环境污染源在线监测系统分析研究与设计
污染源智能监测与预警系统设计研究
污染源智能监测与预警系统设计研究第一章绪论在现代化城市中，污染已经成为一种越来越严重的问题。
特别是在一些大城市，如北京、上海等，污染已成为一个紧迫的问题。
目前，城市污染的控制，已成为许多城市政府的重要任务。
因此，设计一种污染源智能监测与预警系统，成为了当前的重要研究方向。
本文将介绍污染源智能监测与预警系统的设计流程与技术细节。
第二章污染源智能监测系统原理与组成污染源智能监测与预警系统是一种数据采集和处理系统，可用于监测污染源，分析数据，自动识别异常情况，并及时预警。
该系统通常由硬件和软件两个部分组成。
硬件部分从污染源收集数据，如温度、湿度、空气质量、噪声等，经过处理和分析后，将数据传递给软件部分进行分析。
在硬件中，通常使用各种传感器来收集数据。
各种传感器可以测量温度、湿度、气体浓度、噪音等。
传感器的工作原理大多是电磁感应，电阻变化与电流变化的关系等。
软件部分通常包括以下组件：数据分析软件、数据处理软件、预警系统软件。
数据分析软件用于对传感器采集到的数据进行分析，以便预测环境变化的趋势。
数据处理软件负责保存、处理和管理数据。
预警系统软件具有智能识别异常情况能力，当异常情况发生时，及时发出预警信号。
第三章系统设计方案污染源智能监测与预警系统，涉及到多学科领域的知识，如电子学、通信、信息处理、模式识别等。
为此，需要制定一个完整的系统设计方案，并依此开发硬件设备和软件应用。
1.系统设计的目标制定污染源智能监测与预警系统的设计方案时，需要确定系统的主要目标。
主要的目标包括：数据采集、数据预处理、数据分析、异常检测和预警。
2.系统设计的流程设计过程主要包括硬件和软件两个部分，流程如下：硬件设计：（1）系统结构设计：设计系统结构，包括传感器选择、数据采集装置选择、数据传输方式选择等。
（2）系统硬件原型开发：使用各种开发工具和制造工具，开发硬件原型，测试系统的可靠性和有效性。
（3）系统性能分析与测试：对系统的性能进行测试和分析。
环境污染源在线监测系统分析研究与设计
环境污染源在线监测系统分析研究与设计作者：王艳茹李欢周华漫莫静如王晨阳来源：《科技资讯》2011年第21期摘要:随着城市工业化的深入发展,环境污染问题已经引起了广泛的关注。
研究污染物的监测方法,建立高质量的环境污染源在线监测系统,对环境保护和治理有着重要的学术价值和应用价值。
该系统运用了先进的无线通信、计算机网络和3S(GIS地理信息系统、RS遥感系统、GPS全球定位系统)等技术,集数据采集、环境监测和远程控制于一体,具有实时性、快速性、可靠性等优点,为实现环境资源的可持续利用提供了强有力的技术支撑。
关键词:环境污染环境污染源在线监测系统 3S技术中图分类号:X5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)07(c)-0150-01随着城市工业化的深入发展,环境污染问题已经引起了广泛的关注。
根据污染源分布零散、对污染情况无法实时掌握导致监督不到位、环境安全隐患无法及时发现等特点,为确保目标责任能够有效落实,就必须提高现有监测技术水平和装备水平,构建实时的环境监测体系,打造科学的环境监管平台,努力促进环境监管模式的转变。
1 数据监测平台总体设计1.1 数据监测平台总体架构(1)本系统充分利用信息技术的特点和优势提高信息获取和处理水平,实现环保部门业务管理自动化,提高工作效率,科学整合环保业务资源,实现系统互联、数据信息共享,加强部门间沟通协作,避免资源浪费。
本系统采用三层架构的B/S结构:分别为负责数据存储和检索的数据访问层;根据用户的请求生成检索语句或更新数据库,并把结果返回给表示层的业务层;用于用户接口的展示,负责处理用户的输入和显示业务层的结果的表示层。
(2)监测系统的三个核心模块。
本系统实现了对环境相关的监测信息的监控、采集、传输、管理和应用等全系列的功能,范围涵盖了环境质量和污染源等内容,对从现场采集到的废水、废气数据指标通过相应模块进行处理和分析,使得监管部门能够实现实时进行检测与控制。
污染源自动监测系统的研究设计
２ ． ２系 统 总体 框 架设 计 。 系统设 计 为 四层 体 系 构
架 ，所 有数 据备 份 以及 应用 都能放 在服务 器端 进行 维 护 ，用户通过浏览器可完成所有查看操作。整个 系统采 用Ｗｅ ｂ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ／ Ｓ Ｏ Ａ 技术 】 ，支持跨平 台的应用 ，分别采 用Ｃ ／ Ｓ 和Ｂ ／ Ｓ 技术实 现不 同的功能 ，对硬件和操作 系统没 有特 殊要求 。采用组件 的方式进行开发 ，支持 组件 的复 用技术 。系统从构架上可分为 四个层次 ：功能层 、支撑
现场端采集设备将采集到的实 时数据传输给现场端 的数据采集服务器 ，然后通过传输 网络将数据传输给中
心端 的服务平台 ，由服务平 台对数据进行处理和存储。
系统实现 了如下的功能 ：
● 数据采集 、处理 和存储 ：对各种污染源监测仪 器输出的状态 以及相关数据进行采集 、分析和存储 ； ● 数 据展示 ：将数据 以各种方式呈现 给用 户 ，方
境评价体系”和 “ 自然灾 害防御体系”［ ２ 】 பைடு நூலகம்
污染源监测关系着生态 的正常平衡 、人类社会 的健 康 ，因此各 国都形成了环境保护科学技术管理 的庞大体 系。污染源 自动监测系统的主要任务是用来配合污染源 数据分析仪器 ，收集各种污染源分析仪器 的数据 ，并进 行集 中的处理 、数据采集显示与保存 、管理和分析及 报 警和上传等。 目前在 污染 源 自动监 测 的发展 中 ，由于处理 器 的 不 同 ，主要有两种架 构 ：一种是 基于Ｐ Ｃ 系统 ，一种是 基 于嵌 入式 系统 。基于Ｐ Ｃ 系统 的 自动监测 系统 由于操
状态做 出判定 。
的原因［ １ ］ 。因此 ，需要结合 当代最新的计算机技术、通信 技术和信息技术 ，对传统的监理工作进行改造 ，使环境监 理工作真正做到信息化 、准确化 、自 动化和全面化 。
浅谈环境污染源在线监控系统问题对策和建议
浅谈环境污染源在线监控系统问题对策和建议污染源在线监控系统是通过移动通讯作为传输媒介，配合自动测量技术、自动监控技术、现代传感技术、计算机网络应用技术等，形成的自动化、信息化、时效化的综合性在线监控和预警平台，该系统是利用现代监测技术、信息网络技术和自动控制技术对排污企业实施全程监督控制，及时预防和处理污染事件发生的管理系统。
面对现在日益严重的环境问题，提高环境管理科学会、信息化越来越重要，充分发挥污染源在线监控系统作用的重要性也逐渐凸显出来。
一、当前污染源在线监控系统现状（一）取得成效在2018年建成了集远程在线监测监控、在线信访受理、媒体舆情管理、应急处置指挥、环境信息发布“五位一体”的区域环境监控体系。
1.在线监测监控依托省、市、县环保局互联的专门网络，延伸到各监控企业监控点，能让企业实时监控监测数据及监控视频数据传送到各服务器和使用终端，实现了数据图像互联。
目前监控企业有81家，150个监测点位。
通过监控大屏，实时观察企业废水、废气的治理情况及排放情况，并对企业排放超标及治理设施异常情况进行监控，发现问题及时交管理部门处理，能很好督促企业排污设施正常运行，并进行达标排放，为企业排污管理提供极大方便，并提高管理效率。
2.在线信访受理主要是通过接听信访热线电话，接待信访人的投诉，并记录整理事件，通报环境稽察执法大队，并由执法大队组织相关人员查处。
今年以来，接听信访热线电话**人次，信访件处置率达到95%以上，噪声影响、空气污染及臭气、废水污染等群众信访件，通过我们在线受理和相应的工作程序启动，都得到了快速调处。
3.媒体舆情管理主要是观察媒体电台及网络论坛的群众舆论情况，通过关注群众的言论，及时把各种不满及需求等反馈给管理人员，对舆情中的事件进行及时查处，给群众以满意的答复，并积极做正面引导和宣传。
（二）具体做法1.在自动监控平台的运行维护管理过程中，通过成立独立的污染源在线监控中心、从环境监测部门引入监测技术人才、引入社会化技术服务等多种方式解决了监控平台人员和技术能力不足的问题，弥补监控平台管理短板。
环境监测中的在线污染监测技术研究
环境监测中的在线污染监测技术研究一、环境污染监测概述环境污染一直是全球关注的焦点，环境监测作为一项基础性工作，是环境保护的重要步骤。
目前，国内外环境污染监测的技术手段已经非常成熟，其中，在线污染监测技术是当前环境监测中用得最普遍、最重要的技术之一。
在线污染监测已成为环境监测中的重要环节，它是指在污染源头或环境中设置传感器、仪器等设备，通过自动采集数据并实时处理分析，实现对大气、水、土等不同介质中的污染物进行监测、控制和预警的一种技术。
二、在线污染监测技术分类在线污染监测技术根据不同监测介质和监测目标的差异，可分为大气环境污染监测、水质监测、土壤监测等不同分类。
1.大气环境污染监测技术大气环境污染监测技术是指对大气污染物，如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物以及细颗粒物等进行监测。
大气污染物的来源包括人类活动和自然源，其中人类活动是大气污染的主要原因。
大气环境污染监测技术主要包括气体自动化采样、气相色谱和质谱联用技术、原子发射光谱分析技术、红外光谱法、化学荧光分析法、紫外-可见吸收光谱法、激光诱导荧光法等。
2.水质监测技术水质监测技术主要是对水环境中的污染物进行检测和分析，为实现水的安全供应、保护水生态环境提供科学依据。
水质监测主要需要监测的参数包括化学需氧量、氨氮、总磷、痕量元素等。
水质监测技术包括水样的采集、处理、实验室分析和现场分析等多个方面，其中现场监测技术更被环保部门所重视和青睐。
现场监测技术主要有电化学分析、荧光分析技术、电感耦合等离子体质谱技术。
3.土壤监测技术土壤污染监测是指监测和评价土壤中有害物质的含量和分布的一项技术。
土地作为人类生存的基本资源，保护土壤资源、预防土地污染是环保工作中的重点和难点。
土壤监测技术主要包括地球化学评价、传统化学分析技术、光谱分析技术等多项技术手段。
其中，地球化学评价技术以其定性、定量准确、时间、空间分辨率高等特点成为土壤污染监测的重要工具。
三、在线污染监测技术的优势1. 实时性在线污染监测技术可以实现持续、定时、集中、自动、在线等多种方式进行环境监测，数据的处理、上传、分析速度快，实时性强，及时反馈污染源信息和环境信息，实现污染物信息的实时监测、控制和预警。
污染源在线监测系统设计
污染源在线监测系统设计随着全球化进程的推进，环境问题成为越来越引人注目的话题。
特别是在污染问题方面，如果不能及时监测和解决，将对人们的健康和环境产生严重的影响。
因此，如何有效地设计一个污染源在线监测系统，已成为重要的研究课题之一。
一、系统框架设计污染源在线监测系统由数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和在线预警模块组成。
其中数据采集模块是整个系统的核心，主要通过传感器将环境污染数据采集并进行传输。
数据采集模块的数据传输通常采用以太网或者无线网络进行实现。
其次，数据传输模块对采集到的数据进行筛选、整理和分类，然后进行传输到数据处理模块中，实现对污染源数据的实时监控和处理。
在线预警模块使用先进的算法和仿真模型，对系统中收集的数据进行分析和预测，以便在需要时发出预警信号。
为了方便用户更好地了解环境污染的情况，系统框架还可以增加可视化效果，即通过图表或图像等方式直观地展示数据。
这将使用户能够更快速、更直观地了解系统的监测数据。
二、传感器技术的应用数据采集模块作为在线监测系统的核心，其采用的传感器对系统的精度和灵敏度至关重要。
传感器应能够实时地精确测量环境中各种有害气体、颗粒物和化学物质的浓度。
目前已有多种传感器可用于在线监测系统中，包括光学传感器、气体传感器和颗粒物传感器等。
在这些传感器中，光学传感器可以通过光学原理精度测量颗粒物质量浓度，气体传感器则可以精确测量各种气体成分的浓度，这两种传感器都能够应对多场景的监测任务。
三、数据处理算法在线监测系统中的数据处理算法对系统的精度和可靠性也有很大影响。
随着计算和通信技术的不断发展，已经出现了多种先进的数据处理算法，如卷积神经网络（CNN）、长短期记忆（LSTM）和随机森林（RF）等。
其中，CNN 和 LSTM 都具有高精度和泛化性强的特点，能够对在线监测系统所收集的大量数据进行自动特征学习和分类。
同样，RF 算法也是一种常用的监控环境中的有害物质的算法，可以同时处理感官量和环境条件的不确定性。
环境保护在线监测系统设计与实现
环境保护在线监测系统设计与实现第一章：引言随着工业技术的快速发展，人们对环境污染问题的关注度越来越高。
环境保护在线监测系统是一种能够实时监测环境污染物浓度的技术手段，具有及时预警、快速响应等优点。
本文将介绍环境保护在线监测系统的设计与实现。
第二章：系统设计2.1 系统需求分析在设计环境保护在线监测系统之前，需要对系统的需求进行充分的分析。
主要需求如下：（1）监测参数：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、颗粒物等。
（2）监测范围：对周围环境的污染进行监测，如大气、水体、土壤等。
（3）数据采集与传输：实时采集监测数据，并通过网络或者无线传输到数据处理中心。
（4）数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，生成统计分析报告。
2.2 系统结构设计根据系统需求，环境保护在线监测系统可以分为三个部分：监测端、数据传输端和数据处理中心。
监测端负责采集环境数据，包括传感器和数据采集模块。
传感器负责测量环境参数，数据采集模块将传感器采集到的数据进行处理，并将数据发送到数据传输端。
数据传输端负责数据的传输和接收，包括通信模块、网络传输和数据接收模块。
通信模块实现了监测端和数据传输端的通信，网络传输负责将数据传输到数据处理中心，并通过数据接收模块将数据传送到数据处理中心。
数据处理中心负责数据处理和分析，包括数据存储、数据处理和统计分析。
处理中心应该具备完善的数据存储和备份机制，可以随时快速恢复数据。
第三章：系统实现3.1 监测端的实现本系统中传感器模块主要包括二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、一氧化碳传感器、臭氧传感器、颗粒物传感器等。
利用单片机搭建了监测端的硬件平台，实现了对环境参数的实时采集和数据处理。
通过单片机的模拟量输入输出端接入环境传感器，并且通过程序进行监测数据的采集和转换，最终形成数据包，传输到数据传输端。
3.2 数据传输端实现本系统利用无线传输实现数据的传输，包括Wi-Fi和GPRS两种传输方式。
数据采集端把采集的数据封装成TCP/IP格式的数据包，通过网络传输协议传输到数据处理中心。
污染源在线监控系统的研究
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环境污染源在线监测系统分析研究与设计
摘要：随着城市工业化的深入发展，环境污染问题已经引起了广泛的关注。
研究污染物的监测方法，建立高质量的环境污染源在线监测系统，对环境保护和治理有着重要的学术价值和应用价值。
该系统运用了先进的无线通信、计算机网络和3S(GIS地理信息系统、RS遥感系统、GPS全球定位系统)等技术，集数据采集、环境监测和远程控制于一体，具有实时性、快速性、可靠性等优点，为实现环境资源的可持续利用提供了强有力的技术支撑。
关键词：环境污染、环境污染源在线监测系统、3S技术
随着城市工业化的深入发展，环境污染问题已经引起了广泛的关注。
根据污染源分布零散、对污染情况无法实时掌握导致监督不到位、环境安全隐患无法及时发现等特点，为确保目标责任能够有效落实，就必须提高现有监测技术水平和装备水平, 构建实时的环境监测体系, 打造科学的环境监管平台, 努力促进环境监管模式的转变。
1 数据监测平台总体设计
1.1 数据监测平台总体架构
（1）本系统充分利用信息技术的特点和优势提高信息获取和处理水平，实现环保部门业务管理自动化，提高工作效率，科学整合环保业务资源，实现系统互联、数据信息共享，加强部门间沟通协作，
避免资源浪费。
本系统采用三层架构的B/S结构：分别为负责数据存储和检索的数据访问层；根据用户的请求生成检索语句或更新数据库，并把结果返回给表示层的业务层；用于用户接口的展示，负责处理用户的输入和显示业务层的结果的表示层。
(2)监测系统的三个核心模块
本系统实现了对环境相关的监测信息的监控、采集、传输、管理和应用等全系列的功能，范围涵盖了环境质量和污染源等内容，对从现场采集到的废水、废气数据指标通过相应模块进行处理和分析，使得监管部门能够实现实时进行检测与控制。
我们将其划分为三个模块来构建：前台管理模块、后台管理模块和数据采集平台。
具体描述如下：
A、前台管理模块：主要功能是数据查询和报表打印，实时检测管辖区域的环境情况。
该模块可以实现四项子功能：数据查询报表、数据统计分析、实时数据监控、基本信息查看。
B、后台管理模块：主要功能是设置平台各项参数，涉及对数据库的查看、添加、删除、修改，能够方便管理部门根据需求调整参数，适应不同的需求。
本模块分为六项子功能：用户管理、数据库管理、GIS管理、企业信息管理、污染源信息管理、应急决策管理。
C、数据采集平台：主要功能是通过建立网络连接，接收不同数
据监测站发送的数据和采集数据监测站的数据，并对数据进行处理、保存、分析，及数据传输的参数设置。
该模块实现六个功能：数据监测、数据库设置、采样参数配置、监听设置、设备管理、控制命令。
1.2 数据监测平台工作原理
数据采集与通讯控制单元采用仪器设备协议栈统一管理不同厂家、不同型号的环境监测仪器，实现仪器监测数据、故障信息、报警信息、状态信息的实时并行采集。
同时，协议栈实现了仪器接口的配置管理，便于仪器动态添加或更换。
稳定高效的数据通讯接入平台，兼容Internet、CDMA、GPRS、ADSL等通讯网络，可满足5000个站点同时在线。
采集到的监测数据传输到数据采集平台。
在这个平台模块，对数据进行整理，进行量程转换，将其更新到数据库中。
同时进行监听设置、设备管理、控制命令等设置管理。
控制功能强大的数据检索和快速的数据库更新为用户提供方便的检索服务。
综合应用平台，包括前台管理模块和后台管理模块。
具备地图管理、数据质控、查询检索、比对分析、报表生成、权限管理等功能。
平台以图表结合的方式为用户提供查询结果和分析结果，按照特定格式和要求在线生成各类上报文件。
智能决策支持系统提供应急资源数据、预案数据和案例数据等信息的查询与维护；提供事故发生现场视频监控；分析突发环境事件的
影响范围、现场救援及人员疏散的最短路径等信息，提供决策支持；提供突发环境事件的评估、备案功能，制定事故善后处理措施。
2 结束语
本系统是一种集环境监测、远程控制和污染报警处理为一体的综合管理系统，充分利用无线通讯、计算机网络、3S（GIS地理信息系统、RS遥感系统、GPS全球定位系统）。
同时，它也有利于功能的扩展、升级，并对于开发下一步更合理的监测系统具有实际的研究价值。
该系统方案适用于工矿企业及各级地方环保局，可以为他们提供功能需求和一定的非功能需求，并且具有标准化、高科技和规模易扩展等特点，对环境保护，智能控制具有实际意义。
参考文献
[1] 林凯,刘茂忠.基于GPRS实现的远程数据采集系统[J].仪器仪表用户.2008,6(1) :48-51.
[2] 刘云浩,梁思源.昆明市环境监控系统建设研究.环境工程[J].2009,27(11):444-445.。