[發(fā)明專利]一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)及污染源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410704403.4
• 申請(qǐng)日: 2014-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104360667A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石敬華;許楊;張淼;劉常永;王增國(guó);袁偉棟;刁鳴雷;張慶;張同星;魏常磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省環(huán)境保護(hù)信息中心;戈頓三希科技（南京）有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及屬于污染源監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)。

背景技術(shù)

自2007年開(kāi)始，山東就在全省建設(shè)了污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)1200余家廢氣、廢水企業(yè)及200余座城鎮(zhèn)污水處理廠的24小時(shí)省市縣三級(jí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，為環(huán)境管理和決策提供了有力的技術(shù)支撐。近年來(lái)，污染源監(jiān)測(cè)工作更是緊緊圍繞測(cè)量值數(shù)據(jù)質(zhì)量這條主線，深化監(jiān)測(cè)體制機(jī)制改革，實(shí)行環(huán)境質(zhì)量“上收一級(jí)”管理，污染源“下放一級(jí)”管理，科學(xué)劃分了省市縣三級(jí)監(jiān)督監(jiān)測(cè)的職責(zé)，使各級(jí)環(huán)保部門團(tuán)結(jié)起來(lái)共同監(jiān)管排污企業(yè)，促進(jìn)了環(huán)境質(zhì)量的逐年改善。

同時(shí)，污染源在線測(cè)量值數(shù)據(jù)造假現(xiàn)象也是屢禁不止。2013年至今，山東環(huán)保廳就查處了破壞或干擾在線監(jiān)測(cè)設(shè)施、測(cè)量值數(shù)據(jù)弄虛作假企業(yè)22家，對(duì)其實(shí)施了通報(bào)、罰款、掛牌督辦等處罰，并將其中5起符合移交條件的案件移交山東公安廳處理。但是，單純從體制改革、獨(dú)立調(diào)查、嚴(yán)厲懲處等制度方面并不能有效遏制造假現(xiàn)象，急需從造假環(huán)節(jié)入手，研究一套能切斷主要造假環(huán)節(jié)、防治次要造假手段、很難造假的監(jiān)管系統(tǒng)。

目前的污染源監(jiān)控系統(tǒng)包括依次連接的采樣系統(tǒng)，煙氣分析系統(tǒng)（自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備）、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置和監(jiān)控平臺(tái)，采樣系統(tǒng)主要由硬件設(shè)備，如采樣探頭、采樣管路等組成，實(shí)現(xiàn)樣品氣體取樣、伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)、除濕和過(guò)濾煙塵的功能，分為抽取采樣法和直接測(cè)量法。

煙氣分析系統(tǒng)主要包括氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、顆粒物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和煙氣排放參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。測(cè)定煙氣中氣態(tài)污染物成分和濃度、顆粒物濃度、煙氣溫度、壓力、流速、含濕量及氧含量等參數(shù)。常用的分析方法有定電位電解法、非分散紅外吸收法和紫外吸收光譜法。

煙氣分析系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（工控機(jī)或PLC）之間通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要功能是控制自動(dòng)分析儀采樣、分析等過(guò)程，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和計(jì)算，但同時(shí)也為植入造假軟件或修改計(jì)算參數(shù)帶來(lái)方便。數(shù)據(jù)處理過(guò)程可分為兩個(gè)步驟：

????1)把分析儀內(nèi)部測(cè)量分析后的模擬信號(hào)（如電解電流、紅外線的輻射強(qiáng)度）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，也就是原始測(cè)量數(shù)據(jù)。

????2)在工控機(jī)上將原始測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)字量信號(hào)通過(guò)特定的計(jì)算過(guò)程轉(zhuǎn)換成被測(cè)氣體的實(shí)測(cè)濃度和折算濃度。

????比如：

????Z=aY+b?????????????????????????????????????（公式1）

????Y=(Cmax-Cmin)*(X-Dmin)/(Dmax-Dmin)+Cmin????（公式2）

在這個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程中，公式1為濃度數(shù)據(jù)修正公式；公式2為數(shù)字量到測(cè)量值數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換公式。

Z為上傳到監(jiān)控平臺(tái)的氣體污染物的濃度，a為數(shù)據(jù)修正因子-斜率，b為數(shù)據(jù)修正因子-截距。

X為原始數(shù)據(jù)，Dmax為數(shù)字信號(hào)量的上限值，Dmin為數(shù)字信號(hào)量的下限值，Cmax為測(cè)定組分量程上限值，Cmin為測(cè)定組分量程下限值。

b、Cmax、Cmin四個(gè)計(jì)算參數(shù)均可在工控機(jī)上查看和修改，其中任意一個(gè)參數(shù)被篡改，都將影響Z值，因此四個(gè)計(jì)算參數(shù)設(shè)置的是否正確直接關(guān)系到上傳的污染物濃度是否真實(shí)。而這些參數(shù)的修改過(guò)程在現(xiàn)有的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中極為方便迅速，且不會(huì)留下任何痕跡，因此存在技術(shù)缺陷。

???數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字量接口RS232或RS485接口連接數(shù)據(jù)采集傳輸裝置。?

廢水和污水處理廠監(jiān)控與煙氣監(jiān)控類似，只是由于不需要對(duì)污染物進(jìn)行折算等相關(guān)換算，而在自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備組成結(jié)構(gòu)中沒(méi)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單元。但是，在線監(jiān)測(cè)設(shè)備本身大都有公式1中提到的數(shù)據(jù)修正參數(shù)斜率和截距，同樣為數(shù)據(jù)造假提供了方便迅速、不留任何痕跡的手段，也存在技術(shù)缺陷。

盡管各級(jí)環(huán)保部門不斷加大查處力度，但僅依靠人工隨機(jī)盲目巡查比對(duì)數(shù)據(jù)的方式，工作量大，效率低，無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種無(wú)法造假，節(jié)約了硬件成本的污染源在線監(jiān)控平臺(tái)及污染源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：