污染源在线监测系统介绍
cems介绍
cems系统概念：CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写,是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为“烟气自动监控系统”,亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。
CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。
气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NO ｘ等的浓度和排放总量;颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量;烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等,用于排放总量的积算和相关浓度的折算;数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。
烟尘测试由跨烟道不透明度测尘仪、β射线测尘仪发展到插入式向后散射红外光或激光测尘仪以及前散射、侧散射、电量测尘仪等。
根据取样方式不同，CEMS主要可分为直接测量、抽取式测量和遥感测量3种技术。
烟气：实指企业在生产过程中所产生的废气污染，包括：SO2、NOｘ、HCL、CO、CO2、颗粒物包括含氧量等。
排放：指企业把生产所产生的废气排放到大气中的过程。
连续：指企业的排放是一个连续的过程以及本系统的实时监控也是一个连续的过程。
监测：指本系统可以实时监测企业对排放的废气中的有害物质是否超标并同时向上级部门自动传输实时监测得出的数据。
系统：指本产品的硬件和控制软件是一个整体。
cems产品的应用：应用该产品必须有国家环保部门的认证证书以及计量生产许可证等，目前主要应用于各种工业废气排放源的连续监测中，包括火力电厂，垃圾焚烧电厂，化工厂，造纸厂等行业，具有很强的适用性，能够在线测量 SO2 浓度、NOx 浓度、CO 浓度、颗粒物浓度、含氧量、温湿度、压力和流速等多项气体参数。
废气污染源在线监测系统简介
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建立一个百年企业
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数据和参数：
数据计算的可靠性检查。（主要参数，定期校准等）
标准气体：
校准的可靠性检查。（精度等级，有效期，气瓶压力，连接等）
CEMS日常运行维护
维护保养
易耗品的定期更换：
探头过滤器芯、 分析仪内各种过滤器芯、泵膜及轴承、密封圈（垫） 等；
定期清理采样系统：
清理探头表面积灰、积水，检查系统管路凝水管壁吸附情况，及时吹扫 干净。
超声波技术能够测量低至0.03 m/s的气流流速。
安装时应避开有涡流的位置。
CEMS工作原理
流速测量：
超声波法：
CEMS工作原理
流速测量：
热线法：
热平衡法流速测量仪是通过把加热体的热传输给流动的烟气进
行工作的。气体借热空气对流从探头带走热，并导致探头冷却。气
流流经探头的速度越快，探头冷却得越快。供给更多的电量维持传
CEMS工作原理
气态污染物测量子系统：
直接抽取系统
SO2，NOx，CO， CO2 SO2，NOx， SO2，NOx
采样方式 分析方法 红外光吸收原理 紫外光吸收原理
稀释抽取系统
直接测量系统 （插入式）
紫外荧光原理
化学发光原理 电化学原理
SO2
NOx NOx
CEMS工作原理
气态污染物测量子系统：
够测量的最低流速约为2-3m/s)。
CEMS工作原理
流速测量：
皮托管法：
CEMS工作原理
流速测量：
超声波法：
在流体中设置两个超声波传感器，他们既可发射超声波又可以
污染源在线监控系统用户操作手册说明书
污染源在线监控系统用户操作手册拟制人______________________审核人______________________批准人______________________目录1.功能结构 (4)1.1功能目录 (4)1.2安全保密 (5)2运行环境 (6)2.1硬件设备 (6)2.2支持软件 (6)3系统安装 (7)3.1安装 (7)3.2配置通讯服务 (11)3.3配置系统参数 (16)4系统操作 (17)4.1启动系统 (17)4.2基本信息 (18)4.2.1企业信息 (18)4.2.1.1增加企业 (18)4.2.1.2修改企业 (19)4.2.1.3删除企业 (20)4.2.1.4搜索企业 (21)4.2.1.5打印和导出Excel (21)4.2.2排污口信息 (23)4.2.2.1增加排污口 (23)4.2.2.2修改排污口 (24)4.2.2.3删除排污口 (25)4.2.2.4搜索排污口 (25)4.2.2.5打印和导出Excel (26)4.2.3数采仪信息 (26)4.2.3.1增加数采仪 (26)4.2.3.2修改数采仪信息 (27)4.2.3.3删除数采仪 (28)4.2.3.4搜索数采仪 (29)4.2.3.5打印和导出Excel (29)4.2.4远程通讯 (29)4.3在线数据 (30)4.3.1实时数据 (31)4.3.1.1表格 (31)4.3.1.2图形 (32)4.3.2历史数据 (33)4.3.2.1表格 (33)4.3.2.2图形 (34)4.3.3报警数据 (35)4.4统计数据 (35)4.4.1日报表 (36)4.4.1.1表格 (36)4.4.1.2图形 (36)4.4.2月报表 (37)4.4.2.1表格 (37)4.4.2.2图形 (38)4.4.3季报表 (38)4.4.3.1表格 (38)4.4.3.2图形 (39)4.4.4年报表 (40)4.4.4.1表格 (40)4.4.4.2图形 (40)4.5配置信息 (41)4.5.1通讯参数 (41)4.5.2监测指标 (41)4.5.3数据库参数 (42)4.6界面风格 (42)4.6.1XP界面 (45)4.6.2Vista界面 (45)4.6.3透明界面 (46)4.6.4Mac界面 (46)4.6.5Office界面 (47)4.7帮助 (47)4.7.1帮助文档 (48)4.7.2关于 (48)1.功能结构1.1功能目录1污染源在线监测系统1.1基本信息1.1.1企业基本信息的维护（增、删、改、查询）1.1.2排污口基本信息的维护（增、删、改、查询）1.1.3数采仪基本信息的维护（增、删、改、查询)1.1.4远程通讯2在线数据2.1实时数据2.1.1实时数据表格模式2.1.2实时数据图形模式2.2历史数据2.2.1历史数据表格模式2.2.2历史数据图形模式2.3报警数据3统计数据3.1日报表3.1.1表格模式3.1.2图形模式3.2月报表3.2.1表格模式3.2.2图形模式3.3季报表3.3.1表格模式3.3.2图形模式3.4年报表3.4.1表格模式3.4.2图形模式4配置信息4.1通讯参数4.2监测指标4.3数据库参数1.2安全保密a．登陆密码控制b．角色/用户权限控制c．数据库连接加密控制d．数据传输加密控制2运行环境2.1硬件设备●处理器：1GHz或更高主频的32bit或64bit处理器。
CEMS系统技术说明介绍
CEMS技术方案1.1. 概述CEMS是本公司在兼顾国内实际情况为连续监测烟气排放污染物而设计的系列化在线监测系统。
根据使用者不同的需要可以自动连续监测SO2、NOX、CO、和烟尘浓度及其附带测量的有关参数——温度、湿度、O2/CO2、流量等。
并可以经过数据采集通讯装臵，通过调制解调器（Modem）或GPRS以有线或无线方式将数据传送至环保行政主管部门，使用单位也可以进行远程的监测或接入DCS系统。
产品符合中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T76-2001«固定污染源排放烟气连续监测系统技术条件及检测方法»和HJ/ HJ/T75-2001«火电厂烟气排放连续监测技术规范»，并通过国家环保局检测中心测试合格。
国家环保局发布许可证号：HR-2002-157。
该系统型号为GXH-9021。
通过几年对CEMS不断的完善和大量实际现场经验的积累，和国内大型脱硫设备工程公司合作完成了许多脱硫除尘设备监测控制和污染源监测项目，产品深受使用者的好评。
1.2. 系统构成该系统由气态污染物监测系统、烟尘测定仪、流速测定仪、压力变送器、温度变送器及数据处理单元（DAS）组成。
见图1：图1：系统构成图1.2.1. 气态污染物监测系统目前有三种方法符合国家标准：直接抽取法，稀释取样法和现场安装型。
本公司可以提供直接抽取法和现场安装型的系统。
直接抽取法的分析系统由保温取样探头、保温取样管路和制冷除湿预处理系统组成。
现场安装型仪器的售后服务比较困难。
最适合的方法是除湿处理的直接抽取法。
这种方法的优点是维护方便，校准简单，测量准确。
根据用户情况可以提供各种配臵，满足用户需要。
系统采用保温取样，保温输气和快速制冷脱水的方法，保证测量结果的准确性。
高温取样探头包括进入烟道中的取样管和在烟道外的取样过滤器及其恒温控制器。
见探头图。
图2 采样探头示意图的损失。
取样管必须要加热，否则在取样管中会产生冷凝，引起腐蚀和SO2因为高温过滤器上不会结水，所以加反吹以后，可延长连续工作时间达3个月以上（不需日常维护）。
重庆市污染源在线自动监控（监测）系统
重庆市污染源在线自动监控（监测）系统项目概述重庆市污染源在线自动监控（监测）系统是日元贷款重庆环境示范城市项目，旨在通过对重庆市重点污染源排放状态的自动监控，及时、准确、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划、环境评价提供客观的科学依据，增强企业的守法自觉性，提高环保现场执法的现代化水平，逐步达到提高重庆市环境质量的最终目的。
系统规模目前，系统已投运80余套污染源现场监控站点系统，按照重庆市污染源普查工作建立的目录名册，整个系统规模将超过上千个站点。
系统结构SCS（Scalable Control System）污染源自动监控系统由污染源现场监控站点系统、数据传输系统、污染源监控中心（污染源在线远程监管系统）等组成。
整个系统网络层次从底层逐级向上可分为现场层、网络传输层和中心监控层三个层次。
其中，网络传输层采用ADSL专线和CDMA Router无线相结合的通讯方式，构成基于IP寻址的综合通讯网络。
产品应用在系统中以IPm™ RTU产品为核心集成功能强大的现场监控站点系统，以CitectSCADA 软件构建I/O Server实时监控操作站，Oracle关系数据库完成数据归档和统计分析功能。
功能描述系统监控内容包括污染源排放在线监测：烟尘（烟尘、SO2、NOx）、污水（COD、流量、TOC、总磷、氨氮）、污染源噪声；环境质量在线监测：空气质量、地表水、环境噪声；治污设备运行状态监测：现场仪表运行状态、治污设备启停状态。
监控中心采用标准的C/S系统架构，并规范数据存储格式，实现了集中监控、集中报警、数据归档和数据发布功能。
并预留标准数据接口，可无缝集成地理信息系统（GIS）和应急指挥调度系统。
IPm™ RTU是集PLC、记录仪、通讯网关功能于一体的最新一代的控制器产品。
在一个可带电插拔的紧凑型模块上集成了功能强大的处理器、大容量内存、丰富的通信端口，并内置智能I/O。
基于IPm™ RTU可实现多种数据通讯模式：应答上传、定时上传、异常主动上报；预集成了数据记录（Datalogging）功能。
污染源在线监测系统2020年培训
电脑
传输层
废水 废气 污染源监测
气站
水站
噪声
环境质量监测
移动智能终端
大屏幕
厂界监测 设备智能监控
视频监控 治理设施监控
污染源在线自动监控系统从底层向上可分 为污染源现场监测站、传输网络、云中心和智 能应用4 个层次。 污染源现场监测站：可分为现场仪表、现场通 信网络、数据采集传输服务器、无线传输终端 等组成； 传输网络：传输网络负责将污染源现场监测站 的数据传输到环保局中心站，属于传输介质； 云中心：以云计算、虚拟化和高性能计算等技 术手段，实现海量数据、实时处理、深度挖掘 和模型分析； 智能应用：包括水质、烟气、噪声等环境在线 监测平台，对数据、业务进行集成，形成完整 的软件集成系统。
水质分析仪 水质采样器 流量计+水质分析仪+数据采集仪+监控平台
1 废水在线监测系统组成
监测指标：流量、COD、TOC、氨氮、总磷、总氮、重金属（六价铬/总铬、总铜、总锰、总锌、铅 镉铜锌、砷、汞）ph等监测因子； 应用对象：企业污水排放口、城镇污水处理厂、城市管网及污水泵站；
在线监测系统组成总体架构
水污染源在线监测维护培训
安徽BSDZ技术有限公司 2020年8月10日 LSW
一、监测背景
水质污染，违法排污
污染物种类多 排放规律性差
环境监管 日趋严峻
环境污染严重 监测设备滞后
突发环境污染事件发 生
随着工业化生产的发展， 人类赖以生存的环境正遭受 前所未有的挑战， “保护环 境，净化地球”成了一件亟 待解决的头等大事，是关系 到子孙后代刻不容缓的大事， 因此，如何保护我们赖以生 存的环境是人类必须关注的 首要大事。
动力系统 注射器
污染源自动在线监测系统(水)简介及设备维护
天然水和废水中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在。它们分别为正磷酸盐、缩 合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷酸盐，存在于溶液和 悬浮物中。
检测意义
磷和氮是生物生长必需的营养元素，水质中含有适度的营养元素会促进生物和 微生物生长，令人关注的是磷对湖泊、水库、海湾等封闭状水域，或者水流迟缓
原理：
碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，此颜色在 较宽的波长内具有强烈吸收。通常测量波长在410~425nm范围。
纳氏试剂光度法
水质监测技术
氨氮-分析原理
反应机理：
① 氨与次氯酸盐反应生成氯胺。NH3+HOCl ←→ NH2Cl +H20 ② 氯胺与水杨酸反应形成一个中间产物-5-氨基水杨酸；
样，它不反映水质中那些具体的有机物的特
性，而是反映各个污染物中所含碳的量，其 数量愈高，表明水受到的有机物污染愈多。 应用场合：高氯水样监测。
水质监测技术
氨氮-简介
பைடு நூலகம்定义：态存在的氮。
水溶液中的氨氮是以游离氨 (或称非离子氨，NH3)或离子氨(NH4+)形
氨氮中游离氨和铵盐的比例取决于pH和水温：
pH偏高时，游离氨比例较高，反之铵盐则较低； 温度偏高时，游离氨比例较低，铵盐则较高。 无氧环境下，亚硝酸盐在微生物作用下，还原为氨； 有氧环境下，水中氨也可转化为亚硝酸盐，甚至硝酸盐。 人们对水和废水中最关注的几种形态的氮是硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、 氨氮和有机氮。通过生物化学作用，它们是可以相互转化的。
物含量大于2mg/L有干扰，在酸性条件下通氮气可以除去。六价铬大于
50mg/L 有干扰，用亚硫酸钠除去。亚硝酸盐大于 lmg/L 有干扰，用氧 化消解或加氨磺酸均可以除去。铁浓度为20mg/L，使结果偏低5%；铜 浓度达 10mg/L 不干扰；氟化物小于 70mg/L 也不干扰。水中大多数常 见离子对显色的影响可以忽略。
污染源在线自动监控(监测)系统
污染源在线自动监控（监测）系统数据传输和接口标准技术规范（征求意见稿）编制说明目录1 背景 (1)2 规范制定的必要性 (1)3 规范制定的原则与依据 (2)4 任务来源 (2)5 编制过程 (2)6 主要内容说明 (3)6.1 规范的范围 (3)6.2 对定义的解释 (3)6.3 对系统结构的描述 (3)6.4 通讯接口的定义 (4)6.5 协议的层次结构 (4)6.6 协议交互的模式 (6)6.7 通讯流程 (6)6.7.1 请求命令（四步或者三步） (6)6.7.2 上传命令（一步） (6)6.7.3 通知命令（两步） (7)6.8 超时重发机制 (7)6.8.1 请求回应的超时 (7)6.8.2 执行超时 (7)6.9 通讯协议数据结构的说明 (8)6.10 数据段结构组成描述 (8)7 重要数据选择 (11)7.1 系统编码表 (11)7.2 执行结果定义 (11)7.3 请求返回 (11)7.4 命令列表 (11)7.5 缺省超时和超时重发次数 (11)7.6 污染物编码 (11)1背景污染源自动监控是环境执法、科学管理的重要手段。
污染源自动监控系统的建设和管理依托环境监测、自动控制、计算机、电子、通信等多个领域的技术，是一项复杂的系统工程。
污染源自动监控系统可分为数据收集子系统和信息综合子系统。
数据收集子系统是污染治理设施的组成部分，包括在污染源现场安装的污染物排放监控监测仪器（COD、TOC、PH等水污染物在线监测分析仪，二氧化硫、烟尘等气污染物在线监测分析仪）、流量（速）计、污染治理设施运行记录仪（黑匣子）和数据采集传输仪（用于数据的存储、加密，数据包转发、接收以及报警、反控）等自动监控仪器。
简称现场机信息综合子系统包括计算机信息终端设备、监控中心系统（污染源自动监控中心信息管理软件和数据库等）。
简称上位机在上位机和现场机系统之间，定义数据通信传输的具体技术要求，就是本规范的内容。
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污染源在线监测系统
为了加强对排污企业的管理，有效地堵住企业偷排、漏排的现象，减轻环境监理人员的劳动强度；提高管理效率，落实污染物排放总量控制政策，同时也为了环境管理部门及时准确地了解企业的排污状况；全国很多的环境保护部门都开始进行污染源在线监测系统的建设。
在线监测系统的组成
A.数据通讯平台系统
B.监测终端（污染源）仪器集成系统
C.运营维护系统（公司）
A、数据通讯平台系统
1.由监控中心软硬件，终端数据传输设备，数据传输网络三部分组成。
2.通过PSTN或GSM、GPRS、宽带、光纤等方法传输数据
3.有监测数据采集、处理、显示、传输的作用
环保局只有通过稳定的数据平台系统的才能获得最迅速地获得最直接的污染源数据信息。
作用：
u可以通过通讯终端、计算机或大屏幕看到污染企业的排污状况，污染数据，适时监控。
u累积辖区范围内所有污染源排放的历史数据。
u可以拓展到河流断面监测、空气质量预报、GPS卫星定位、电子地图等。
数据传输示意图环保局监控中心
B 、 监测终端（污染源）仪器集成系统
u 仪器集成系统是污染源在线监测系统的核心，一个稳定可靠的仪器集成终端才能够持续不断地提供准确的污染源数据信息。
u 由采（水）样系统，各种水质分析仪器，数据记录仪(PLC)等组成。
是一个系统集成工程项目。
有时候还需要配合排污口整治等土建工程。
u 包括COD 、氨氮、PH 、流量等多种监测仪器，提供排污企业的稳定的、准确的、连续的数据信息
企业排污口仪器集成系统示意图 C 、在线监测系统的维护
企业排污口规范和在线监测房
监测房内仪器集成系统
C 、污染源在线监测系统的运营维护机制
“重建设、轻维护”是环境管理部门在线监测工作中比较普遍的问题。
u 数据采集和远程传输系统是污
染源在线监测系统出问题比较多的地
方，稳定可靠的维护才能够持续不断地
提供准确的污染源数据信息。
u 运行过程中必须对仪器定期进
行的维护，如更换试剂/钢瓶，清理采样
管道，更换一些损耗件，不同的仪器维
护量有很大区别，但对于任何在线的分
析仪器来说不可能完全没有维护量。
u 由于在线监测不能直接为企业
创造效益，所以企业本身对于该仪器的
维护不会非常积极，建立一套系统的维
护运营机制是保证污染源在线监测系
统在建设完成后可以长期有效地发挥
作用的关键。
u 几年来的全国实践表明，成立
专门的运营维护公司是一种比较好的
模式
污染源在线监测的法律依据
自1989年全国人大常委会颁布了《中华人民共和国环境保护法》以来，国家先后颁布了多项环境保护方面的法律、法规，其中涉及到污染源在线监测和管理的法规有：
u 《中华人民共和国水污染防治法》实施细则第二章第十一条 规定总量控制实施
方案确定的削减污染物排放量的单位，必须按照国务院环境保护部门的规定设置排污口，并安装总量控制的监测设备。
u 《建设项目竣工环境保护验收管理办法》（国家环境保护总局令第13号）第四
条规定与建设项目有关的各项环境保护设施，包括为防治污染和保护环境所建成或配套的工程、设备、装置和监测手段，各项生态保护设施。
u 《关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知》（国家环境保
护总局2000年2月22日印发，环发[2000]38号）附件第一部分第三条的规定为建设项目环境保护监测工作配套的设施、装置、设备属于环境保护设施（3.1.1.e）,对此国家环境保护总局在2003年2月26日在中国环境报上专门有一个执法解释：为建设项目配套的污染源自动监测监控设备，属于建设项目需要配套建设的环境保护设施。
u国务院颁布的《排污费征收使用管理条例》（国务院令第369号），自2003年7月1日起施行《排污费征收使用管理办法》中第二章第十条明确规定“排污者使用国家规定强制检定的污染物排放自动监控仪器对污染物排放进行监测的，其监测数据作为核定污染物排放种类、数量的依据。
排污者安装的污染物排放自动监控仪器应当依法定期进行校验。
u即将颁布的《主要污染物排放总量控制管理条例》、《排放污染物许可证管理办法》中要求申请排污许可证单位必须安装在线监测仪器。
污染源在线监测在环境管理工作中的作用
u提高环境保护部门的信息化管理水平、落实污染物排放总量控制政策。
u可以随时了解污染企业的排污状况，为污染事故应急处理提供参考依据，或防止污染事故。
u城市环境综合整治定量考核(城考)指标和建设项目验收技术规范都把实现污染源在线监测的状况与水平纳入其中，如果不实现在线监测势必影响城市的整体形象。
u创建环境模范城市(创模)重要考核指标之一。
（The End）。