環(huán)保用電監(jiān)管云平臺在的設計與應用

隨著環(huán)保要求的提高，各級環(huán)保主管單位環(huán)保壓力不斷加大，需要加強監(jiān)察力度，持續(xù)改善生態(tài)環(huán)境，形成長效機制，打響藍天碧水凈土三大保衛(wèi)戰(zhàn);AcrelCloud-3000環(huán)保監(jiān)管云平臺依托于電力傳感、物聯(lián)網(wǎng)（2G/4G/NB-IOT/LORA等）、大數(shù)據(jù)和智能云計算等技術，將企業(yè)總用電、生產(chǎn)設備用電和污染治理設備用電、PM2.5、PM10、VOCs、視頻、門禁等納入云平臺監(jiān)控，通過關聯(lián)分析、停電分析、停產(chǎn)限產(chǎn)分析、越線分析等計算方法，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保治污設備運行異常工作狀況，同時結合調(diào)取視頻監(jiān)控、廢氣廢水排放量和濃度的遠程監(jiān)控，來有效應對環(huán)保監(jiān)管過程中的種種問題，實現(xiàn)在線聯(lián)防聯(lián)動。

0 引言

2013年以來，中國霧霾天數(shù)很多，PM2.5成為熱門的環(huán)境名詞。大氣污染，固體垃圾排放和水污染已經(jīng)讓我們的天空不再藍、空氣不再清新、河流不再清澈，過去唯“經(jīng)濟發(fā)展”的管理習慣與環(huán)境保護意識的淡薄已經(jīng)讓現(xiàn)在的我們嘗到了惡果，加強對于資源節(jié)約、廢物減排和治理污染技術的研發(fā)和執(zhí)行已經(jīng)迫在眉睫。

系統(tǒng)采用AcrelCloud-3000環(huán)保監(jiān)管云平臺，平臺依托于電力傳感、物聯(lián)網(wǎng)（2G/4G/NB-IOT/LORA等）、大數(shù)據(jù)和智能云計算等技術，將企業(yè)總用電、生產(chǎn)設備用電和污染治理設備用電納入云平臺監(jiān)控，通過關聯(lián)分析、停電分析、停產(chǎn)限產(chǎn)分析、越線分析等計算方法，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保治污設備未開啟、停電、空轉、減速、降頻和異常關閉等異常工作狀況，同時結合調(diào)取視頻監(jiān)控、廢氣廢水排放量和濃度的遠程監(jiān)控，來有效應對環(huán)保監(jiān)管過程中的種種問題，實現(xiàn)在線聯(lián)防聯(lián)動。

通過對企業(yè)生產(chǎn)及治理過程的實時監(jiān)控，可以使執(zhí)法向前端有效延伸，實現(xiàn)主動準確查究，形成治理過程管控有力、污染源排放真實有效，排污企業(yè)、公眾及環(huán)保主管部門共建、共治、共享的良性互動環(huán)境監(jiān)管體系。對企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、治污數(shù)據(jù)、排污數(shù)據(jù)進行關聯(lián)分析，建立差別化、準確化評價體系。準確識別可疑違規(guī)排污企業(yè)，進一步縮小網(wǎng)格化監(jiān)管的網(wǎng)格范圍，實現(xiàn)小尺度準確溯源，同時，進一步分析其存在的具體違規(guī)行為，提高監(jiān)管效率。執(zhí)法人員依據(jù)監(jiān)測結果，針對性進行現(xiàn)場核查，用數(shù)據(jù)和事實說話，有力威懾違規(guī)排放行為。

1 設計依據(jù)

本平臺遵循以下標準開發(fā)：

HJ 212 污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準

HJ 2000 大氣污染治理工程技術導則

HJ 447 污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術要求

GB 37822 揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準

GB 16171 煉焦化學工業(yè)污染物排放標準

HJ 2036 煉焦化學工業(yè)污染防治可行技術指南

GB/T 16706 環(huán)境污染源類別代碼

GB/T 17214 工業(yè)過程測量和控制裝置的工作條件

GB/T 13850 交流電量轉換為模擬量或數(shù)字信號的電測量變送器

DL/T 5137 電測量及電能計量裝置設計技術規(guī)程

GB 1208 電流互感器

GB 4793.1 測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求 第 1 部分：通用要求GB/T 6587 電子測量儀器 基本安全試驗

GB/T17626 電磁兼容 實驗和測量技術

2 項目概況

安科瑞電氣股份有限公司于2019年11月承接河南省濮陽市AcrelCloud-3000環(huán)保監(jiān)管云平臺設計與實施;主要為通過平臺對不同區(qū)域內(nèi)各行各業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設置與治理設置的運行工況，實現(xiàn)對污染排放企業(yè)的生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)管;同時通過數(shù)據(jù)分析還可以實時監(jiān)控限產(chǎn)和停產(chǎn)整治企業(yè)運行狀態(tài)，用戶可以利用 PC、手機、平板電腦等多種終端實現(xiàn)對平臺的訪問。

3 系統(tǒng)方案

AcrelCloud-3000環(huán)保監(jiān)管云平臺采用分層分布式結構進行設計，整體架構如下：

環(huán)保用電監(jiān)管云平臺包含站控管理層（軟件平臺）及網(wǎng)絡通訊層（通訊傳輸網(wǎng)關），現(xiàn)場安裝無線計量裝置（ADW400系列）。

網(wǎng)關安裝于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集箱，采用嵌入式系統(tǒng)，實時不間斷采集數(shù)據(jù)并現(xiàn)場存儲，進行協(xié)議轉換后按照約定協(xié)議壓縮上傳云平臺。網(wǎng)關具備數(shù)據(jù)存儲、斷電續(xù)傳、遠程固件升級、多級平臺數(shù)據(jù)轉發(fā)等功能。保障數(shù)據(jù)采集的真實性，保證數(shù)據(jù)不丟失。為節(jié)省流量，正常波動數(shù)據(jù)可選擇15分鐘間隔上傳，平臺可以對異常、違規(guī)生產(chǎn)通過語音播報、短信和手機APP主動推送。

4 系統(tǒng)功能

4.1.平臺首頁

平臺首頁顯示企業(yè)概況，用電統(tǒng)計，產(chǎn)污設施運行柱狀圖，治污設施運行柱狀圖

4.2.實時監(jiān)控

采集企業(yè)用電設備電參量數(shù)據(jù)，可以查看企業(yè)、車間設備、監(jiān)測點各級的統(tǒng)計情況，包括生產(chǎn)狀態(tài)、設備狀態(tài)、電流、電壓、用電、功率等，默認顯示昨日/今日曲線，可選擇具體的時間并生成曲線，其中用電和功率曲線中包含設置的設備啟停閥值，企業(yè)整體用電中顯示企業(yè)停產(chǎn)的閾值。

4.3.異常實時報警

通過關聯(lián)分析、超限分析、啟停時間分析，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保治理設備未開啟、異常關閉及減速、空轉、降頻等異常情況，同時通過數(shù)據(jù)分析還可以實時監(jiān)控限產(chǎn)和停產(chǎn)整治企業(yè)運行狀態(tài)。

4.4.統(tǒng)計分析

統(tǒng)計企業(yè)/行業(yè)在某個時間段內(nèi)的產(chǎn)污數(shù)量，統(tǒng)計企業(yè)在污染日、非污染日的負荷對比，以小時為單位展示功率曲線，可查詢企業(yè)/行業(yè)的日功率曲線，默認是今日/昨日對比，可選擇對比的日期，統(tǒng)計企業(yè)/行業(yè)在某個時間段內(nèi)的用電量，可按日/月/年進行統(tǒng)計和分析。

4.5.手機APP

環(huán)保用電監(jiān)管云平臺支持Android、ios系統(tǒng)APP，方便用進行行業(yè)/企業(yè)查詢、報警、故障查詢，實時監(jiān)控數(shù)據(jù)查詢，探測器詳細信息查詢等功能。

5 結束語

環(huán)保用電智能監(jiān)管系統(tǒng)云平臺根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)和治理工藝，分別對產(chǎn)污設施和治污設施安裝采集設備，利用傳感技術實時收集設備工況數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)用無線方式傳輸?shù)胶笈_監(jiān)測系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)對企業(yè)總用電量、生產(chǎn)設施用電量、環(huán)保治理設施用電量的24小時不間斷全過程遠程監(jiān)測，這樣一來便可以根據(jù)三個用電量相互間的比對，精準掌握治污設施的運行情況。企業(yè)主、設備運維人員、環(huán)保局執(zhí)法人員都可以通過手機上的“環(huán)保用電監(jiān)管”APP了解每個車間用電量的在線監(jiān)測情況，從而實現(xiàn)對產(chǎn)污、治污設施運行情況的監(jiān)控。

“環(huán)保用電智能監(jiān)管系統(tǒng)”，正是秉承“處罰不是目的”的原則，通過引入科技手段，開展大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)了智慧監(jiān)管，做到了對企業(yè)從單純的污染物排放監(jiān)測到治理環(huán)節(jié)監(jiān)測的延伸，既有效彌補了環(huán)保部門環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法人員的不足，杜絕了企業(yè)偷排直排行為，也讓環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法從被動響應式調(diào)查處理，轉向提前介入式服務督促，實現(xiàn)環(huán)境問題由“懲”與“罰”到“防”與“督”的轉變，不斷督促企業(yè)提升環(huán)境管理水平，減少污染排放，改善環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)百姓、企業(yè)、職能部門三方共贏。

責任編輯：tzh