宽带网络在环保污染物在线监测中的应用

乔林

摘  要：自然环境是人类赖以生存的依靠，随着能源制造业等的发展工厂会产生废水，废气，废烟等，这些超标排放都会对我们的周围环境产生危害。而环境保护是国家和人们越来越重视的问题。大多产生较多污染物的企业都在比较偏远地方，每次实地取证较困难。而依靠宽带和各种在线监控手段，让监管单位能实时的在线监控企业的各种排污情况和是否违规超标排污，留取证据，在线信息化的监管污染物的排放，让我们的生存环境更加美好。

关键词：专网;5G;在线监控;污染物;检测仪;工控机

随着工业的发展，很多能源制造业工厂都会排放废水，废气，废烟等，而这些超标排放都会对自然环境造成很大污染。国家已经颁布了很多标准来限制污染物的排放，要求企业排污前必须对其废物进行净化处理，达标后才可以排放，而净化处理设备又要投入一笔费用及之后净化使用的物料要连续投入费用，一些企业为了节省成本不顾生存环境的污染，就会偷偷排放，严重影响了自然环境，造成不可弥补的环境恶化。

各省生态环境部门都肩负着环境保护很重的责任，因大多数重污染排污企业位置选址都比较偏远，收到居民举报，当地环保部门现场取证远，等到了现场，企业又恢复了排污过滤处理功能;或者有些企业夜晚才偷偷排污，所以取证比较困难。我有幸参与了所在省环保部门的污染物在线监控中心的多期在线监控项目，了解到了环境保护的重要性和当地工作人员工作遇到的诸多困难，为他们的付出深表感谢。

参与的在线污染物在线监控项目是省环保与联通公司合作，依托联通在本省网络覆盖面广，网络速度快的优势，进行了多期污染物在线监控集成项目，分批次分重点的对本省几百家排污企业进行了实时的网络监控，进行了企业污染物排放的信息化监管，对排放数据进行记录分析，超标报警等多项平台功能的逐步完善，在线污染物监控取得了了良好效果。

网络覆盖。省环保部门本项目建设初始要求对全区各省市县的污染企业进行分批次的在线监控和覆盖，而且因为污染企业在选址时，厂址必然规划到离市区較远的地址，所以在线监控项目客观要求必须网络必须覆盖面广，宽带必须可以到达偏远的排污企业。在北方联通宽带由于历史原因，正符合这一覆盖面广的要求。但由于一些排污企业离市区过于遥远，附近并没有宽带接入点。与联通公司达成合作签约后，联通公司成立了专项小组，各盟市对环保污染物在线监控企业进行专网建设，专人负责办理，每个盟市建设、巡线小组配备环保项目专用皮卡工程车，对位置偏远企业进行单独专网建设，挖埋架设管线。在巡查过程中和当地联通专员沟通中了解到基层工作的辛苦和基层工作人员的责任心。有的企业地点拉光缆需要穿过老乡庄稼地，需要在地里架设线杆，老乡非说影响庄家，需要跟村里老乡解释不是高压线，是光缆没有危险，和老乡商议解决补偿方案。北方十一月以后上冻，项目开始后个别较寒冷地方已经不能施工，或施工一半，为保证项目通网进度，在有施工条件地点采用火烧化冻土的方式埋设管线。联通公司基层员工排除了多种困难，保证了宽带覆盖的进度。通过配置专网连接到最近的线局。把上百的污染物企业通过环保专网汇总到当地市局监控中心，再把全区12盟市的环保监控点数据汇通过环保专网汇总到省监控中心，实现了省一级对全区的网络覆盖。向上可以上传到环保部。

监测方式。针对企业的排污类型废水、废气，废烟等不同，项目集成招标了多家业界在线监控分析设备有优势的企业进行监测，采用了不同的监控方式：

1.废水分析检测仪，对排污水口，或者污水处理厂进出口出进行检测，分析仪定时对样本探头点进行水样自动抽取取样，然后对重金属等污染物进行自动检测分析，把数据通过专网传回到监控平台。特点对数据的传输量不大，再断网后数据可暂存，通网后会重传。

2.废气分析检测仪，在排气口选取位置安装探头，检测仪对样本气体含硫量等污染成分分析，上传数据到平台，也具备断网重传功能。对数据的传输量同样不大。

3.视频监控，对企业排污口进行视频监控，对排污口进行视频实时查看和历史记录查询，可以截图取证。同时具有可以360度旋转的云台，并可以大倍率的放大，尤其是白天大烟筒排黑烟，偷排严重的污水口都可以直观的看到。可以通过电脑和手机客户端在联通视频监控平台里操作视频云台对企业厂区情况进行查看，方便了当地环保人员和省级人员的抽查。特点是流量大，对带宽要求高。

4.工控机监控，前期主要是安装在各火电厂，需要接入电厂的工控机，采集工控机的数据，对电厂脱硫程序中的数据如石膏的投入，脱硫翻板的状态采集，配合烟囱排污探头的数据进行比对，看是否违规不脱硫直接排放废气。因为夜晚视频监控不能观察到烟囱的颜色，不能及时发现违规排污，而当夜晚企业违规排污，工控机可以及时的捕捉到工控的各种状态，发现异常及时反馈平台报警。特点是，采集数据量连续传输，流量稍大。

同时对市区还有，高空监测，在各市选取一个较高位置的视频点，作为高空监测，可以对本市空气状况有一个直观的视频了解。特点是流量大，对带宽要求高。大气监测，各环保部门对大气进行pm2.5等的大气质量检测。还有流动环保监测、指挥车辆等，需要使用手机无线网络进行传输。

网络速度。综合定点分析仪和视频监控、工控机的监控数据流量特点，环保专网要求网速必须能支持高清视频监控的要求，在项目建设当时直接对企业架设光缆，保证了对流畅视频的要求，同时高带宽也对今后对企业监测点的拓展打下了良好的带宽基础。同时选取了联通的视频后台，可以实时的把视频监控传回并安全的保存在联通当地机房，为今后调阅和取证提供了保证。

后期维护发现的问题。在后期网络维护当中，每天都会检测污染物监控点的ip地址的通断情况，向省和当地联通负责专员进行反馈，当地环保网络专员进行专项环保专网维护。在各盟市巡查当中和当地联通环保网络维护专员沟通发现很多问题，有些企业为了防止检测到排污，故意损坏环保专线光缆：铲车不小心挖断等原因，这比较好判断;还有ip地址通，但上传数据好的跟矿泉水一样，到监测点检查废水检测头坏的，给检测头放到水瓶里的，都妨碍了正常的环保工作;还有比较专业的，把光纤头接收端和发送端在光转给调换的，怎么检测也没发现线路有物理损坏的，调换了光纤头才发现给故意接反了。在项目前期出现了很多企业不配合的问题。后期随着环保厅局的巡查和惩罚赔偿，企业损坏问题有了很大改观。

未来的发展。随着宽带网络的快速发展，4G、5G时代的来临，更高的带宽可以更快传输更多的数据信息;尤其是5G的发展可以直接使用手机APP快速查询监测环保平台的实时和历史数据及各种分析图表;可以更加流畅清晰的查看视频监控现场情况，让环保执法检测人员使用手机APP，或者移动监测、指挥车随时随地的检测查看实地情况。为环保事业贡献力量，让青山绿水成为我们身边的景色。