污染源在线监测设备管控系统建设与应用.pdf

METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.254冶金信息导刊工程装备Engineering Equipment污染源在线监测设备管控系统建设与应用赵凡博（河钢宣钢环保中心 宣化 075100）摘要：污染源在线监测设备管控系统利用人脸识别技术实现站房门禁管控；通过高清摄像头对进出站房人员、各类监测仪器及采样平台的监控录像；利用动态管控仪对在线分析仪进行监管，实现废水、废气排放测量过程的分析仪器工作状态、工作参数、日志、状态、参数、现场视频调阅、数采视频报警联动；将企业视频图像数据接入地市视频平台进行联网，同时推送到省级视频平台，由省级视频平台推送到污染源在线分析平台，实现数采、视频、门禁报警联动功能，对污染源企业生产和排污进行全面监控管理，实现企业排污监测过程各个环节的管控。关键词：自动监测设备 门禁系统 设备管控CONSTRUCTION AND APPLICATION OF POLLUTION SOURCE ONLINE MONITORING EQUIPMENT CONTROL SYSTEMZhao Fanbo(Hegang Group Xuangang Environmental Protection Center Xuanhua 075100,China)Abstract：The pollution source online monitoring equipment control system utilizes facial recognition technology to achieve station building access control;Monitor and record personnel entering and exiting the station building,various monitoring instruments,and sampling platforms through high-definition cameras;Utilize dynamic control instruments to monitor online analyzers and achieve the analysis instruments working status,working parameters,logs,status,parameters,on-site video access,and data acquisition video alarm linkage during the measurement process of wastewater and exhaust emissions;Connect enterprise video image data to local video platforms for networking,and push it to provincial-level video platforms.The provincial-level video platforms then push it to the pollution source online analysis platform,achieving linkage functions of data acquisition,video,and access control alarm.This enables comprehensive monitoring and management of production and pollution discharge by pollution source enterprises,and controls various aspects of the enterprises pollution monitoring process.Key words：CEMS；ACS；equipment management and control0 引 言在线监测系统是企业自行监测的一部分，在线自动监测系统能准确、连续的监测污染源主要污染物的排放情况，宣钢按照排污许可证要求对自动监控点位安装了固定污染源安装了在线监测设备，实现了对重要排放口污染因子的 24 h 连续监测，宣钢共安装在线监测设备 40 余套，废气监测的主要作者：赵凡博，男，37 岁，工程师收稿日期：2024-02-28METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.255冶金信息导刊工程装备Engineering Equipment因子：烟尘、二氧化硫、氮氧化物及烟气参数，废水监测的主要因子有：化学需氧量、氨氮、PH 及流量。宣钢聘请了第三方在线运维单位按照固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范对在线监测设备进行运行维护。2020年 10 月河北省生态环境厅下发了关于健全污染源自动监控体系有关工作的通知文件，要求排污单位为进一步健全污染源自动监控体系，提升对重点污染源的在线监的监督管理能力，推进重点排污单位在监测站房安装门禁系统、在站房和排放口安装视频监控系统，并与省市生态环境部门联网；同时依据 河北省生态环境保护条例 第四十三条“重点排污单位自动监测设备应当安装独立、不可修改、规范统一的数据存储模块，实时记录设备工作参数、运行情况，实现所有操作全程留痕记录。”宣钢根据文件及规范要求需要对上传污染源平台的 16 套在线监测设备进行门禁、视频、参数进行管控，将站房门禁信息，排放口、在线站房、监测设备参数信息上传至河北省污染源监控平台，以实现对在线监测全过程的监管，并且要求在线管控系统的视频、门禁设备正常运转率、联网率等保持在90%以上。1 需要解决的问题1.1 监测站房进入人员管控问题监测站房门安装暗锁或者明锁，均使用实体钥匙打开，且一门一锁一钥匙，管理人员与运维人员人数众多，经常出现钥匙丢失、忘带钥匙等情况，无法记录进出人员身份信息及进出时间，无法对进出在线监测站房人员进行行之有效的管理。1.2 监测设备运维过程管控问题运维人员、企业人员或者其他无关人进入在线监测站房或者监测采样平台的活动情况无记录，当发生环保事件或者争议时无法“自证清白”。1.3 监测设备参数管控问题在线监测设备参数是测量过程中的重点，参数的设置对于数据准确性尤为重要，监测设备的运行状态也是监测数据准确、有效性的重要信息。当检测设备在运行过程中发生测量异常或者故障时，运维和企业人员不能及时发现，只有在巡检或者每周维护时才能检查发现，造成监测数据异常或者超标。2 技术方案确定管控系统安装范围。与焦化厂、设备能源部、计控中心等单位进行调研和交流，根据公司转型升级及产线调整，形成了在线监测设备管控实施点位明细，确定了在设备能源部 6#锅炉、废水总排口、焦化焦炉烟囱、焦化干熄焦除尘、地面除尘站等 16 个上传污染源平台的在线监测点位安装管控系统。通过环保动态管控仪将在线监测门禁管控、视频管控、设备参数管控三个部分数据相连接，利用宣钢已有工业网络通过加装防火墙实现与外部网络通讯，实现数采、视频、门禁报警联动功能，对污染源企业生产和排污进行全面监控管理，实现企业排污监测过程各个环节的管控。2.1 门禁管控为实现对进出站房的人员信息记录，河北省监控平台目前仅对人脸识别的开锁方式进行统一管理维护，仅通过人脸识别既可打开站房门禁。IC 卡或指纹识别作为企业或运维单位自行备选的开锁方式，IC 卡或指纹开锁，也必须同时配合人脸识别共同使用打开门禁。门禁管控系统运行流程：运维或者企业管理人员提前将许可进入站房人员的人脸图像录入门禁系统，当有人员通过人脸识别门禁进入站房时，门禁系统会与系统中许可人员图像比对，只有系统中许人员可以打开监测站房门，同时门禁管控系统将会把打开站房门禁人员的身份信息进行上传。2.2 视频管控采样口视频管控要求：视频监控摄像头像素不少于 400 万，具有诊断报警事件主动上报功能，如区域入侵侦测主动上报；具有手动控制变焦、聚焦功能；具有自动补光功能，满足夜间拍摄要求；应具有一定的防护等级，适合室外使用；具有红外照射，照射距离不应小于 20 m，支持 GB28181 视频传输协议进行实时视频、历史视频以及关键活动视频传输。监测站房内视频监控要求：采用壁挂安装方式，安装两台摄像机，根据在线监测站房内实际情况确定摄像机位置，其中一台主要拍摄站房门，能清楚拍摄进出站房人员；另一台拍摄各类监测仪器，拍摄范围覆盖所有在线仪器设备正面，开门后30 s内，站房内所有摄像头都要进行图片抓拍，每个摄像头至少抓拍一张图片，当出现人员开门行为后，该开门前后的视频进行单独识别并对该行为时间进行记录。关键活动视频包括人员运维、操作活动。视频现场储存及传输要求：采样口、站房的视频全天候录制，视频数据储存在现场的硬盘录像机METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.256冶金信息导刊工程装备Engineering Equipment中，保证六个月以上的视频留存，硬盘录像机通过有线网络与生态环境部门监控平台联网，保证联网率，确保生态环境部门随时通过网络调阅视频信息。2.3 设备参数管控满足 HJ 212-2017污染物在线监控（监测）系统数据传输标准、HJ（353 356）-2019水污染源在线监测 系统（CODCr、NH3-N 等 NH3）安装技术规范、HJ 75（76）-2017固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范数据传输需求，实现 污水（烟气）排放过程（工况）监控、在线监控（监测）仪器仪表日志、状态、参数、现场 视频调阅、数采视频报警联动等与生态环境部门系统联网。监测设备工作状态如表1所示。3 实施效果表 1 监测设备工作状态编码中文名称缺省计量单位缺省数据类型状态描述气态污染物分析仪工作状态i12001工作状态无N20 运行1 维护2 故障3 校准（校标、校零）5 反吹6=标定i12002报警状态无N20 正常1 异常i12003报警详情无N20=正常1=气路堵塞2=上限报警3=下限报警4=缺仪表风5=温控报警6=光强弱报警7=伴热管温度报警8=氧传感器老化报警9=探头温度故障废水染物分析仪工作状态i12101工作状态无N20=空闲 1=做样 2=清洗 3 维护 4 故障 5 校准 6=标样核查i12102报警状态无N20 正常 1 异常i12103 报警详情无N20=正常 1=缺试剂2=缺蒸馏水 3=缺标液 4=缺水样 5=加热故障 6=光源异常 7=测量值超上限 8=测量值超下限 9=排残液故障 10=采样故障3.1 门禁管控系统记录门禁管控系统记录的数据如图 1 所示。3.2 视频管控记录监测平台及在线站房视频管控系统抓拍图片如METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.257冶金信息导刊工程装备Engineering Equipment图 2 所示。3.3 设备工作参数上传记录图 1 门禁管控系统记录图 2 监测平台及在线站房视频管控系统抓拍图片示意图 3 在线监测设备工作参数上传记录在线监测设备工作参数上传记录如图 3 所示。在线监测设备管控系统以门禁、视频、参数管控手段，实现了企业视频图像数据接入地市视频平台进行联网，同时推送到省级视频平台，由省级视频平台推送到污染源在线监测平台，实现数采、视频、门禁报警联动功能，保证了在线监测过程的透明、可控，确保宣钢在线监测系统规范运行,达到河北省生态环境厅下发的关于健全污染源自动监控体系有关工作的通知文件要求。并且宣钢污染源在线监测设备管控系统利用计控和现有监测设备传输网络，实现企业合法合规排污，促进排污许可制度的落地和工业产业升级，同时对于信息化、自动化角度而言，也有利于提升整体环保数据在实际生产中的应用价值。参考文献1 白杨.污染源自动监控动态管控在环境管理中的应用 J.绿色科技,2018(20):99-100.2 王智泉,王杭林.数采仪采集传输在当前污染源自动监控方面的改进研究 J.资源节约与环保,2017(7):46-47,49.3 HJ/T 212-2017 污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准 S.