環境監控
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環境監控范文第1篇
中圖分類號：TS181.8 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著經濟和科技的不斷發展，人類在謀取自身發展的同時，付出的卻是整個生存環境的破壞。毫無節制的肆意掠取使自然環境越來越惡劣，各種災難隨之而來，極大的破壞了人類生存和發展的空間。環境保護問題已成為社會焦點問題之一，如何更好的處理、解決和保護環境中出現的各種問題，推出新的環境保護政策，利用先進的科學技術來進行監測防治，已成為我們目前亟需解決的問題。環境監測從誕生至今已經經過了半個多世紀的發展，縱觀其發展歷程，環境監測大致經歷了典型污染事故調查、環境污染監督以及環境質量監測等三個階段。從其發展歷程可見，環境監測已經越來越重視重大環境污染事故的事前預防，也越來越科學化。面對我國日益嚴峻的環境形勢，環境監測工作在促進我國環境保護工作開展方面功不可沒，但是我們同樣也應該清醒地認識到，相對于國際先進水平，我國的環境監測工作在配套技術水平、監測管理、人員素質、經費投入以及工作體制和運行機制方面還是存在著較大的差異，使我國目前的環境監測普遍存在一些問題和不足。環境監控由原來的傳統方式到現在的電子技術，科學性和準確性已經有了大大的提高，電子技術的出現加快了我國環境監控的現代化進程，雖然電子技術在環境監控方面還有很多不足，隨著科技的不斷發展，電子技術將運用在人們生活的方方面面。電子技術的進一步完善為我國環境監控健康發展提供可能。除了在環境監控方面我們也可以把電子技術更好的運用在其他方面，讓科技給我們的生活帶來改變。
1 基于電子技術的發展
環境監測工作是環境保護部門制定環境決策的重要信息來源，同時更是進行環境管理和環境保護的重要的基礎性手段。環境監測工作的主要內容是了解目前的環境質量現狀，掌握環境質量變化的原因和趨勢，明確導致環境質量降低的各種主要的污染物種類及其排放總量，為我國環境保護的順利開展提供必要的技術支撐，并以此為基礎提出相應的污染防治對策和環境保護政策。隨著經濟的發展，現代社會逐漸發展成為網絡時代，迅猛發展的高新技術產業，隨處可見的電子產品，成了我們這個社會的標志，電子技術也已滲透到我們生活的方方面面，并且對我們的生產生活產生著重要的作用。21世紀初開始，電子技術迅猛發展起來，作為一門新興行業逐漸成為一個標桿，代表著科學技術的發展進程，研究對象包括各個方面，研究成果應用于人們生活生產的方方面面，包括工業，農業，軍事，教育等等。過去人們進行環境監控的方法存在很多的弊端，浪費了大量的人力，物力，卻得不到人們想要的結果，傳統的監控環境的方法已經不能滿足快速發展的經濟的要求，基于電子技術的發展則大大改變了這一現狀，通過電子技術進行環境監控不僅節省了大量的人力物力，還大大提高了效率，更重要的是提高了環境監控的準確性，使環境監控更具科學性，同時也更具有可行性。基于電子技術的出現改變了原有的陳舊式的環境監控模式，同時也堅持了以人為本的科學理念，也大大提高了環境監控的質量，是一項重要的舉措，給人類社會的發展帶來了巨大的效益，是人類社會發展史上的一項突破。
2 基于電子技術在環境監控方面存在的弊端
2.1 監控系統不完善
相對于傳統的環境監控技術，基于電子技術是有很大的進步，但體系還是不完善，由于體系不完善導致環境監控時的數據失真，在監控過程中會出現間斷等諸多問題，在檢測過程中出現的這些情況會導致數據不能準確及時的傳送到有關部門，也就不能達到環境監控的目的。基于電子技術在環境監控方面還存在著監控死角的問題，有些地方監控不到，或者根本沒有監控，這就給不法分子提供了機會，使很多不法企業違規操作，也沒有證據對他們進行處罰。這種監控體系的不完善，就不能達到環境監控的預期效果。
2.2 沒有準確的監控標準
我國電子監控技術雖然已經形成，但還是處于一個初級階段，監控標準模糊不清，這也是阻礙我國電子技術發展的一個因素，由于我國還處于發展中國家的行列，經濟發展水平較發達國家相比還有一定差距，這也決定了我們電子技術的發展還相對落后，相對落后的電子技術加上沒有準確的監控標準，也就不能有效地實施基于電子技術對環境的監控活動。在監控標準不明確，電子技術落后的雙重阻力下環境監控工作要想得到有效地實施是很難的。
2.3 監控地區不平衡
我國是一個地域遼闊的大國，各個地區的發展水平也不盡相同，經濟水平高的地區電子技術運用的就好，相反經濟水平相對較低的地區電子技術運用的就不好，這就出現了全國失衡的現象，經濟水平相對較低的地區在環境監控方面可能還使用著較傳統的方式，這就使環境監控降低了科學性，國家應在經濟發展水平較差的地區，采取其他形式的環境監控手段
3 改善基于電子技術弊端的途徑
近幾年來，經濟迅猛發展，導致環境遭到了很大的破壞，對環境的監控有很多方法，我們現在就從電子技術方面來介紹一下對環境的監控，電子技術在發展的初期很多弊端，隨著科技的發展些弊端也將被改正。
3.1 完善電子監控系統
在環境監控形勢日益嚴峻的情況下，國家必須加快建設和完善電子技術為環境監控提供一個準確、科學的監控平臺。要完善電子監控系統就要大力發展生產力，引進先進的生產技術，逐步完善監控體系，是電子監控可以運用在我們生活的方方面面，并且很好的為我們服務，提高電子技術在環境監控方面的有效性和科學性。
3.2 明確監控標準
國家要制定和完善監控標準，制定相應的法律法規，規范標準。國家不僅要進一步加強環境立法，同時還要完善在環境監控方面的標準。為了使電子技術在環境監控方面的進步，國家必須要規范環境監控的評判標準。只有在監控標準明確，電子技術體系完善的情況下才能更準確更科學的對環境進行監控。
3.3 實現監控平衡
國家的環境監控不平衡，不利于較發達地區的發展，只有使環境監控的到相對平衡才能使國家環境監控達到一個相對平衡的狀態。監控不平衡的原因就是經濟發展的不平衡，國家要大力發展相對落后地區的經濟，使經濟達到相對平衡的狀態，還可以進行形式多樣的環境監控手段，為環境監控的科學性和可靠性提供保障。我們還可以采取重復采集，數據采樣等方法減少誤差，大大提高環境監控數據的可信性和精確度，使電子技術在環境監控方面真正做到無死角。讓電子技術真正的為我們所用，為我們服務。
4 結束語
經濟發展的同時也帶來了環境的惡化，環境的日益惡化，就促使我們必須想出環境監控的有效措施，環境的有效監控是一個亟待解決的問題，同時也是一個難題。我國是一個大國，人口眾多，幅員遼闊，南北發展不平衡，這就給我們的環境監控帶來了巨大的難題，但是隨著科技的不斷發展，電子技術的環境監控也隨之出現，這就為我們進行環境監控提供了新的方法，同時也是更有效的方法。
參考文獻：
[1] 陳勁松，管國仕.基于電子技術的環境監控研究[J].制造業自動化，2011，（01）.
[2] 蔡同鋒，張艷艷.環境自動監測技術綜述[J].污染防治技術，2010，（03）.
[3] 王合生.對環境監測信息化建設工作的思考[J].環境監測管理與技術，2008，（04）.
[4] 劉秀芳. 我國環境監測存在的問題與對策[J]. 技術與市場，2010，（04）.
環境監控范文第2篇
關鍵詞：環境監管網絡視頻監控企業污染源解決方案
目前環保部門對于需要進行重點環境監測的現場或污染源，一般是安裝環境在線監測設備來監測企業污染源污染物的排放濃度，并將監測結果傳輸到信息中心服務器。該方法主要通過數據方式來反應當前環境情況，詳實準確，但是缺乏直觀的圖像信息，若想要對現場的實際情況進行了解，只能通過工作人員到達現場才能了解，因此迫切需要建設一套能對各分散污染源的視頻信息、環境監測設備運行狀況進行集中24小時實時遠程監控的網絡視頻監控系統1。
下面是×市局環境監控中心建設的市縣區級網絡視頻監控系統作以簡要分析。
1 需求分析
視頻監控軟件針對×市局環境監控中心的要求與現狀，要構建的視頻監控系統應滿足以下要求：
1.1對前端污染源24小時監控，對前端攝像設備的云臺與鏡頭能夠遠程遙控，要求圖像實時、清晰、視頻完整。
1.2實現視頻監控市、縣（區）聯網，集成到環境在線自動監測系統中，做到各級環保主管機構可根據權限查看轄區內所有污染源的排放數據、視頻圖像、設備運行狀況及報警信息等。
1.3通過在線監控平臺或客戶端軟件，可隨時調看污染源企業的前端視頻，并查看現場狀況。
1.4錄像與抓拍，可根據設置自動進行錄像，也可隨時抓拍即時圖像。
1.5在線監控平臺可以實現視頻解碼上電視墻，讓環境監控中心的工作人員對遠程監控和實時管理更加直觀。
1.6將視頻監控整合到環境在線自動監測平臺中，構建一個對重點企業污染源排放監測、遠程視頻監控、污染監測設備狀態監控、視頻融合應用于一體的綜合監控管理平臺。
2建設目標
通過建設市－縣（區）－企業的網絡視頻監控系統，能對重點污染源進行24小時實時監控，可把各企業排放廢水、廢氣的實況、環保設備運轉情況等以圖像形式傳送到相應主管環保部門監控中心屏幕上。
各級環保管理部門可在任意時刻查看和提取轄區內的企業污染源視頻，同時可以調閱歷史視頻圖像。
3系統優勢
3.1遠程監控：數字化、網絡化已經成為未來技術和管理的趨勢，借助網絡視頻監控技術，監控中心可以充分利用現有的傳輸資源，輕松實現遠程監控。對遠端圖像進行監控和調用。
3.2靈活性強：配置一臺硬件服務器和磁盤陣列就解決所有問題。
比如：X市的污染源終端視頻現有能配置IP地址的視頻服務器，在機房硬件服務器上安裝視頻軟件，通過該視頻軟件能將遠程終端視頻的IP地址進行配置管理，鏈接視頻后，通過視頻軟件能對遠程圖像進行遠程控制和存儲配置，該軟件能根據需求設置存儲天數，對存儲數據圖像即可管理和回放。
3.3擴容性好：采用自動系統融入設計，中心建立后，所有網點擴容都將自動融入所屬的監控網絡內，能充分利用前期資源，降低擴容成本，真正實現可擴容性。
3.4標準化和開放性：采用TCP/IP、HTTP標準通訊協議，提供功能強大的視頻監控多級聯網。
4X市環保局視頻監控解決方案
圖1 X市－縣（區）－企業三級環境監控系統拓撲圖
4.1前端視頻采集
前端視頻采集設備安裝在企業污水、廢氣的排出口及處于主要生產環節的環境監測點，采用“攝像機+視頻服務器”方式。
4.2視頻傳輸網絡
傳輸采用有線接入的方式：有線方式適用于絕大多數監控點，它的特點是穩定、可靠、帶寬有保證，重點企業污染源采用專用光纖通過IP VPN電路進行上傳，形成信息傳輸有線專網，實現市縣區監控中心的數據交換和信息共享。
該市監控中心采用兩種視頻存儲模式，一種是放置網絡視頻服務器，回傳圖像后在磁盤陣列中存取影像資料；一種是在企業監控點放置硬盤錄像機，進行本地錄像后回傳。
4.3監控中心
監控中心要由電視顯示系統、服務器、磁盤陣列、數字矩陣、控制鍵盤、監控工作站和UPS不間斷電源等組成。通過該平臺的軟、硬件，可以方便的實現添加、修改、刪除、查詢等用戶檔案管理、視頻存儲、視頻查詢與回放等功能。
5融合應用探討
5.1電子地圖
為了整合監控中心各業務系統需要地名位置，實現各類在線監控數據的可視化表征2，實時直觀地顯示和查詢各類環境數據信息，進行統計分析，提供可視化的超標報警提示功能，實現污染源監測監控、視頻監控、空氣監測和噪聲監測數據等按圖層管理等功能，環境自動監測監控系統中心平臺提供了電子地圖管理功能。
5.2數據視頻融合
不僅對污染源現場進行遠程實時視頻監控，而且視頻畫面中實時疊加顯示出監測數值，效果直觀生動，疊加方式采用視頻與數據后端疊加進行展示。
6結論
X市環保局環境監控中心環境在線自動監控監測系統建成之后，將為各級環保部門提供污染監測設備的運行狀況；廢水、廢氣等各類污染物排放數據和污染源視頻等監控信息。
參考文獻：
【1】李海珊網絡視頻監控系統在工業場所的應用《山東煤炭科技》2009年 第6期
環境監控范文第3篇
關鍵詞：煤礦安全 環境監測監控系統網絡
前言：煤礦安全環境監測監控系統在煤礦安全生產中有著重要地位。隨著煤礦企業安全生產要求的不斷提高和企業自身發展的需要，我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井陸續在裝備礦井監測監控系統。系統的裝備大大提高了礦井安全生產水平和安全生產管理效率，同時也為該技術的正確選擇、使用、維護和企業安全生產信息化管理提出了更高的要求。為此，在“以風定產，先抽后采，監測監控”十二字方針和煤礦安全規程有關條款指導下，國家有關安全生產監督管理部門專門規定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。因此，大大小小的系統生產廠家如雨后春筍般的不斷出現，為用戶提供了更多的選擇機會、也促進了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產品質量和服務意識。
1.煤礦安全環境監測監控系統組成
根據所述及概念，監測監控系統的功能一是“測”，即檢測各種環境安全參數、設備工況參數、過程控制參數等；二是“控”，即根據檢測參數去控制安全裝置、報警裝置、生產設備、執行機構等。若系統僅用于生產過程的監測，當安全參數達到極限值時產生顯示及聲、光報警等輸出，此類系統一般稱為監測系統；除監測外還參與一些簡單的開關量控制，如斷電、閉鎖等，此類系統一般稱為監測監控系統。
系統由早期的地面單微機監測監控已發展成為網絡化監測監控以及不同監測監控系統的聯網監測。其主要由監測終端、監控中心站、通信接口裝置、井下分站、傳感器組成。
1.1系統中心站
1.1.1環境監測。主要監測煤礦井下各種有毒有害氣體及工作面的作業條件，如高濃度甲烷氣體、低濃度甲烷氣體、一氧化碳、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、巖煤溫度、頂板壓力、煙霧等。
1.1.2生產監控。主要監控井上、下主要生產環節的各種生產參數和重要設備的運行狀態參數，如煤倉煤位、水倉水位、供電電壓、供電電流、功率等模擬量；水泵、提升機、局扇、主扇、膠帶機、采煤機、開關、磁力起動器運行狀態和參數等。
1.1.3中心站軟件。具有測點定義功能；具有顯示測量參數、數據報表、曲線顯示、圖形生成、數據存儲、故障統計和報表、報告打印功能。其中，部分系統可實現局域網絡連接功能，并采用國際通用的TCP/IP網絡協議實現局域網絡終端與中心站之間實時通信和實時數據查詢。
1.2局域網絡
網絡系統應用軟件。采用人性化設計，利用Web GIS技術使得大到省煤礦安全生產監督管理局、礦業集團公司所轄各礦井分布位置，小到各礦采區工作面實際尺寸及設備實際使用位置，以任意無級縮小或無級放大圖形的形式達到圖形和數據的無縫集成和瀏覽；提供完備的安全監測與安全信息管理和監管功能；建立煤礦基礎數據庫、對主要圖紙實現動態瀏覽；實現安全信息的共享和設備隱患排查；安全信息的網上公開（公司內部）；安全隱患排查及信息（如對各礦下達整改通知）等。與WEBGIS安全監測系統相配合，可實現對礦井通風系統安全性分析、診斷、評價、管理及通風網絡調整的科學決策。
1.3煤礦監控系統井下分站。
盡管各廠家的監控系統井下分站形式多樣，但基本上具備了如下功能：
開機自檢和本機初始化功能；通信測試功能；接收地面中心站初始化本分站參數設置功能(如傳感器配接通道號、量程、斷電點、斷電點、報警上限和報警下限等)；分站自動識別配接傳感器類型（電壓型、電流型或頻率型等）；分站本身具備超限報警功能；分站接收中心站對本分站指定通道輸出控制繼電器實施手控操作功能和異地斷電功能。
1.4系統配接的各種傳感器控制器
傳感器的穩定性和可靠性是煤礦監測監控系統能正確反映被測環境和設備參數的關鍵技術和產品。目前國內生產和用于煤礦監測監控系統的傳感器主要有瓦斯、一氧化碳、風速、負壓、溫度、煤倉煤位、水倉水位、電流、電壓和有功功率等模擬量傳感器，以及機電設備開停、機電設備饋電狀態、風門開關狀態等開關量傳感器，以上傳感器的開發和應用基本滿足了煤礦安全生產監測監控的需要，但國產傳感器在使用壽命、調校周期、穩定性和可靠性方面與國外同類產品相比還有很大差距，某些傳感器（如瓦斯傳感器）的穩定性還不能滿足用戶的需要。
2.煤礦安全環境監測監控系統技術指標
以煤礦安全監控系統KJ2000N為例介紹。
2.1技術先進、采用CAN總線傳輸方式，傳輸速率快，抗干擾能力強。
2.2軟件功能強大 系統軟件采用客戶/服務器體系結構，兼容性及開放性好，可與具有標準接口（如RS232、RS485等采用標準協議）的設備進行無縫連接。
具有強大的數據采集功能、先進的數據處理技術，形成模擬量傳感器的最大、最小及平均值記錄，隨時統計各分站的通信、供電、報警、斷電和復電狀態、機電設備開停和運行狀態。
報警與控制功能完備：可實現中心站程控或手動強行控制異地斷電、分站和傳感器就地斷電及分站區域斷電功能；具有聲光、語音報警、報警聯動及可通過程控調度通信網對井下局部或全礦井進行語音擴播報警等多種類型的報警功能。
2.3系統兼容性能好、保護原有設備投資該系統可與其他煤礦安全生產監測監控系統保持兼容。
2.4傳輸網絡簡單、可靠采用標準網絡傳輸協議，傳輸速率高，傳輸誤碼率低于10-8，不使用中繼器傳輸距離長。
采用電纜高速傳輸介質，無中繼傳輸距離長，具有防雷、抗電磁干擾的特點。
2.5分站自主性、適應性強。
環境監控范文第4篇
關鍵詞：節能減排；污染源自動監控系統；環境保護
目前我國的污染源自動監控系統仍然存在問題和缺陷，在解決這些問題和缺陷的基礎上，將污染源自動監控系統用于環境保護以及相關工作，能夠起到至關重要的作用。
1污染源自動監控系統管理體制存在的問題
1）管理體系不健全。
當前大多是由各地的環保部門負責環保系統的建設、管理和使用全方位的工作，而不是各個部門共同負責，因此存在一定的問題和缺陷。
2）在線監控缺乏正確的定位。
我國的相關規定中，將在線監控設備作為一種污染處理設備，排污單位擁有其產權，存在的缺陷是企業必須支付在線監控設備的建設費用，即使環保部門給予一定的資助也只是部分資助，對于企業來說這是一筆巨大的資金開支，再者，企業花費大量資金建設監控企業自身排污情況的設施，因此不愿積極配合總局如數據對比、檢定在線儀等工作，監管存在很大的困難，得到的數據也很難保證準確性和有效性。
3）配套法律法規不完善。
對于在線監控系統，其中至關重要的一個環節就是數據有效性審核，雖然我國針對水污染在線監控系統有效性頒布了相關的法律法規，但是沒有完善的異常數據識別和處理方法，因此對于部分問題缺少解決方法，給監管工作帶來了不利影響。我國目前極力提倡第三方運營的污染治理模式，第三方運營的模式優點是能夠保證系統的規范和正常，用企業和運行維護公司之間的民事關系代替原有的行政關系，減少可能出現的問題。
2基礎設施存在的問題
1）排污口設置較為隨意。
一般情況下，流量計和自動監控設備是配套安裝的，這樣能夠得到計量總量的準確數據，對于排污口的設置，國家的建議是方便監督、計量和監測，但是一些企業在建造和改造排污口時并未遵照上述原則和要求，隨意更改排污口尺寸和位置，雖然排污口能夠起到采集計量數據的作用，但是數據的準確性難以保證。
2）在線監測站房環境較差。
在線監控設施是一種易受外界影響的高技術含量設施，需要一定的防護措施，對于溫度控制、采集距離、給水排水都有要求，雖然目前我國的在線監測站房建設符合標準，但是一些私營企業的在線監測站房仍然存在缺少溫度控制設備、環境較差等諸多問題。
3在線監控系統存在的問題
1）自動采樣系統存在的問題。
第一是取樣管路積水問題，一般情況下污水排放口的位置都比較偏僻，排污口和儀器放置地點之間有一定的距離，不同企業的采樣管路不同，例如部分企業排污口位置比較高，一些企業的采樣管路比較長，采用U型的采樣管路可能造成管路積水問題，還有一些使用的是彎頭直角較多的硬質材料，需要填埋保護。而在線儀是一種間歇性工作的儀器，長此以往勢必會造成管路積水堵塞，并且很難清理。
2）樣品采集方法不正確。
對于在線監測系統來說，最好的樣品采集方法是比例采樣法，但是越來越多的企業選擇了等時采樣法，這種采樣方法在可行性和成本方面優于比例采樣法，并且這種方法基本能夠滿足穩定并且排量較大的排污口。但是部分企業的排污沒有規律性，采樣有效性較差或者不具代表性，采樣存在的問題可能導致影響監測數據和儀器性能，進而造成更大的問題。
3）自動監測儀器操作繁瑣復雜。
第一是在線儀儀器型號不同，不同型號的在線儀分析方法和基本屬性都不盡相同，第二是操作儀器存在不規范現象，在線儀是一種復雜精密的儀器，在操作時可能忽視了關鍵細節。
4）數據傳輸系統不完善。
互聯網和無線網絡的應用給數據傳輸帶來了極大的方便，現在我們已經能夠進行實時的圖像傳輸，能夠更及時的得到實時監測更加準確的數據，但是由于應用時間不長因此仍然存在一定的問題，現場監控儀器需要向各個環保部門控制中心傳輸數據，但是各個環保部門使用的儀器和規格都不盡相同，一些儀器的接口與國家規定不相符，影響了數據傳輸的穩定性甚至造成無法傳輸。
4污染源自動監控系統在環境保護中的應用
我們以某省份為例，探討污染源自動監控系統在環境保護中的應用。
1）調動基層積極性。
雖然越來越多的企業開始建設污染源自動監控系統，凡是一些基層環保部門仍然不了解污染源自動監控系統，不知道監控和管理的具體方法，污染源自動監控系統帶來的變化讓環保部門無可適從，傳統監測一般是一季度或者一個月進行監測，因此在線監測數量遠超傳統監測，造成企業的消極態度。因此省份針對基層環保部門制定了績效考核體系并開展監督執法和數據有效性審核等工作。
2）確保數據真實性。
一些企業認為自動監控是政府用來控制污染排放的手段，企業建設自動監控系統屬于作繭自縛，因此對于自動監控設備不愿主動運行。對于這個問題，省份提高了監督執法的力度，對于不積極使用自動監控設備甚至弄虛作假的企業給予嚴厲制裁。
3）提高環境監管的有效性。
采用排污收費的方法，能夠促進污染治理更加有效公平的開展，省份自2008年開始就針對大型煤電廠進行污染排放量審核工作和征收排污費用工作，運用自動監控系統能夠更加科學準確的反映出企業的污染排放情況，提高污染政府環境治理部門工作的效率和質量，防止出現協商收費以及其他問題。除此之外還要提高監督執法工作的精細度，省份組織了技術人員開發了一套管理軟件，調查各種超標排污行為，加強監管力度，調查好每一所煤電廠的二氧化硫超標排放情況，通過嚴格監督和整改，督促煤電廠將脫硫工作作為重點。
5結語
綜上，利用在線監控系統，建立完善的污染源在線監控體系，能夠對企業的超標排污等違法行為進行實時監督，提高環境執法的效率和質量，國家必須針對污染源在線監控制定完善的法律法規，提高法律效能，才能真正發揮污染源在線監控的作用。
參考文獻：
環境監控范文第5篇
姜堰廣電目前通過建設機房動力環境監控系統實現了機房入電、配電、精密空調、UPS、機房漏水、機房溫、濕度、門禁及圖像等項目的監控管理、告警派單、統計分析。主要通過現代數字采集、視頻、智能控制技術，對機房環境、設備進行實時監測，通過異常告警、短信提示告警、歷史查詢、遠程管理等手段實現信息集中存放統一管理的目的，以達到高效率、低成本的管理目標。通過本項目建設，實現機房無人值守，并能快速明確機房異常狀況，準備地鎖定故障點，并能根據視頻回放、歷史數據查詢等功能實現事故追蹤等功能。
采用先進的“預警”維護方式徹底解決落后的人工被動的維護方式，精確定位故障，能夠節約維護人員，為機房的安全和可靠運行提供有力保障，防范于未然從而提升經濟效益。
系統設計
一、設計原則
建設一個成功的機房動力環境集中監控系統,應綜合利用多種技術手段,從實際出發,使集中監控系統達到最大的可用性和可靠性。因此姜堰廣電遵循以下設計原則:
系統可以涵蓋市鎮的二或三級監控網絡，具備較強的擴容能力。
系統必須滿足實時的響應時間，并實現系統性能與系統規模的無關性。
系統平臺能夠接入現有的或者將來建設的綜合網管系統。
系統具備在線升級的能力，并兼容第三方硬件的能力。
系統必須具備實現無人或少人值守的能力。
系統必須形成統一的中文人機界面。
系統必須考慮機房施工方面的各種技術要求。
二、設計依據
《通信局站電源、空調及環境集中監控管理系統》YD/ T1363-2005
《通信電源集中監控系統設計規范》YD/T5027-2005
《通信局站防雷與接地工程設計規范》D5098-2005
《通信局(站)電源系統總技術要求》YD1051-2000
《工業企業通信接地設計規范》GBJ79-85
《安全防范工程程序與要求》 GA/T75-94
三、系統組成
機房動力環境監控系統的基本組成環節包括采集子系統、傳輸子系統和中心平臺子系統，以下為分別論述。
1.采集子系統
采集子系統是數據采集并處理和分發的中心，包括監控命令的上承下達、監控數據（告警數據、實時監測數據等）的分析、處理等。同時具備接受控制命令并對設備實施控制操作的能力。
(1)被監控設備分類
監控對象主要包括設備動力系統和環境系統兩大類：
設備動力系統：包括高壓配電、低壓配電、開關電源、UPS（三相電壓、三相電流、功率、功率因數等），柴油發電機組（三相電壓、三相電流、頻率、柴油油位、啟動電池電壓等），整流器（輸出電壓、電流等）、蓄電池組（電池組總電壓、電池單體電壓、電池表面溫度、電池組充放電電流）等動力設備；本次姜堰市廣電機房的監控點主要集中在市電入電、UPS、精密空調。
環境系統：包括機房環境（溫濕度、水浸等）。
監控的對象按被監控設備本身的特性可分為智能設備和非智能設備：
智能設備指設備本身具有一定的數據采集和處理能力，并帶有智能接口（如串口RS232,RS485），可直接與計算機進行通信。如亞奧電源，中興電源、Liebert UPS、海洛絲、阿特拉斯空調、卡特彼勒油機，等等。對于智能設備，需要通過獲取智能設備協議（包括智能設備通信協議、接口方式、數據包的結構及內容），直接納入監控系統。
非智能設備本身不具備數據采集和處理能力，無智能接口。如低壓配電柜、普通分體空調、蓄電池組等。對溫濕度，電量，電壓，電流可以采取用適當的智能傳感器來實現，或者對智能接口做二次融合開發用總線地址加以分析。對于非智能設備則需通過專門的信號傳感探測器接到采集器使其智能化再接入監控系統。
(2)被監控設備采集內容
表1 UPS監控
(3)被監控信號
被監控信號包括非電量信號和電量信號。對于非電量信號（例如：溫度、濕度、油箱油位等），應通過傳感器把非電量信號變成電量信號后接入采集設備；對于各類不能直接測量的電量信號（例如三相電壓、電流等）則通過變送器將其變換，適合采集器輸入要求后接入采集設備。
(4)方案拓撲圖
本方案拓撲圖如圖1所示：采集子系統主要分為環境量采集部分和智能設備采集部分。環境量是指溫、濕度和漏水探測；智能設備包括門禁、精密空調和UPS電源，通過智能采集服務器UPT－4采集各傳感器和智能設備數據，經網絡上報到監控平臺。當有告警產生時，無線短信發射機會將告警信息發送到指定維護人員的手機上。
表2 智能空調監控
2.傳輸子系統
監控系統中的采集機，業務報表臺，服務器等按廣域網方式（WAN）進行連接，采用廣域網的優點是系統擴展容易。為了安全起見，在IP地址分配的時候將采集器的地址段和采集中心的地址段做成2個網段用路由器或者3層交換機實現互通。監控系統以監控主機為界線，監控主機以下為計算機間的直接通信；而監控主機以上部分，含FSU、LSC、CSC各部分是基于TCP/IP協議的廣域網，兼容和擴展能力較強，可以直接利用現有網絡，如IP網,LAN局域網或SDH傳輸網。如果是單個機房的單獨監控我們可以將傳輸子系統簡化。
(1)IP或LAN組網方式
IP組網方式是本次監控系統在分前端或者中心機房優先選用的傳輸方式，盡量使用機房現有的IP網絡資源，選用智能采集器的以太方式傳輸接口。姜堰廣電目前通過以太方式來實現，將來如果要增加監控機房只要網絡能互通就可以接入本次監控的系統軟件平臺。
(2)專線E1組網方式（如：傳輸網如SDH提供E1通道）
(3)無線組網方式（如：CDMA/GPRS/EDGE方式的DTU）
3.軟件子系統
表3 環境監控
表4電量儀
表5 門禁
圖1 方案拓撲圖
本次使用的軟件系統包括系統軟件和應用軟件。系統軟件主要指支撐應用軟件運行的平臺環境，主要有操作系統、數據庫管理系統屬于第三方的軟件。應用軟件包括監控主機軟件、業務臺軟件（包括實時監控臺軟件、業務管理臺軟件、管理員工具軟件）、配置工具軟件、數據庫部分、數據管理軟件、和開局調測工具等，系統的軟件采用模塊化結構，使之具有最大的靈活性和擴展性，以適應不同規模監控系統網絡和不同數量監控對象的需要，根據工程需要，可實現系統規模的方便擴容。
(1)操作系統
操作系統選用Windows系列，其中服務器采用Windows 2000 Server以上操作系統，監控主機和業務臺采用Windows 2000 Professional及以上操作系統。
(2)數據庫管理系統
監控系統有大量的實時和歷史數據，對數據的存儲和管理要求較高，同時也是為后續的兼容考慮，我們采用Sybase數據庫管理系統。
(3)監控主機軟件
監控主機位于數據采集的最頂端，下接端局機房的一體化采集器、智能設備、等，它接收從采集器及各種智能設備上報的數據。監控主機采集各設備的數據后，對數據進行處理，依據不同設備的具體情況進行數據分析、歸納、整理，得到設備當前的運行狀況（例如是否產生告警信號、數據如何保存、數據統計等）后上送到監控站中心數據庫服務器，利用操作系統提供的多線程、多進程、異步處理、標準網絡接口等新特性實現了系統的設置靈活、反應迅速、性能穩定等特點。
(4)業務臺軟件(含告警輸入輸出服務器子模塊)
業務臺是整個動力設備及環境監控系統的維護管理及操作平臺，提供操作員一個方便直觀的界面，監控系統的功能也集中地由業務臺體現，日常的各種監控維護管理工作都是通過業務臺來完成的。業務臺軟件包括實時監控臺、業務管理臺和管理員工具。
實時監控臺主程序：提供告警顯示、告警處理、實時數據處理、遠程控制、設備派修、設備狀態瀏覽、信號瀏覽及監控系統自診斷等功能。實時監控臺處理告警信息時，可利用聲、光、打印（包括手機短信和E-mail）等方式進行告警通知，值班人員也可進行派單告警處理（包括打印紙件或電子表格）。
業務管理臺主程序：負責完成定義、查詢、打印報表等功能。
管理員工具主程序：提供了工作站管理、人員管理、標準權限管理、權限分配管理、尋呼管理、門禁管理等功能。
(5)配置工具軟件
配置工具的主要功能是對監控系統所有數據進行配置，用戶可以根據實際監控系統的具體情況配置監控局站、局房、設備、監控信號及其信號處理條件，并可進行端局的圖形組態配置，配置完成后所有配置數據存放在配置庫中。配置數據是監控主機進行數據采集和處理的依據，組態（圖形）配置信息提供給實時監控臺使用。配置工具軟件一般安裝在監控主機和便攜機中，當某個被監控的設備或信號需要修改時，可以方便地修改配置庫使之與實際情況一致。配置工具是系統維護的重要工具。
(6)開局調測工具，告警輸入輸出服務器子模塊
開局調測工具ZITU2008它可以對一體化采集器UPT、智能設備和通信設備進行調試，是系統底端設備維護的重要工具。同時它也是對一體化采集器進行配置管理的重要工具，因為要把針對智能設備開發的協議.EXE文集灌輸進去進行自動采集，同時也是實現最底端采集器邏輯自動控制配置文檔的調試工具。
四、系統特點
動環監控系統結合領先的計算機網絡通信技術，采用獨特新穎的操作環境，是專門設計開發的下一代集中監控平臺，對于具有大規模機房電源設備，空調設備，UPS電源，門禁系統，環境系統應用的公司，動環監控系統是一種理想的維護管理工具。該系統具備以下特點：
1. 滿足電總標準，按三級監控系統思想設計，支持上萬機房大型系統應用，分級別、分專業、分設備、分信號、分權限管理；
2. 底端高度集成一體化設計，覆蓋了工業控制及監測系統的現場采集所需功能，EMC（電磁兼容性）、安規表現卓越。通過電信總局嚴格的各項指標認證；
3. 超群的可靠性和可用性，告警準確率100%，實時的采集，實時告警；
4. 嚴密的安全防范機制，提供實時監測和早期預警，在移動，電信及大客戶如銀行，海關，稅務等IT機房已廣泛應用；
5. 先進的維護和管理工具，系統長年24小時不斷記錄各種數據，生成各種日、月、年等歷史數據報表，可以形成餅狀、柱狀、表格等分析圖，成為維護的科學依據。
6. 開放標準兼容性，各種設備數據平滑接入系統。
所有這些特點都體現了“輕松無憂管理機房”的思想，而動環監控系統正是這一先進思想指導下的經典產品。
動環監控系統通過緊密集成硬件、軟件和操作系統，提供高性能、可靠、安全易用等特性。動環監控系統使用戶更快獲得投資回報。
五、系統優勢
1. 體系結構
業界人士稱動環監控系統為“強大的管理系統”，這主要是因為動環監控系統具有先進的體系結構，主要體現在以下幾個方面：
（1）先進三級結構(本次建議是二級就可以滿足)
本監控系統可按地域、按權限、按專業管理，特別是以全省或一個市為單位去管理所轄的機房設備。本體系結構帶來的直接好處就是使管理和維護變得十分方便：即根據貴公司的維護管理體制進行靈活調整，既適應集中監控，集中維護，又適應集中監控，分散維護。
（2）先進的性能
底端一體化設計、大型數據庫sybase和先進的體系結構保證了動環監控系統卓越的性能，監控中心與區域監控中心實時數據同步，告警同步，配置同步，先進的數據同步方式保證了動環監控系統性能的先進性。
動環監控系統先進的數據處理能力，具有多地點、多事件的并發告警功能，不丟失告警信息，告警準確率為100%，告警響應時間小于3秒，實時數據響應時間小于5秒，命令執行響應時間應小于5秒。
動環監控系統大型數據庫應用，具有對上萬個機房設備運行數據（時實、告警）快速響應的能力和大容量歷史數據存儲能力。
（3）良好的用戶界面
動環監控系統提供了數據列表圖、曲線圖、碼表圖、狀態圖和組態圖等5種面顯示方式。各地有線可以根據自己的需要來選擇不同的顯示方式，如圖2所示。（注：提供C/S版標配，WEB版和WAP版選配）
圖2 五種顯示界面
圖3 實時數據瀏覽界面
2.告警功能
所謂“先進的告警系統和預警系統”指的是動環監控系統具有先進的告警處理體系結構。具體主要體現在以下幾個方面：
(1)告警處理方式
監控設備發生故障告警時，根據預先定義的處理方式，可以執行記錄日志、聲光告警、發送短消息、發送EMAIL、語音報讀等共7種事件處理功能中的一種或幾種。從而可以讓用戶在監控設備發生告警時，及時得到通知，因而，也就在最大程度上保護了用戶的數據和設備的安全（見圖7）。
強大告警處理功能，對設備故障及時處理清晰明了，從告警發生到CSC中心服務器上顯示間隔不超過10秒。
(2)預警方式
早期預警徹底解決“亡羊補牢”的被動維護方式，即在故障發生的初期沒有給系統帶來危害時將其處理掉。但這種維護方式已經不能適應當今市場經濟的需要，因為維護工作并不是要求查漏補漏，而是應該防范于未然。
圖8為動環監控系統預警方式：市電中斷后UPS防止電池放電完之前實現早期預警：設置UPS電池剩余容量多級告警設置就可以達到預警功能。
圖4 組態界面
圖5 設備管理界面
圖6 門禁監控界面
圖7 UPS報警方式
圖8 動環監控系統預警方式
3.維護管理
使用了動環監控系統，可以支持對維護工作進行改革嘗試，如蓄電池的現場測量維護、機房電源設備的巡檢、低壓配電的巡檢等都值得進行改革。
(1)監控中心自動測量及控制
比如：由于電池的單體已經監控，通過軟件可以統計一定時間段的電池單體均壓曲線，電池單體的實時和歷史數據都可以隨時從電腦中看到，方便找出落后電池，可以減少電池巡檢的次數、將巡檢的主要內容定位到一年一次設備的衛生和銅排的接觸緊密情況等上面，大大減輕了電池維護的工作量、節約了很多維護費用。
(2)監控中心遠程維護
比如：UPS電源的一些均充、浮充測試、模塊的均流情況等都改為在監控中心操作和監控，可以起到同樣的效果。
(3)節能控制
利用動環監控系統智能控制合理的節約能源，幾年以后獲得的效益將遠遠超過投資。監控管理系統如能夠根據冬夏、晝夜的溫差及時準確調節空調制冷狀態，僅空調優化運行一項，一年就能節約幾百萬度電，節約電費上百萬元。而此功能只需維護人員設置好參數，即可由智能系統根據溫度、室內外溫差、空調效率、能耗、聯機情況等自動調節。若使用手工操作，則很難及時、準確的控制，耗費大量人力，效果也會大打折扣。
(4)報表分析
系統可以對告警數據、歷史數據、統計數據進行自定義報表分析，提高維護工作效率，降低維護成本。圖9為柱圖和餅圖分析圖示。
(5)促進現代企業管理制度建立
表6 告警處理功能一覽表
圖9 自定義報標分析圖
圖9 自定義報標分析圖
集中監控系統應與維護體制改革密不可分，“告警”和“監控”只是系統基本功能，更高級的功能是如何與管理相結合，如何更好的支持維護工作等，該系統已包含了更高一級的需求——融入管理功能，支持日常各種維護工作的流程。
管理思路：融入閉環管理思想、支持維護工作整個業務流程，符合用戶的維護習慣。
人員管理：檢驗操作者的密碼、操作權限，對人員信息、考勤等進行管理
設備管理：錄入、修改和提供各局站設備的檔案和運行維護信息
數據整理：自動刪除過時數據，自動備份
4.性能指標
監控系統的設計在性能指標上能夠滿足下述基本要求。
(1)測量精度
本系統電量傳感器（變送器）的平均精度為0.25%，
系統所有開關量的準確率為100%。
模擬量測量精度列舉如下：
直流電壓測量精度優于0.5%（被測量值在傳感器或變送器量程2/3 以上，測量儀器精度0.1級）。
交流電壓測量精度優于2%（被測量值在傳感器或變送器滿量程2/3 以上，測量儀器精度0.5級）。
直流電流測量精度優于2%（被測量值在傳感器或變送器滿量程2/3 以上，測量儀器精度0.5級）。
交流電流測量精度優于2%（被測量值在傳感器或變送器滿量程2/3 以上，測量儀器精度0.5級）。
蓄電池單體電池電壓測量精度優于±5mV (2VDC)。
溫度測量精度優于5%（被測量值在傳感器量程2/3以上，測量儀器精度0.5級）。
頻率測量精度優于2 %（被測量值在傳感器量程 2/3 以上，測量儀器精度0.5級）。
液位、油壓等其他非電量測量精度優于5 %（被測量值在傳感器量程2/3 以上，測量儀器精度0.1級）。
(2)實時性響應時間
系統實時監控各通信設備運行狀況，在設備發生故障時，其告警發生到值守監控中心的時間間隔在3～5秒，非智能型設備故障告警DI量反應時間為1～2秒，智能型設備最大故障間隔時間為15秒（其中包括智能型設備自行數據處理反應時間）。非智能型設備的數據響應時間小于3秒，命令執行響應時間小于2秒。智能型設備數據響應時間小于5秒，命令執行響應時間小于10秒（包括智能型設備本身的處理響應時間）。在各級中心調閱曲線約3-4秒的刷新率。
實時數據響應時間
告警數據響應時間
系統控制響應時間
(3)準確率
系統故障告警準確率為100%，沒有誤告。發生連續告警時，具有多事件多地點同時告警功能。在系統畫面告警顯示欄，依據告警的先后、等級，將告警逐條顯示，無漏告。我們在全國近百個監控系統用戶的實際運行亦提供了充分的實際證明。
告警準確率100%，控制準確率100%
圖10管理實例——派修記錄
圖11管理實例——交接班月報表
圖12 管理實例——設備資產管理報表
工程設計
1.模擬量的測量
動力環境監控需要監測的模擬量可粗略地分為以下幾種類型：電壓、電流、頻率、功率因數、溫度、濕度、液位、震動、滲漏水、氣壓、風速、流速、聲音分貝、煙霧、微粒(離子)濃度等。通過各種傳感器、變送器裝置可以將各種模擬信號的檢測變換為以下幾種類型信號：
(1) 0～5V電壓信號。
(2) 4～20mA電流信號。
動力設備及環境集中監控系統可采集以上標準模擬信號。考慮傳輸距離、抗干擾、供電等因素對精度、安裝應用位置的影響。 我們優先使用數字量信號尤其是溫濕度及電流電壓的采集。
2.開關量的測量
開關信號分為有源、無源兩種，以電壓、電流的有無來判定信號狀態的是有源開關信號，以繼電器或其他開關的通斷來確定信號狀態為無源開關信號。具體的開關信號的來源一般包括：
(1) 電壓、電流的有無；中興動力設備及環境集中監控系統采集設備可測量的有源開關量的電壓值0～24V，有源輸入時高電平電壓值閾值是≥2V，低電平電壓閾值≤0.8V。
(2) 各類設備的繼電器開關觸點輸出或輔助接點輸出。
(3) 三極管等電子器件的通斷狀態輸出、TTL電平或其它高低電壓輸出。
(4) LED信號燈、6.3V信號燈、24V信號燈等的指示狀態。
3.智能設備的接入
動力設備及環境集中監控系統除了能直接能以模擬量和數字量的方式對動力設備和環境進行監測控制外，還可以用二次開發智能協議的方式進行監控。通過協議解析對被監控的智能設備和其他動環監控系統進行監控和互通。動力設備及環境集中監控系統可接入的設備的通信接口和接入方式有：
(1) EIA串口通信的RS232 接口、RS422、RS485接口，速率可靈活調節。
(2) 工業控制總線，如CANBUS、MODBUS總線。
4.設備的供電考慮
按照通信設備工作電壓等級標準及機房電源配套規范，動力設備及環境集中監控系統的采集模塊、接入和轉接模塊的工作電壓是DC－48V或DC24V，通過監控模塊主板的 DC/DC模塊轉換輸出+5V、12V供給各采集控制板、傳感器、變送器、采樣設備的電源。特殊傳感器或動力設備，動力設備及環境集中監控系統支持可用外接的其它電源(交流或24V等)供電。
5.監控設備安裝
動力設備及環境集中監控系統的設備的安裝一方面要考慮與局方原有設備協調，另一方面要有利于系統布線、各傳感器、變送器、設備的分布的范圍和信號傳送的有效距離。
(1) 就近安裝原則：監控現場大多是強電磁干擾環境，傳感器、變送器應盡量靠近原始測量點，以提高測量精度和安全性；安裝點的環境量能較準確地反應被監控區域的環境量，不會因其它物理原因而經常改變。如溫濕度不能安裝在經常開放的窗戶和門旁，不安裝在熱源直接輻射點，雙鑒紅外探測器不安裝在太陽照射的地方。
表7 電纜使用情況一覽表
(2) 隱蔽安裝原則：傳感器、變送器除被測部分外應盡量利用設備的機柜安裝。
(3) 安裝高度統一原則：壁掛安裝的模塊、傳感器、變送器箱離地高度統一。
(4) 美觀協協調原則：不改動賣方機房設備，如確實需要改動的，應由賣方提供改動方案，交買方確認，如買方同意更改，由賣方進行改動；作為配套的電源適配器、不直接采樣環境量的變送器、電量沒量儀、協議轉換器等集中在安裝箱內安裝。
6.系統布線規則
動環監控系統的設備和傳感器比較分散，信號電纜基本以弱電為主，所以工程設計中室內走線要求按如下原則布線：
(1) 走線遵循“沿頂、靠墻、繞梁”的原則，注重與環境的協調，不得破壞機房整體美觀。
(2) 強、弱電分開，交、直流線必須分開布線，直流線和信號線、視頻線、2M線可布在一起，強弱電的電纜不能安裝在同一槽管中；監控線與用戶線纜分離。監控信號電纜與用戶的強電線纜平行走線超過5米，它們間距離不能小于30厘米。
(3) 如房間有防靜電地板，可以從地板下布線；如有橋架，一般從走線橋架布線。下走線時，所布線纜必須用套管加以保護，如PVC管、PVC線槽、蛇形軟管、纏繞管；
(4) 線管、線槽內布線時，不要把線布放的太滿，應當留有30%的空間，線纜較多，設計時可考慮雙槽(管)或多槽(管)平行
7.電纜的使用（見表7）
模塊、設備的供電采用常規護套線，不需要阻燃電纜。LSC/CSC監控中心，從直流配電屏開關(熔絲)到監控系統的配電箱，可根據用戶機房設備供配電的統一規范，采用阻燃電纜。
8.屏蔽及接地
(1) 動環監控系統的監控設備接地，采取聯合接地方式；
(2) 監控設備的地線一定要直接接到機房接地柱或保護地排上(MET)。不開關電源的接地排上不能作為監控設備的接地點。4個以上監控設備，禁止級聯接地，應分別引接地線到接地排；
