K37数据采集器在环保过程中的应用———专业环保数据采集器

［编辑简介］：本文介绍以K37数据采集器为核心的监测系统在环境保护领域的应用。重点说明其产品性能与系统特点，并给出典型的系统结构图。［摘要］：为了有效监管辖区企业的污染排放情况，各级环保部门已开始采用污染源在线监控系统，对相关企业的污水、废气、噪声的排放情况以及环保设施的运行情况等进行实时监控。各企业的污染排放情况通过广域网络传送到环保部门的污染源在线监控系统平台，从而使得环保部门可对企业的排污情况进行集中和实时监管，有效提高了监管效率和效果，大大提升了管理的智能化程度。［关键词］：K37数据采集器 环保系统概述
        为了有效监管辖区企业的污染排放情况，各级环保部门已开始采用污染源在线监控系统，对相关企业的污水、废气、噪声的排放情况以及环保设施的运行情况等进行实时监控。各企业的污染排放情况通过广域网络传送到环保部门的污染源在线监控系统平台，从而使得环保部门可对企业的排污情况进行集中和实时监管，有效提高了监管效率和效果，大大提升了管理的智能化程度。
        一个完整的污染源在线监控系统由二部分组成，其一是运行在环保部门的软件监测平台，这个平台接收现场数据，能保存和显示各企业的实时排放数据，有超标报警、统计和报表等基本功能。其二是安装在各企业排污口的相关监测仪器和采集通信设备，这些仪器设备自动测量采集污染物数据，并将数据上报到污染源在线监测平台。

系统要求
        首先，不管是污水，还是废气或者噪声，监测仪器和采集通信设备都需要安装在排放口现场，这些地方由于环境恶劣，对仪器设备的要求是很高的，所以设备必须是工业级的，且有一定的防护能力。
        其次，采集精度和采集能力能满足要求，并具备多种通信手段，以满足不同条件下数据都能正常上报的要求。
        再次，各仪器设备的稳定性和可靠性要好，以尽量降低维护成本。
        最后，数据采集器应满足最新的标准《HJ477-2009污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪》，并具有相关认证证书。

系统构成
        一个典型的污水排放口，常需要采集监控如下参数：流量值，PH值，COD，氨氮，各种重金属含量，如镍、铅、汞、铜等。因此污水监测需要配置流量计、PH计、COD在线监测仪、氨氮在线监测仪和各种重金属在线监测仪等分析仪器，以及数据采集器，数据采集器必须具有多种数据采集手段，能有效管理这些分析仪器，汇总从分析仪器得到的数据，并将数据自动上报到环保部门的污染源在线监控平台。
        对废气的监控一般采集：烟气流速、浓度以及硫化氢、二氧化碳、氨、二氧化硫等污染物的含量。常用的方法是安装一套CEMS烟气连续在线监控系统和一台数据采集器。由烟气在线监控系统分析各污染物数据，由数据采集器负责采集和上报各污染物数据。
        由于污染源的地理位置分布范围广，而且分散，现场的数据只能用远程通信的方式来实现自动上报。常用的通信方式有公网和专网，有线网络和无线网络之分。公网指的是Internet公共网络，污染源在线监测平台连接到公网上，数据采集器可通过有线或者无线的方式进入公网，并接入监测平台，将数据上报到监测平台。专网指的是VPN虚拟局域网或者VPDN虚拟拨号网络，这个网络系统与公网隔离，并相对封闭和独立，从而提供了比较高的系统安全性。而监测平台和数据采集器都在这同一个虚拟网络里，彼此进行通信。目前比较广泛采用的通行方式有以太网络、ADSL拨号网络、GPRS/CDMA无线通信方式等，当然还有一些其他的通信方式也是可选的，如SMS短信方式、PSTN电话拨号网络，3G无线网络、光纤网络、卫星通信网络等。

系统配置
        K37环保数据采集器，满足《HJ477-2009》采集器要求，已获得环保产品认证。K37支持《HJ/T212-2005》通信协议，支持多种常见的远程通信方式。K37配备了足够的数据采集能力，技术要求和性能指标达到并优于相关标准的要求。
    ● 内置GPRS通信模块，可选CDMA，支持多中心
    ● 内置以太网接口，支持多中心，可与GPRS同时工作
    ● 6路带隔离的RS-232接口，内置100多种环保监测仪表协议
    ● 1路带隔离的RS-485接口，内置100多种环保监测仪表协议
    ● 8路高精度模拟量输入通道，支持0-5V和4-20mA
    ● 8路带隔离的开关量输入通道
    ● 320 X 240点阵的LCD，带触摸按键
    ● 内置存储器可以保存一年的历史数据，掉电不丢失
    ● 2路继电器输出
    ● 内置可充电锂电池，续航能力为8个小时
    ● 整机为IP65防护等级
    ● 选用工业级的部件，高可靠性、高稳定性
    ● 设备代码（固件）可以远程升级
    ● 支持《HJ/T212-2005》通信协议
    ● 支持第三方通信协议

系统框图
        以K37环保数据采集器在某火电厂的应用为例，这个火电厂共有4个烟气排放口，每个排放口安装了一套CEMS烟气连续在线监控系统和一台K37数据采集器。CEMS通过RS-232通信接口连接到K37数据采集器的COM1。CEMS采集如下烟气参数：烟气流速、烟气压力、一氧化碳、氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫、氧气含量、含水量。K37同时与环保部门的污染源在线监控平台和系统运营商的监控平台通信，这样运营商可及时了解现场数据和设备状态，为系统的正常运行和及时维护提供了有效的手段。以下是系统框图。


系统评价
          本系统自09年10月份正式运行以来，稳定可靠，效果良好。污染源在线监测平台上，此监控点的数据连续完整，与排放口数据正常一致，未出现异常数据或记录丢失的情况。本套系统和K37数据采集器受到相关部门和单位的充分肯定。