jìn)行處理,如果處理方法不當(dāng),有可能會(huì)影響監(jiān)測結(jié)果。
結(jié)語
綜上所述,我國在地表水的環(huán)境監(jiān)測里面已經(jīng)有了很大程度的進(jìn)步,但是和發(fā)達(dá)國家比較起來仍然是存在著一系列的不足之處。通過研究表明,要想把水環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量進(jìn)行提升,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行入手:首先是盡快解決水污染的問題,對(duì)污染問題進(jìn)行針對(duì)性的解決,保證監(jiān)測的質(zhì)量;此外,還應(yīng)該建立一套在線的監(jiān)測網(wǎng)站,通過相應(yīng)的設(shè)備和儀器以及能夠起到代表作用的水樣本進(jìn)行監(jiān)測,從而讓數(shù)據(jù)的可靠性、真實(shí)性、準(zhǔn)確性得到保證;其次就是對(duì)遙感技術(shù)的運(yùn)用,讓工作人員的自身技術(shù)得到提升,讓監(jiān)測工作的技術(shù)性得到保證;最后是對(duì)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行核實(shí),從而得到最準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
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所屬行業(yè):信息傳輸、計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)
項(xiàng)目所處階段:種子期
擬融資金額:500萬元人民幣
聯(lián)系方式:010-68096355
企業(yè)簡介:
A公司屬于中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè),注冊(cè)地在北京國際企業(yè)孵化中心。公司主要從事大氣環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù),適用于政府環(huán)保監(jiān)測部門以及化工廠、制藥廠、釀酒廠、垃圾處理場、污水處理廠、紡織廠、水泥廠、畜禽養(yǎng)殖場等有大氣污染的單位。作為環(huán)保行業(yè)的明星企業(yè),公司將努力迅速發(fā)展成為國內(nèi)獨(dú)具特色的大氣環(huán)保產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和大氣環(huán)保整體解決方案提供者,并逐步成為國際上有影響力的大氣環(huán)保企業(yè)之一,按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)上市。
技術(shù)優(yōu)勢:
1. 取得多項(xiàng)專利。公司從成立開始就非常重視掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),公司的2位博士長期在環(huán)保和氣候信息監(jiān)測方面潛心研究,積累了豐厚的研究成果,具備極豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化能力,自主研發(fā)設(shè)計(jì)出了一系列的實(shí)用的可以產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品。項(xiàng)目產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)和產(chǎn)品空白,屬于企業(yè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品。本項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)2個(gè)發(fā)明專利、1個(gè)實(shí)用新型專利授權(quán)、1個(gè)外觀專利授權(quán)、1個(gè)軟件著作權(quán)授權(quán)和1個(gè)注冊(cè)商標(biāo);
2. 核心人員均為博士、碩士,都有海外工作經(jīng)驗(yàn)。他們深諳國際、國內(nèi)環(huán)保尖端產(chǎn)品的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)律,熟練掌握多種開發(fā)語言工具和硬件研發(fā)技術(shù),深刻了解市場現(xiàn)狀和客戶訴求,熟悉資本市場運(yùn)作。
資源優(yōu)勢:
1. 獲得政府立項(xiàng)。本項(xiàng)目于2012年底獲得北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)《北京市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育項(xiàng)目》立項(xiàng),并得到相應(yīng)的政府扶持研發(fā)資金;
2. 公司注冊(cè)地在北京國際企業(yè)孵化中心(IBI),取得中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)證書,并準(zhǔn)備在合適的時(shí)機(jī)申報(bào)國家高新技術(shù)企業(yè)。公司在入駐之初即得到IBI有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工作人員的全面指導(dǎo)和大力支持,在企業(yè)創(chuàng)業(yè)和經(jīng)營的政策軟環(huán)境方面將持續(xù)得到指導(dǎo)和支持;
3. 公司入選北京市“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”項(xiàng)目,參加了第十六屆中國北京國際科技博覽會(huì)、第四屆全國大氣惡臭研討會(huì)、“第十二期科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新國際研討班”國際合作項(xiàng)目推介會(huì),并和多家國外企事業(yè)單位進(jìn)行了廣泛交流,有多個(gè)國家的客商對(duì)公司產(chǎn)品有購買意向并保持聯(lián)系;
4. 核心人員長期從事環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和相關(guān)儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,在硬件配套供應(yīng)商、軟件技術(shù)支持、直接用戶方面都有成熟良好的合作伙伴,上下游渠道暢通,從而節(jié)約了研發(fā)和生產(chǎn)成本;
5. 和中科院計(jì)算所、北京大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)等科研單位的專家學(xué)者保持良好合作關(guān)系,在技術(shù)方向把關(guān)、科研難題攻克、技術(shù)協(xié)調(diào)協(xié)作方面有良好渠道;
6. 公司配套有相關(guān)研發(fā)、測試所必需的設(shè)備和辦公場地,有專業(yè)的設(shè)計(jì)人員和通信技術(shù)人員,有可靠穩(wěn)定的合作伙伴,有前期研發(fā)所需的自有資金,能夠初步保證前期研發(fā)、測試、生產(chǎn)和銷售的穩(wěn)步進(jìn)行。
B公司
所屬行業(yè):信息傳輸、計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)
項(xiàng)目所處階段:初創(chuàng)期
擬融資金額:300萬~500萬元人民幣
聯(lián)系方式:010-68096355
企業(yè)簡介:
B公司通過提供新一代智能家居節(jié)點(diǎn)設(shè)備——WoT Node組建智能家居網(wǎng)絡(luò)及服務(wù),建立安全時(shí)尚、方便快捷、舒適健康的家居生活環(huán)境。WoT Node集成新型電力載波技術(shù)和最新的智能家庭物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了智能家居網(wǎng)絡(luò)的即插即用、自組網(wǎng)和對(duì)外應(yīng)用服務(wù)接口。
在硬件開發(fā)方面,由在德國留學(xué)6年的海歸人才領(lǐng)導(dǎo)公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì),在軟件開發(fā)方面也有一支成熟的團(tuán)隊(duì)。公司骨干多為“70后”,具有較廣的人脈渠道。目前,公司依托北京郵電大學(xué),能夠保持科研上的領(lǐng)先地位。通過開放的硬件解決方案組建工程中心,能夠吸引更多廠家參與家庭設(shè)備的生產(chǎn)。
市場前景:
據(jù)《2013~2017年中國智能家居行業(yè)分析與前景預(yù)測報(bào)告》分析,未來五年,全球智能家居設(shè)備市場可望實(shí)現(xiàn)2倍增長,將從2012年的不足2000萬個(gè)節(jié)點(diǎn)增長至2017年的9000多萬個(gè)節(jié)點(diǎn)。其中,主要驅(qū)動(dòng)力之一是越來越多的服務(wù)供應(yīng)商涌入托管式家居控制領(lǐng)域。智能家居市場可分為豪宅、聯(lián)體別墅、普通新建商品房、普通家庭四個(gè)等級(jí),以霍尼韋爾、Control4、羅格朗等為代表的國外智能家居品牌占據(jù)著豪宅市場,其產(chǎn)品售價(jià)一般在20萬元以上。以上海索博、深圳波創(chuàng)、海爾U-home為代表的國內(nèi)智能家居品牌主要針對(duì)別墅及復(fù)式公寓,售價(jià)一般在5萬~20萬元/套。而普通新建商品房市場及裝修后的智能家居改造市場暫時(shí)還沒有被打開,市場前景非常廣闊。中國約有3億個(gè)家庭,假設(shè)每年有30萬個(gè)家庭使用,保守估計(jì)每個(gè)家庭使用10個(gè)WoT Node設(shè)備,那么該市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了300萬個(gè)節(jié)點(diǎn)。
智能家居的平民化依然還有很長一段路要走。目前面臨的四個(gè)最大的障礙,一是標(biāo)準(zhǔn)缺失,二是價(jià)格高昴,三是安裝和操作不便,四是缺乏多樣化的工業(yè)設(shè)計(jì)?,F(xiàn)有廠家的解決方案安裝調(diào)試復(fù)雜,更像是項(xiàng)目型方案,而不是完全的產(chǎn)品型方案。未來智能家庭傳感器市場的發(fā)展,需要以滿足以下兩個(gè)特性為前提:第一,價(jià)格低廉。將每一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳感器、控制器的價(jià)格在200~500元之間。第二,即插即用。不需要重新布線,在不改變改變現(xiàn)有裝修環(huán)境條件下對(duì)于滿足已建、在建家居的部署要求,真正做到只需要普通人員就可以完成安裝部署,而且裝好即可使用。
技術(shù)優(yōu)勢:
由于與中國物聯(lián)網(wǎng)研究的前沿單位——北京郵電大學(xué)有較好合作關(guān)系,長期與之合作國家重大專項(xiàng)課題,因此在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具有較強(qiáng)實(shí)力。
(1.蘇州大學(xué)文正學(xué)院,江蘇蘇州215104;2.蘇州大學(xué)物理與光電·能源學(xué)部,江蘇蘇州215006)
摘要:設(shè)計(jì)了一種基于無線透傳傳感網(wǎng)絡(luò)的分布式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。設(shè)計(jì)采用1100E射頻芯片作為無線收發(fā)芯片,通過在ATmega128L微處理器中編寫透傳算法程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)各環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)透傳,使用RS 232C串口與PC機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)監(jiān)測區(qū)域各環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)采集。給出實(shí)驗(yàn)測試采集到的多組數(shù)據(jù),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,說明該設(shè)計(jì)可以在400 m內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)254個(gè)無線節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,測量誤差約為±0.1%~±3%。
關(guān)鍵詞 :無線透傳;透傳算法;環(huán)境監(jiān)測;ATmega128L
中圖分類號(hào):TN911?34;TP274.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004?373X(2015)18?0128?05
收稿日期:2015?03?10
基金項(xiàng)目:江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目(201413983005Y);蘇州大學(xué)學(xué)生科研基金資助項(xiàng)目(2014)
0 引言
環(huán)境信息影響著人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的判定,對(duì)人們的生活產(chǎn)生了不小的影響[1]。隨著射頻無線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境參數(shù)的多點(diǎn)遠(yuǎn)距離智能化實(shí)時(shí)采集[2]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過ZigBee技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測溫室中的溫濕度信息,有效地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3]。在工業(yè)生產(chǎn)中,通過GPRS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦井內(nèi)瓦斯等易燃易爆危險(xiǎn)氣體的實(shí)時(shí)監(jiān)測,極大地保證了工業(yè)生產(chǎn)制造過程中的安全[4]。這些無線環(huán)境監(jiān)測技術(shù)克服了傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測方式網(wǎng)絡(luò)部署難,維護(hù)成本高,節(jié)點(diǎn)智能化程度低等缺點(diǎn),極大地提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。但是,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),ZigBee技術(shù)的穿透性較差,數(shù)據(jù)傳輸距離較近,其他主流無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WiFi,藍(lán)牙,nRF等)對(duì)其同頻干擾較大,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)誤碼率較高[5]。GPRS在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)需要消耗大量流量,終端芯片資源配置較大[6]。
本文設(shè)計(jì)了一種無線透傳傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于分布式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),在進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)無需考慮射頻無線芯片的收發(fā)協(xié)議和配置方法,可以透過無線芯片直接將其當(dāng)作普通的有線模塊使用,降低了終端芯片的資源利用率,通過鉗位電路和電平轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)了RS 232通信的兼容轉(zhuǎn)換。本文設(shè)計(jì)的無線、透傳傳感網(wǎng)絡(luò)大大降低了射頻無線通信網(wǎng)絡(luò)的硬件和設(shè)計(jì)研發(fā)成本,保證了通信的距離和準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)400 m 范圍內(nèi)有建筑物遮擋的環(huán)境狀況下進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
該無線透傳環(huán)境監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)主要包括終端監(jiān)測部分,無線透傳網(wǎng)絡(luò),PC監(jiān)測端。
(1)終端監(jiān)測部分。微處理器ATmega128L將各傳感器采集來的環(huán)境參數(shù)的模擬信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),并在LCD液晶屏上實(shí)時(shí)顯示各環(huán)境參數(shù),并與報(bào)警閾值比較。
(2) 無線透傳網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)透傳算法,使用AT?mega128L將暫存在存儲(chǔ)器中的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合RS 232 有線通信協(xié)議的數(shù)據(jù),進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為無線協(xié)議的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)端,并與PC監(jiān)測端的無線透傳網(wǎng)絡(luò)相連接,使無線通信等效為有線通信。該透傳等效圖如圖1所示。
(3)PC監(jiān)測端部分。PC機(jī)將各個(gè)透傳無線節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集來的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理,并將各時(shí)刻的參數(shù)以圖像的形式顯示出來,并且用戶可以根據(jù)實(shí)際監(jiān)測的需要,通過PC機(jī)對(duì)系統(tǒng)報(bào)警閾值進(jìn)行修改。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 終端監(jiān)測端硬件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)的微處理器均采用AT?mega128L單片機(jī)[7]。它采用獨(dú)特的RISC結(jié)構(gòu),豐富的內(nèi)部資源可以更好地運(yùn)行相對(duì)復(fù)雜的透傳算法。在指令執(zhí)行方面,微控制單元采用Harvard結(jié)構(gòu),指令大多為單周期,透傳算法在工作時(shí),可以嚴(yán)格的控制時(shí)序,保證通信的準(zhǔn)確性。在能源管理方面,ATmega128L提供多種電源管理方式,以盡量節(jié)省節(jié)點(diǎn)能量,保證了各節(jié)點(diǎn)長時(shí)間持續(xù)工作。在可擴(kuò)展方面,提供了多個(gè)I/O口,有助于終端機(jī)各傳感器模塊的選擇和擴(kuò)展,防止了各傳感器信號(hào)及數(shù)據(jù)相互干擾。ATmega128L 提供的USART(通用同步異步收發(fā)器)控制器、SPI(串行外設(shè)接口)控制器等與無線收發(fā)模塊相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)大吞吐量,高速率的數(shù)據(jù)收發(fā)。
如圖2 所示,環(huán)境監(jiān)測終端機(jī)工作時(shí),電化學(xué)甲醛傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器發(fā)出的微弱信號(hào)經(jīng)過放大電路后被放大,然后對(duì)其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換等一系列的加工后再由ATmega128L對(duì)其進(jìn)行處理,如果甲醛等環(huán)境參數(shù)濃度值高于環(huán)境參數(shù)濃度的國標(biāo),那么蜂鳴器就會(huì)發(fā)出警報(bào),同時(shí)各環(huán)境參數(shù)濃度值會(huì)被輸送到LCD 上顯示出來。如果在國標(biāo)的允許范圍內(nèi),那么只顯示濃度值而不發(fā)出警報(bào)。此外,ATmega128L將各環(huán)境參數(shù)經(jīng)射頻芯片CC1100E傳送到透傳網(wǎng)絡(luò)。
2.2 透傳自組模塊硬件設(shè)計(jì)
CC1100E芯片在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)采用UART0通信協(xié)議,ATmega128L可以嚴(yán)格按照時(shí)序讀寫用以控制芯片內(nèi)部的32個(gè)寄存器,靈活配置各參數(shù),如圖3所示。
CC1100E 接口RF_CLK,RF_CS,RF_SOMI,RF_SI?MO 分別和ATmega128L 的串行外設(shè)接口端PB2,PB1,PD2,PD3 相連接。RF_CLK 端口為PB2 端口傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào);RF_CS作為片選信號(hào),僅當(dāng)片選信號(hào)為低電平時(shí),ATmega128L對(duì)CC1100E的操作才有效。
RF_SOMI 用于從ATmega128L 到CC1100E 的串行數(shù)據(jù)傳輸。為了降低整數(shù)據(jù)透傳的功耗,CC1100E在數(shù)據(jù)接收或收發(fā)狀態(tài)聲明時(shí),系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用中斷方式。
RF_GDO0,RF_GDO2 必須與微處理器的外部中斷相連,以便使用CC1100E 喚醒微處理器,設(shè)計(jì)時(shí)將RF_GDO0,RF_GDO2分別與具有中斷能力的PD6,PD7相連接。CC1100E在高頻工作狀態(tài)下,發(fā)射前段和天線饋點(diǎn)需要巴倫電路和匹配網(wǎng)絡(luò)。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1 透傳網(wǎng)絡(luò)控制算法設(shè)計(jì)
微處理器ATmega128L 通過射頻無線收發(fā)芯片CC1100E,把暫存的各參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程接收端,如圖4所示。首先微處理器ATmega128L通過透傳算法控制射頻發(fā)射芯片CC1100E發(fā)送信號(hào)校檢標(biāo)志碼。這個(gè)過程的目的是給遠(yuǎn)程端射頻無線收發(fā)芯片發(fā)送符合該透傳自組傳感網(wǎng)絡(luò)的通信匹配標(biāo)志,以判斷是否為本通信所需的無線數(shù)據(jù)包。
ATmega128L 通過CC1100E 連續(xù)發(fā)送校檢標(biāo)志碼0X55 和0XAA 共2 個(gè)字節(jié),供遠(yuǎn)端芯片查詢確認(rèn)。其次,ATmega128L 通過CC1100E 發(fā)送校檢結(jié)束標(biāo)志碼0X88 和0XFE,表示校檢標(biāo)志發(fā)送結(jié)束。然后,發(fā)送數(shù)據(jù)包長度信息Length,告訴接收端芯片本次數(shù)據(jù)包發(fā)送的長度。最后,ATmega128L從發(fā)送端的緩存中發(fā)送長度為Length的數(shù)據(jù)包。
微處理器ATmega128L 通過射頻無線收發(fā)芯片CC1100E,把遠(yuǎn)程端發(fā)送來的數(shù)據(jù)接收到本地芯片緩存。如圖5所示。當(dāng)ATmega128L通過CC1100E收到上升沿校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)碼時(shí),說明有數(shù)據(jù)傳來,立即喚醒轉(zhuǎn)入接收模式。
接收模式時(shí),如果接收到的0X55 和0XAA 字節(jié)數(shù)小于6,則說明此時(shí)通信與該自組傳感網(wǎng)絡(luò)不匹配,本次通信結(jié)束,進(jìn)入待機(jī)睡眠狀態(tài);如果連續(xù)接收到0X55和0XAA,并且接收到的字節(jié)數(shù)大于等于6,則說明通信與該自組傳感網(wǎng)絡(luò)匹配,隨后的信號(hào)將是本地芯片所需要的無線信號(hào)。如果接收到0X88和0XFE,則表明校檢標(biāo)志接收完畢,等待下面的信號(hào),如果一直沒有接收到校驗(yàn)標(biāo)志碼0X88和0XFE,則表明本次通信失敗,通信結(jié)束。當(dāng)接收到0X88和0XFE之后緊接著接收到的為數(shù)據(jù)包長度信息Length,由此判定數(shù)據(jù)包的長度。最后一步,接收緊接著的長度為Length的數(shù)據(jù)包,并且存入接收端緩存。完成本次數(shù)據(jù)的接收。
3.2 監(jiān)測終端軟件設(shè)計(jì)
如圖6所示,首先對(duì)液晶屏和單片機(jī)中的寄存器初始化,寄存器包括A/D 轉(zhuǎn)換寄存器,定時(shí)器0 中斷寄存器和定時(shí)器2寄存器。
將A/D 轉(zhuǎn)化寄存器中的輸入信號(hào)經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換函數(shù)后再經(jīng)過定時(shí)器中斷函數(shù),系統(tǒng)根據(jù)這個(gè)信號(hào)來判斷所測區(qū)域各環(huán)境參數(shù)的濃度和是否發(fā)出警報(bào),如果發(fā)出警報(bào),那么ATmega128L的PWM端口決定了蜂鳴器的頻率,如果不發(fā)出警報(bào),那么各參數(shù)濃度數(shù)據(jù)就直接顯示在LCD 屏上。整個(gè)系統(tǒng)是一直運(yùn)行的,當(dāng)輸入的信號(hào)發(fā)生改變,那么LCD 上的環(huán)境參數(shù)濃度值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。取值頻率設(shè)置為30 ms取一次值,由定時(shí)器中斷函數(shù)來實(shí)現(xiàn)控制。
3.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
為了清晰地觀察室內(nèi)各環(huán)境參數(shù)的變化情況,使用LabView設(shè)計(jì)了上位機(jī)。上位機(jī)部分程序如圖7所示。
4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析
4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
在對(duì)終端機(jī)進(jìn)行測試時(shí),在400 m 距離范圍內(nèi),對(duì)5 間不同房間的溫度和甲醛含量進(jìn)行了測試,其中0xf1為封閉的實(shí)驗(yàn)室,0xf2為封閉的教室,0xf3為封閉宿舍,0xf4為通風(fēng)教室,0xf5為通風(fēng)宿舍。測試結(jié)果如表1所示。如表1 所示,在密閉狀態(tài)下,所監(jiān)測房屋0xf1 一天的甲醛濃度都維持在0.06~0.08 ppm,遠(yuǎn)超過國家室內(nèi)甲醛濃度標(biāo)準(zhǔn)。教室、實(shí)驗(yàn)室、宿舍等場所由于長時(shí)間不通風(fēng),室內(nèi)甲醛的濃度會(huì)比較高,人們長期生活在這種環(huán)境下,會(huì)對(duì)身體造成嚴(yán)重的傷害。系統(tǒng)采集到的溫度數(shù)據(jù),與標(biāo)準(zhǔn)溫度誤差范圍均在3%以下。
4.2 透傳傳感網(wǎng)絡(luò)性能分析
通過對(duì)透傳模塊的測試,系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí),每5 s需通信轉(zhuǎn)發(fā)心跳幀一次,空中每幀數(shù)據(jù)都會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)一次,最多支持240 字節(jié)長度數(shù)據(jù)包。當(dāng)空中波特率固定為9 600 b/s通信距離為400 m平原條件時(shí),通信誤碼率為10-3~10-4。透傳數(shù)據(jù)在傳輸過程中會(huì)存在一定延時(shí),適用于傳輸距離遠(yuǎn)且對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的場合。
系統(tǒng)模塊在正常工作模式下,通過控制SLP管腳電平,可以使系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài),當(dāng)SLP管腳接收到下降沿信號(hào)時(shí),模塊進(jìn)入休眠模式。處于休眠模式時(shí),模塊的工作電流小于5 μA。模塊進(jìn)入休眠模式后,RST腳輸入一個(gè)低電平信號(hào)(>1 ms)可以使模塊退出休眠模式,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
5 結(jié)語
本文提出的無線通信透傳算法,透過無線通信把傳統(tǒng)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作有線通信使用,工作時(shí)無需任何用戶協(xié)議,即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明傳輸,自動(dòng)路由。可以自動(dòng)跳頻抗干擾,自動(dòng)路由數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不需單獨(dú)的路由器或中繼器,穿透障礙物能力強(qiáng),極大地降低了終端芯片的資源利用率和無線傳感網(wǎng)絡(luò)硬件成本。環(huán)境采集終端機(jī),續(xù)航能力強(qiáng),各傳感器靈敏度高,采集到的各參數(shù)與實(shí)際誤差相差極小。樣品機(jī)實(shí)物圖如圖8所示。
當(dāng)數(shù)據(jù)速率提高時(shí),系統(tǒng)通信的誤碼率會(huì)增加,如需進(jìn)一步提高透傳模塊的性能??刹捎靡韵录夹g(shù)來提高通信可靠性[8?10]。在物理層,模塊采用差分曼徹斯特編碼技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù),從而保證通信中的同步問題。
在數(shù)據(jù)鏈路層,使用循環(huán)冗余編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)幀校驗(yàn),用以保證數(shù)據(jù)到達(dá)用戶應(yīng)用層以后的可靠性。
注:本文通訊作者為吳迪。
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作者簡介:于洪濤(1993—),男,江蘇徐州人。主要研究方向?yàn)楣怆姂?yīng)用技術(shù)。
吳迪(1980—),男,江蘇徐州人,博士,講師。主要研究方向?yàn)閮x器儀表與自動(dòng)化檢測技術(shù)。
關(guān)鍵詞:空氣質(zhì)量監(jiān)測;完整性;PM2.5;PM10
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)19-4555-04
空氣是一種重要的公共資源。近年來,隨著公眾環(huán)保意識(shí)的逐步增強(qiáng),以及霧霾天氣的增多,空氣質(zhì)量已成為一項(xiàng)全民關(guān)注的民生話題。特別是被稱為“灰霾元兇”的空氣污染物PM2.5 (又稱“可入肺顆粒物”),更是受到公眾廣泛、持續(xù)的關(guān)注。
2012年底,多個(gè)城市正式對(duì)外PM2.5空氣質(zhì)量因子的監(jiān)測信息,公眾可以通過網(wǎng)絡(luò)在線查看實(shí)時(shí)和歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測信息,包括臭氧、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、PM10及PM2.5六種污染物監(jiān)測信息。那么,為了使市民能夠及時(shí)了解空氣污染物監(jiān)測信息,就需要多方面考慮,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整、準(zhǔn)確。
1 系統(tǒng)組成
每個(gè)城市空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)一般有多個(gè),站點(diǎn)選址考慮的重點(diǎn)是代表性,有學(xué)校、醫(yī)院、工廠,也有一些設(shè)在人口密集的地區(qū),以真實(shí)反映城市的環(huán)境狀況。在這些站點(diǎn)中,要有一個(gè)基準(zhǔn)站點(diǎn)、一個(gè)國控站點(diǎn)。
監(jiān)控站點(diǎn)需要分布在市區(qū)各個(gè)方位,站點(diǎn)的位置比較分散,站點(diǎn)附近環(huán)境一般比較復(fù)雜,因此使用環(huán)保專網(wǎng),將各個(gè)站點(diǎn)連接到城市環(huán)保局監(jiān)控中心。系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)模式,從底層逐級(jí)向上分為現(xiàn)場機(jī)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)三個(gè)層次。上位機(jī)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場機(jī)交換數(shù)據(jù)、發(fā)起和應(yīng)答指令??諝赓|(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)[2]如圖1所示。
1.1 現(xiàn)場機(jī)
安裝在空氣質(zhì)量監(jiān)控現(xiàn)場,用于監(jiān)控、檢測空氣質(zhì)量狀況并完成與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊傳輸。包括前端監(jiān)控儀器(六種污染物監(jiān)測因子的檢測設(shè)備、風(fēng)速與風(fēng)向檢測設(shè)備)、視頻監(jiān)控設(shè)備、UPS、數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、無線傳輸設(shè)備等,簡稱現(xiàn)場機(jī)。
數(shù)據(jù)采集儀器從前端監(jiān)控儀器得到檢測數(shù)據(jù),打包加密之后上傳給上位機(jī)。上傳方式分為兩種:通過環(huán)保專網(wǎng)(有線)傳輸和CDMA(無線)傳輸。其中有線傳輸是常用方式,如果有線傳輸存在故障,啟用備用的無線傳輸方式。
監(jiān)控現(xiàn)場還裝備有視頻監(jiān)控設(shè)備,方便工作人員獲取監(jiān)控現(xiàn)場的視頻信號(hào),并且方便調(diào)試人員遠(yuǎn)程讀取前端監(jiān)控儀器的數(shù)據(jù),與上位機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、調(diào)試。
1.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)
包括環(huán)保專網(wǎng)(有線)和CDMA(無線)兩種方式。環(huán)保專網(wǎng)是常用傳輸網(wǎng)絡(luò),CDMA是備用傳輸網(wǎng)絡(luò)。其中國控的監(jiān)控站點(diǎn),還要將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過CDMA傳輸方式上傳到環(huán)保部。
1.3 上位機(jī)
安裝在環(huán)保局監(jiān)控中心,可以通過傳輸線路與現(xiàn)場機(jī)連接,對(duì)其發(fā)出查詢和控制指令。包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫備份服務(wù)器、WEB服務(wù)器、監(jiān)控客戶端等,簡稱上位機(jī)。
應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)與上位機(jī)通信、解密數(shù)據(jù)包并將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)庫或磁盤文件中;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中保存有監(jiān)測數(shù)據(jù)以及基本的配置信息;WEB服務(wù)器主要功能是提供網(wǎng)上監(jiān)控信息瀏覽、查詢;監(jiān)控客戶端可以實(shí)時(shí)查看接收到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和調(diào)試數(shù)據(jù),并可獲取現(xiàn)場視頻信號(hào)。
2 通信協(xié)議
2.1 協(xié)議層次
本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議對(duì)應(yīng)于ISO/OSI定義的7層協(xié)議的應(yīng)用層,在基于不同傳輸網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場機(jī)與上位機(jī)之間提供交互通訊。
應(yīng)用層依賴于所選用的傳輸網(wǎng)絡(luò),在選定的傳輸網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行應(yīng)用層的數(shù)據(jù)通訊,在基礎(chǔ)傳輸層已經(jīng)建立的基礎(chǔ)上,整個(gè)應(yīng)用層的協(xié)議和具體的傳輸網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。通信協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.2 協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
所有的通訊包都是由ACSII碼字符組成(CRC校驗(yàn)碼除外)。數(shù)據(jù)包分為包頭、數(shù)據(jù)段長度、數(shù)據(jù)段、CRC校驗(yàn)部分、包尾。其中數(shù)據(jù)段又分為指令和數(shù)據(jù)兩種模式,指令模式是上位機(jī)發(fā)送給現(xiàn)場機(jī)的通訊包、數(shù)據(jù)模式是現(xiàn)場機(jī)發(fā)送給上位機(jī)的通訊包[3]。協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
3 數(shù)據(jù)完整性
對(duì)數(shù)據(jù)完整性來說,危險(xiǎn)常常來自一些簡單的軟件設(shè)計(jì)考慮不周、人為的錯(cuò)誤判斷或設(shè)備出錯(cuò)等導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失、損壞。而數(shù)據(jù)完整性的目的就是保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng),或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的信息處于一種完整和未受損壞的狀態(tài)。這意味著數(shù)據(jù)不會(huì)由于有意或無意的事件而被改變或丟失。數(shù)據(jù)完整性的喪失意味著發(fā)生了導(dǎo)致數(shù)據(jù)被丟失或被改變的事情。為此,首先應(yīng)檢查導(dǎo)致數(shù)據(jù)完整性被破壞的原因,以便采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰越鉀Q,從而提高數(shù)據(jù)完整性的程度。
針對(duì)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),影響數(shù)據(jù)完整性的因素有很多種,大致可分為現(xiàn)場機(jī)方面、傳輸網(wǎng)絡(luò)方面、上位機(jī)方面、通信協(xié)議設(shè)計(jì)等影響因素。這不但要在技術(shù)方面進(jìn)行消除,在監(jiān)控系統(tǒng)的制度建設(shè)方面也要盡量考慮到數(shù)據(jù)完整性問題。
3.1 現(xiàn)場機(jī)的數(shù)據(jù)完整性
3.1.1 監(jiān)控現(xiàn)場斷電
監(jiān)控現(xiàn)場因故斷電,短時(shí)間內(nèi)可以使用UPS繼續(xù)供電。當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備檢測到供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為UPS供電后,能夠向監(jiān)控中心發(fā)送斷電報(bào)警,因?yàn)楸O(jiān)控站點(diǎn)都是在市區(qū)內(nèi),距離較近,環(huán)保部門要求系統(tǒng)維護(hù)人員在斷電4小時(shí)內(nèi)必須到達(dá)監(jiān)控現(xiàn)場。因各種原因?qū)е麻L時(shí)間斷電的監(jiān)控站點(diǎn)要通報(bào)批評(píng)。
3.1.2 前端儀器故障
系統(tǒng)發(fā)出前端儀器故障報(bào)警,系統(tǒng)維護(hù)人員在斷電4小時(shí)內(nèi)必須到達(dá)監(jiān)控現(xiàn)場,解決故障。
3.1.3 采集傳輸儀器故障
數(shù)據(jù)會(huì)保存在前端儀器內(nèi)部,采集傳輸儀器故障排除之后,系統(tǒng)自動(dòng)將保存在前端儀器內(nèi)部的檢測數(shù)據(jù)補(bǔ)傳到監(jiān)控中心[4]。
3.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)完整性
3.2.1 環(huán)保專網(wǎng)故障
當(dāng)系統(tǒng)檢測到環(huán)保專網(wǎng)出現(xiàn)故障,無法正常傳輸數(shù)據(jù)時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)將通信模式切換到CDMA無線網(wǎng)絡(luò),這樣能夠使監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及時(shí)傳送到監(jiān)控中心。環(huán)保專網(wǎng)故障消除后再切換回來。
3.2.2 環(huán)保專網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡(luò)均出現(xiàn)故障
當(dāng)環(huán)保專網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡(luò)均出現(xiàn)故障,現(xiàn)場機(jī)的采集傳輸儀器將監(jiān)測數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在本地的小型數(shù)據(jù)庫中,并標(biāo)記為未傳送狀態(tài)。一旦檢測到環(huán)保專網(wǎng)和CDMA網(wǎng)絡(luò)任一網(wǎng)絡(luò)正常[5],就將本地?cái)?shù)據(jù)庫中未傳遞的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心,發(fā)送成功的數(shù)據(jù)從本地?cái)?shù)據(jù)庫中刪除。
3.3 上位機(jī)的數(shù)據(jù)完整性
3.3.1 應(yīng)用服務(wù)器故障
應(yīng)用服務(wù)器故障包括:應(yīng)用服務(wù)器死機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器軟件不能正常工作、連接應(yīng)用服務(wù)器的環(huán)保局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)故障、應(yīng)用服務(wù)器斷電等情況。應(yīng)用服務(wù)器出現(xiàn)故障之后,現(xiàn)場機(jī)就無法與監(jiān)控中心通訊,現(xiàn)場機(jī)的采集傳輸儀器將監(jiān)測數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在本地的小型數(shù)據(jù)庫中,應(yīng)用服務(wù)器故障排除后,現(xiàn)場機(jī)將本地?cái)?shù)據(jù)庫中未傳遞的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。
3.3.2 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器故障
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)生故障時(shí),應(yīng)用服務(wù)器將寫入數(shù)據(jù)源指向備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,并將接收到的數(shù)據(jù)保存在備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。WEB服務(wù)器的數(shù)據(jù)源也要指向備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。當(dāng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器故障排除之后,將備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,同步完成之后,將應(yīng)用服務(wù)器的寫入數(shù)據(jù)源和WEB服務(wù)器的數(shù)據(jù)源都指向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
3.3.3 數(shù)據(jù)庫及備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器均出現(xiàn)故障
兩個(gè)數(shù)據(jù)庫都出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)用服務(wù)器將接收到檢測數(shù)據(jù)寫入到本地的磁盤文件中,這些磁盤文件要遵循一定的命名格式和磁盤保存路徑格式,并要對(duì)寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。數(shù)據(jù)庫故障排除之后,將磁盤文件記錄的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到兩個(gè)數(shù)據(jù)庫中。
3.4 通信協(xié)議的數(shù)據(jù)完整性
3.4.1 CRC校驗(yàn)
應(yīng)用服務(wù)器接收到現(xiàn)場機(jī)上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)后,首先進(jìn)行CRC校驗(yàn),校驗(yàn)通過并成功寫入到數(shù)據(jù)庫中后,向現(xiàn)場機(jī)發(fā)送上傳成功回應(yīng);如果沒有通過CRC校驗(yàn),發(fā)送上傳失敗回應(yīng),請(qǐng)求重發(fā)數(shù)據(jù)。
3.4.2 超時(shí)重發(fā)機(jī)制
現(xiàn)場機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)在規(guī)定的時(shí)間未收到回應(yīng),認(rèn)為超時(shí)。超時(shí)后重發(fā),重發(fā)規(guī)定次數(shù)后仍未收到回應(yīng)認(rèn)為通訊不可用,通訊結(jié)束,將本次未發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)保存在現(xiàn)場機(jī)本地?cái)?shù)據(jù)庫中。超時(shí)時(shí)間可以根據(jù)具體的通訊方式自定義,無線傳輸模式時(shí),超時(shí)時(shí)間定義的較長。超時(shí)重發(fā)次數(shù)可以根據(jù)具體的通訊方式和任務(wù)自定義。
3.4.3 網(wǎng)絡(luò)連接重發(fā)機(jī)制
當(dāng)現(xiàn)場機(jī)成功連接到上位機(jī),將本地?cái)?shù)據(jù)庫保存的未成功上傳的數(shù)據(jù)重新發(fā)送到上位機(jī),可以設(shè)置每隔幾秒發(fā)送一條以前未上傳成功的數(shù)據(jù),避免同時(shí)發(fā)送造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞。重發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送成功后,現(xiàn)場機(jī)將其從本地?cái)?shù)據(jù)庫中刪除本條數(shù)據(jù)。
3.4.4 遠(yuǎn)程提取機(jī)制
上位機(jī)可以根據(jù)需要,從通過現(xiàn)場機(jī)遠(yuǎn)程提取未上傳成功的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
4 結(jié)論
本文分析了影響空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)完整性的因素,并通過制度建立和計(jì)算機(jī)技術(shù)兩方面探索解決方法。目前鄭州市空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)部分使用的本文提出的解決方案,實(shí)踐證明,該方案能夠較好的解決監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性問題,具有良好的實(shí)用性。但是本方案不能很好的解決前端儀器故障產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失問題,后續(xù)要針對(duì)此問題進(jìn)行深入研究。通過該系統(tǒng)的研究實(shí)現(xiàn),為其他環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)(輻射監(jiān)控系統(tǒng)、污染源監(jiān)控系統(tǒng)、固體廢物監(jiān)控系統(tǒng)等)提供了很好的參考思路。
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飲用水是人類的基本需求。確保城鄉(xiāng)飲用水安全,讓人民群眾喝上放心水,是保障人民群眾基本生活和生命健康的必然要求,是各級(jí)政府必須履行好的重要職能。
近些年來,我省深入推進(jìn)生態(tài)省建設(shè),全面開展水污染防治,加強(qiáng)城鄉(xiāng)供水設(shè)施和供水工程建設(shè),加強(qiáng)供水調(diào)度和水質(zhì)監(jiān)管,城鄉(xiāng)飲用水得到較好的保障。但是,局部地區(qū)仍然存在水源短缺、水污染加重、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等問題,存在發(fā)生飲用水污染事件的隱患,特別是一些農(nóng)村地區(qū)的飲用水安全問題比較突出,亟需采取措施加以解決。根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)飲用水安全保障工作的通知》(〔*〕45號(hào))精神,結(jié)合我省實(shí)際,現(xiàn)就有關(guān)工作通知如下:
一、明確目標(biāo),統(tǒng)籌規(guī)劃城鄉(xiāng)飲用水安全保障工作
“十一五”期間我省城鄉(xiāng)飲用水安全保障的基本目標(biāo)。到2010年,全面完成城鄉(xiāng)合格、規(guī)范飲用水水源保護(hù)區(qū)創(chuàng)建工作,城市集中式飲用水源地水質(zhì)基本達(dá)標(biāo)率大于85%;加快建設(shè)城鄉(xiāng)一體的區(qū)域集中供水工程,每年新增城鎮(zhèn)集中供水覆蓋農(nóng)村人口100萬人;加快實(shí)施“千萬農(nóng)民飲用水工程”,基本解決農(nóng)村人口飲水困難問題,全面改善農(nóng)村飲水條件,農(nóng)村合格自來水普及率達(dá)到80%以上;城鄉(xiāng)飲用水供給水量滿足生活需要,水質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)安全保障。
組織編制城鄉(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃。按照城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、合理布局、防治并重、綜合治理、因地制宜、突出重點(diǎn)的原則,由水利部門牽頭,會(huì)同發(fā)展改革、建設(shè)、環(huán)保、國土資源、衛(wèi)生等部門,抓緊編制城鄉(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃或?qū)嵤┓桨?,明確城鄉(xiāng)飲用水安全保障的目標(biāo)、任務(wù)和政策措施。2006年各市、縣(市、區(qū))要完成當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃或?qū)嵤┓桨傅木幹乒ぷ鳌?007年完成全省城鄉(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃編制工作。城鄉(xiāng)飲用水安全保障規(guī)劃或?qū)嵤┓桨赣赏?jí)政府批準(zhǔn)后實(shí)施,并納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長期規(guī)劃。
深化落實(shí)各專項(xiàng)規(guī)劃。環(huán)保部門要牽頭編制飲用水源地保護(hù)規(guī)劃,合理劃定飲用水源保護(hù)地,界定保護(hù)區(qū)域。建設(shè)部門要牽頭編制城鄉(xiāng)給排水專項(xiàng)規(guī)劃,綜合布局城鄉(xiāng)給排水系統(tǒng),統(tǒng)籌安排供水設(shè)施和服務(wù)設(shè)施建設(shè),合理規(guī)劃建設(shè)供水管網(wǎng)。水利部門要牽頭編制農(nóng)村飲用水工程建設(shè)規(guī)劃。衛(wèi)生部門要做好相關(guān)規(guī)劃的衛(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)及水
質(zhì)衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測方案。編制實(shí)施各種涉水規(guī)劃,必須堅(jiān)持把保障飲用水安全擺在第一位,加強(qiáng)相關(guān)規(guī)劃的銜接。
二、嚴(yán)格保護(hù)飲用水水源,綜合防治水污染
認(rèn)真實(shí)施水(環(huán)境)功能區(qū)劃,切實(shí)加強(qiáng)飲用水水源保護(hù)。嚴(yán)格執(zhí)行水污染防治法的有關(guān)規(guī)定,落實(shí)飲用水水源一級(jí)保護(hù)區(qū)、二級(jí)保護(hù)區(qū)的各項(xiàng)環(huán)境管理制度。在一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi),禁止一切排污行為和可能污染水體的行為。在二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi),禁止超標(biāo)排放污染物,禁止新建、擴(kuò)建向水體排放污染物的建設(shè)項(xiàng)目,禁止設(shè)立裝卸垃圾、油類及其他有毒有害物品的碼頭,改建項(xiàng)目必須削減污染物排放量。加大合格、規(guī)范飲用水水源保護(hù)區(qū)創(chuàng)建力度。2006年完成中心鎮(zhèn)以上合格、規(guī)范飲用水水源保護(hù)區(qū)創(chuàng)建任務(wù)。與此同時(shí),加快推進(jìn)其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)集中式飲用水水源保護(hù)區(qū)的創(chuàng)建工作。各級(jí)環(huán)保等部門要定期開展對(duì)飲用水水源保護(hù)區(qū)的檢查,對(duì)查出的問題要進(jìn)行專項(xiàng)整治并掛牌督辦。對(duì)違法違規(guī)建設(shè)的項(xiàng)目,要責(zé)令停建并限期治理整頓或拆除。對(duì)排污超標(biāo)的企業(yè)和單位,要責(zé)令限期達(dá)標(biāo)排放或搬遷。
全面加強(qiáng)水資源保護(hù)和水污染防治工作。加快實(shí)施水源安全防護(hù)、生態(tài)修復(fù)和水源涵養(yǎng)等工程建設(shè),依法及時(shí)查處破壞生態(tài)涵養(yǎng)林和水資源保護(hù)設(shè)施的行為。全面推進(jìn)水系、主要湖庫、河網(wǎng)以及地下水水源地的水污染防治工作。積極推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),大力推行清潔生產(chǎn),加快發(fā)展生態(tài)環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。大力推行污染物排放總量控制,
嚴(yán)格實(shí)施排污許可證制度,實(shí)行跨行政區(qū)河流交界斷面水質(zhì)管理制度,落實(shí)各地、各部門、各單位的水環(huán)境保護(hù)責(zé)任。繼續(xù)加大重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)的污染整治力度,限期實(shí)現(xiàn)整治目標(biāo),對(duì)不達(dá)標(biāo)排放、嚴(yán)重污染環(huán)境的企業(yè),一律實(shí)行停產(chǎn)治理,達(dá)標(biāo)無望的要堅(jiān)決予以關(guān)閉。加大環(huán)保執(zhí)法監(jiān)管力度,嚴(yán)厲打擊各種違法排污行為。
嚴(yán)防城鄉(xiāng)飲用水有機(jī)物污染,飲用水源上游不得建設(shè)生產(chǎn)和使用高毒高危原料和產(chǎn)品的項(xiàng)目,現(xiàn)有的相關(guān)企業(yè)要限期關(guān)停搬遷。加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染防治。2007年前,畜禽禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有養(yǎng)殖場全面完成關(guān)停轉(zhuǎn)遷;限養(yǎng)區(qū)內(nèi)豬存欄300頭以上、牛存欄30頭以上規(guī)?;B(yǎng)殖場完成治理任務(wù),畜禽存欄量削減到控制范圍以內(nèi),同時(shí)加快建設(shè)一批生態(tài)畜禽養(yǎng)殖小區(qū),全面實(shí)施其他規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場的污染治理。加快現(xiàn)有城市生活垃圾處理設(shè)施無害化改造,加快形成農(nóng)村生活垃圾集中收集處理機(jī)制,因地制宜處理農(nóng)村生活污水。加快實(shí)施種植業(yè)化肥、農(nóng)藥“減量增效控污”工程,積極推廣測土配方施肥,全面禁用高毒高殘留農(nóng)藥。嚴(yán)格實(shí)施水產(chǎn)養(yǎng)殖證制度,積極開展無公害水產(chǎn)養(yǎng)殖基地建設(shè),加強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染防治,嚴(yán)禁施肥養(yǎng)魚。在一級(jí)飲用水水源保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁投飼養(yǎng)魚,在二級(jí)飲用水水源保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)格控制投飼養(yǎng)魚,鼓勵(lì)發(fā)展保水漁業(yè)。加快實(shí)施“萬里清水河道”工程,加強(qiáng)農(nóng)村小流域綜合整治。
三、加快城鄉(xiāng)供水工程和設(shè)施建設(shè),不斷提高城鄉(xiāng)供水保障水平
繼續(xù)提高城市供水能力和供水質(zhì)量。適應(yīng)城市化發(fā)展和城市人口增加的需要,按照多庫串聯(lián)、水系聯(lián)網(wǎng)、地表水與地下水聯(lián)調(diào)、優(yōu)化配置水資源的原則,加強(qiáng)城市供水水源建設(shè)。加快綜合利用水庫、供水水庫建設(shè)和已建水庫的供水配套,發(fā)揮水庫在城市供水中的積極作用,寧波、溫州等以水庫為主要飲用水源的大中城市要積極研究和實(shí)施聯(lián)庫、多管聯(lián)網(wǎng)供水,嘉興等平原城市要加快研究中遠(yuǎn)期引水水源方案。積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料,加快供水水廠、管網(wǎng)的建設(shè)和改造,完善配水系統(tǒng),減少供水漏損和管網(wǎng)二次污染,增強(qiáng)集中供水的穩(wěn)定性。加強(qiáng)制水工藝改造,提高常規(guī)處理能效,推廣深度處理和膜處理技術(shù),提高供水水質(zhì)。凡飲用水水源水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的,應(yīng)當(dāng)提出強(qiáng)制性的技術(shù)措施,制定水廠技術(shù)改造規(guī)劃,采用先進(jìn)適用技術(shù),改進(jìn)水處理工藝。有條件的地區(qū),要積極試點(diǎn)推進(jìn)分質(zhì)供水。水源建設(shè)和引水有困難的海島及沿海地區(qū),要積極推進(jìn)海水淡化工程建設(shè)。
加快實(shí)施區(qū)域集中供水,以城帶鄉(xiāng)擴(kuò)大農(nóng)村受益范圍。經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、城鎮(zhèn)化程度比較高、具備相應(yīng)地理?xiàng)l件的地區(qū),要制定并實(shí)施城鄉(xiāng)一體的給排水規(guī)劃,結(jié)合實(shí)施“千萬農(nóng)民飲用水工程”,加快區(qū)域集中供水設(shè)施和管網(wǎng)建設(shè),不斷提高區(qū)域集中供水的人口覆蓋面。城鎮(zhèn)集中供水企業(yè)要在提高供水能力的基礎(chǔ)上,積極擴(kuò)大供應(yīng)半
徑,通過延伸供水管網(wǎng)將自來水直接輸送到周邊農(nóng)村。要加強(qiáng)城鄉(xiāng)供水設(shè)施建設(shè)的統(tǒng)一規(guī)劃,注重提高集中供水設(shè)施運(yùn)營的規(guī)模經(jīng)濟(jì)水平。要積極創(chuàng)造條件,盡快實(shí)現(xiàn)區(qū)域集中供水同網(wǎng)同質(zhì)同價(jià)。
加快建設(shè)農(nóng)村分片、分散式供水工程,因地制宜解決農(nóng)村飲水安全問題。加強(qiáng)農(nóng)村現(xiàn)有簡易水廠和供水設(shè)施的改造,提高規(guī)范管理水平,落實(shí)各項(xiàng)凈水措施,確保供水水質(zhì)。有條件的丘陵、山區(qū)和海島地區(qū),在人口集中的單個(gè)或多個(gè)鄉(xiāng)村要加快建設(shè)小型水源工程、配套凈水和消毒設(shè)施,建成一批獨(dú)立的供水體系,并盡可能實(shí)現(xiàn)供水網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。要優(yōu)先解決資源性缺水、取水難度大等地區(qū)的供水問題和高氟水、高污染、介水性傳染病高發(fā)地區(qū)農(nóng)村的飲用水安全問題。飲用水困難的邊遠(yuǎn)山區(qū)和小島地區(qū),要積極通過下山脫貧和“大島建、小島遷”等辦法,徹底解決飲用水問題。對(duì)人口相對(duì)集中、短期內(nèi)無法遷移的地區(qū),要通過雨水集蓄等供水設(shè)施建設(shè),解決飲用水
困難問題。
四、加強(qiáng)監(jiān)管,確保城鄉(xiāng)飲用水水質(zhì)安全
對(duì)飲用水取水、制水、供水水質(zhì)實(shí)施全過程監(jiān)管。加強(qiáng)對(duì)飲用水水源、水廠供水和城鄉(xiāng)各類用水點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測,并建立定期報(bào)告和城鄉(xiāng)集中式供水出廠水水質(zhì)公告制度。環(huán)保、水利部門要按照水(環(huán)境)功能區(qū)劃和飲用水水源保護(hù)區(qū)管理的要求,優(yōu)化監(jiān)測站網(wǎng)設(shè)置,加強(qiáng)飲用水源地和具有飲用水功能水庫的水質(zhì)監(jiān)測。建設(shè)部門要加
強(qiáng)對(duì)城鎮(zhèn)和區(qū)域集中供水的監(jiān)督管理,督促指導(dǎo)供水經(jīng)營單位建立以水質(zhì)保障為核心的質(zhì)量管理體系,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),建立嚴(yán)格的取樣、監(jiān)測和化驗(yàn)制度,落實(shí)保障水質(zhì)的各項(xiàng)技術(shù)、工藝和管理措施。國土資源部門要加強(qiáng)對(duì)地下水水源地的水環(huán)境監(jiān)測。衛(wèi)生部門要認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格實(shí)施對(duì)集中式供水單位和涉及飲
用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品的衛(wèi)生許可,加強(qiáng)對(duì)集中式供水單位和二次供水的衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測。各級(jí)都要抓緊建立農(nóng)村飲用水安全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村飲用水水質(zhì)的定期抽測。對(duì)城鄉(xiāng)飲用水日常監(jiān)測和專項(xiàng)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題,要及時(shí)查處,督促有關(guān)單位限期整改。
五、進(jìn)一步健全水價(jià)形成機(jī)制,廣泛開展節(jié)約用水
在全社會(huì)廣泛開展節(jié)水工作。保障城鄉(xiāng)飲用水供給,必須堅(jiān)持開源、節(jié)流并重。要進(jìn)一步理順節(jié)水管理體制,完善節(jié)約用水各項(xiàng)制度。廣泛開展宣傳教育,增強(qiáng)全社會(huì)節(jié)水意識(shí),大力倡導(dǎo)節(jié)約用水的生產(chǎn)生活方式。積極調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),扶持發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)。積極推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)、廢水資源化和零排放技術(shù)、中水回用和海
水利用技術(shù),鼓勵(lì)生產(chǎn)和使用各種節(jié)水設(shè)備和節(jié)水產(chǎn)品,強(qiáng)化節(jié)水技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)。加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證,在水資源嚴(yán)重不足地區(qū)嚴(yán)禁建設(shè)高耗水項(xiàng)目。
加快建立合理的水價(jià)形成機(jī)制。積極推行居民生活用水階梯式水價(jià)、非居民用戶超定額用水累進(jìn)加價(jià)和高耗水行業(yè)的差別水價(jià)政策。加強(qiáng)水資源費(fèi)征收管理,確保應(yīng)收盡收,適時(shí)提高征收標(biāo)準(zhǔn),盡快將集中供水覆蓋范圍內(nèi)地下水的水資源費(fèi)調(diào)整至高于供水價(jià)格。加快落實(shí)城鎮(zhèn)污水處理收費(fèi)制度,促進(jìn)水環(huán)境保護(hù)和水污染防治,促進(jìn)
企業(yè)中水回用和再生水利用。2006年,全省所有市、縣(市、區(qū))都必須開征城鎮(zhèn)污水處理費(fèi),并盡快將收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整到合理水平,確保城鎮(zhèn)污水處理廠保本微利、正常運(yùn)營。加快建立按企業(yè)排污濃度實(shí)行分檔計(jì)價(jià)的城鎮(zhèn)污水處理費(fèi)征收辦法。
六、加強(qiáng)儲(chǔ)備體系建設(shè),建立健全城鄉(xiāng)飲用水安全保障應(yīng)急機(jī)制
加強(qiáng)城鄉(xiāng)飲用水儲(chǔ)備體系建設(shè)。全省水資源及飲用水戰(zhàn)略儲(chǔ)備體系建設(shè)由省水利廳牽頭負(fù)責(zé)。要合理選擇部分大型水庫和江河作為區(qū)域性戰(zhàn)略儲(chǔ)備水源,并制定特殊情況下的區(qū)域水資源配置和供水聯(lián)合調(diào)度方案??h以上城市要建立特枯年或連續(xù)干旱年的供水安全儲(chǔ)備,規(guī)劃建設(shè)備用水源。沿海平原地區(qū)要結(jié)合承壓地下水禁采限采工
作,保留和改造一批應(yīng)急開采井,作為飲用水應(yīng)急水源。具有供水功能的水庫和河網(wǎng)地區(qū),應(yīng)制訂枯水季節(jié)的用水方案,優(yōu)先安排飲用水,限制其他用水。
建立健全飲用水安全保障應(yīng)急機(jī)制。各市、縣(市、區(qū))人民政府應(yīng)根據(jù)水資源條件,制定城鄉(xiāng)飲用水安全保障的應(yīng)急預(yù)案,落實(shí)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu),建立健全技術(shù)、物資、人員保障系統(tǒng)和值班、報(bào)告、處理制度,形成有效的預(yù)警和應(yīng)急救援機(jī)制。水域周邊的化工、醫(yī)藥等重點(diǎn)企業(yè),從事危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的企業(yè),要嚴(yán)
格防范水污染事故的發(fā)生,并制定專門的應(yīng)急預(yù)案,確保一旦發(fā)生水污染事件能夠及時(shí)有效處置,把危害控制在最小的范圍內(nèi)。供水單位應(yīng)當(dāng)摸清取水口上游及周邊地區(qū)存在的污染隱患情況,針對(duì)不同的污染源制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)原水、供水水質(zhì)發(fā)生重大變化或供水水量嚴(yán)重不足時(shí),供水單位必須立即采取應(yīng)急措施,并報(bào)請(qǐng)當(dāng)?shù)厝嗣裾?/p>
府及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。
七、加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),建立完善城鄉(xiāng)飲用水安全保障的政策體系