四、监测系统的网络构架

系统设计应考虑开放性、低成本、高可靠性和良好的扩充性。完整的分布式监测管理系统应采用分布式数据采集、控制技术和多层结构组建监控中心，下设多个子站系统，抛弃专业架构而采用PC—based开放系统，每个子系统都可独立运行。

系统各部分功能如下：在线自动监测仪表对各监测点的烟气实时采样、进行预处理，及时可靠地对烟气排放情况——粉尘浓度、SO2浓度和烟气流量进行检测、处理、转换和信号传输或通讯。监测子站根据需要可设在区域较集中的一些过程仪表主控室内，各子站内安装一套监测计算机系统或利用现场已有的计算机过程测控系统；该系统能完成检测仪表输出信号的采集、数据处理、存储、显示、记录和统计等功能；能实现与监测中心站计算机的实时、远距离数据传输。监测中心站负责接收子站传输的信息和其它污染源的监测信息；负责对监测信息分类、筛选和综合分析；完成对数据的统计、运算、处理，能自动生成各种报表和综合分析与管理；具有存储、显示、记录与打印、统计与查询检索功能；具备与其它信息中心联网、与离线式监测计算机通讯的功能，具备系统管理与设备通讯自检等功能。

如直接购买国外成熟的整套连续排放监测系统（CEMS）等标准的专用分析系统，不仅存在价格昂贵（约60万元/套）问题，而且有些烟尘检测仪和SO2分析仪适用范围窄、并非最优化，如ULTRAMAT23可测SO2浓度范围仅为0～400mg/Nm3。

因此，针对不同测量对象特征，采用最先进、最适用的多台单参数或双参数自动测量仪表，并集成与开发或制作反向吹扫和取样预处理装置，开发相应的信号处理与通讯软件，集成一整套性能价格比最优的在线自动监测系统为佳。

数采模块或系统可采用ADAM系统，由ADAM5000/485系统模块和ADAM5017模拟量输入模块构成。系统模块可提供4个I/O插槽，单机可达64个I/O点；采用ASCⅡ命令/响应通讯协议；可提供二线式多站RS485网络通讯；传输速率可达115.2Kbps；系统可提供三向隔离保护及看门狗监视功能，内置自我检测功能。

ADAM5017模拟量输入模块（8路差入、3000VDC隔离保护、16bit分辨率）对粉尘仪、SO2分析仪、流量计等进行数据采集、调理和再传输，所有模块均通过RS485双绞线与主机通讯。  

RS485是工业上使用最为广泛的双向有补偿通信规约，仅用一组双绞线即可实现数据的高速和长距离的发送和接收，形成RS485网络通讯系统；各节点并行连网，互相独立，提高了系统的可靠性；该通讯系统安装简单，成本低，传输距离远（1.2km），易于扩充。


整个系统由上位机进行统一调度和管理，与下位子系统的通讯采用主从异步通信方式。上位机选用高性能的工业控制计算机，内置RS485通讯卡和可支持多台显示器的多屏卡；

在通讯解决方案上有多种方式可选：无线通讯方案有其优点，如易解决通讯问题，可降低成本，可简化安装，采用大功率天线可增加通讯距离等，但利小于弊——一是企业现场环境恶劣，大量房屋和炉窑等设施会阻塞或影响调频信号的传输；二是电气、电力设施多会产生复杂多样的电磁干扰，加上许多企业开展移动通信的集团消费后建有GSM等基站产生射频干扰；电台的设立须申请并定期缴纳无线电频道占用费，受约束因素多。

若采用MODEM方式，则存在占用企业程控电话多、传输速度慢、信息量小的问题；中间设备环节多，有损于系统的整体可靠性；敷设电缆问题同样无法避免。因此，MODEM方式可在监测网络尚未建立起来之前，对前攻关的单点进行数据采集，待今后网络建立起来后转为网络通讯。

五、结语

随着光学技术、计算机技术与自动检测等新技术的发展，许多以前难以检测的非电量（如烟实现工业炉窑、塔罐烟气排放点的自动采样与预处理，粉尘与SO2等主要污染因子和烟气流量的在线监测）均得以解决，这将有利于促使岗位作业人员及时调整与监控脱硫、除尘等环保设施的运行状态，加强达标排放管理，这对于排放点的有效监测与管理有着积极而重要的意义。