移动式环境自动监测系统

1979年德国斯派克分析仪器公司生产出世界上第一台移动式光谱仪，首次在现场成功实现了金属材料的成分分析和材料分选，开创了光谱仪广阔的应用前景。便携式光谱仪目前已广泛应用于钢铁、有色金属加工、航空航天、机械、电力、石化、造船、压力容器等众多领域。SPECTROTEST 是在斯派克公司多年的光谱制造传统以及遍布世界的近两万个用户的使用经验的基础上制造出来的。在斯派克公司不断创新的理念的推动 下,SPECTROTEST 集中了ICAL智能标准化系统，APF自动程序识别系统以及特殊设计的光学系统等新技术，使其成为光谱技术的一个里程碑。与CCD技术等先进技术一起，使 SPECTROTEST成为同类光谱仪中的领先者。该仪器具有分析精度高、稳定性好、操作方便、应用灵活、体积小、重量轻的特点。1．光学系统：SPECTORTEST CCD采用了以往只在实验室仪器上才使用的光学系统，经过特殊改进以适应便携式光谱仪的需要。它可以接收分析波长范围（170nm-670nm）的全部元素谱线，具有前所未有的精度和稳定性。光学系统中的各个器件，如光栅光栅（焦距400mm）或高精度CCD检测器（16块），都被很好地固定和保护，使仪器防尘、抗震，坚固耐用。• 实验室级的火花激发频率600Hz2．激发枪：标准的激发枪即可以应用火花光源，用于包括C元素在内合金的精确成分分析，也可以使用电弧光源用于材料分选和牌号鉴别。选用特殊设计的小光学系统可分析钢中的P，S，B，Sn 和As。拔插式的接口使光源的转换变得非常简便和快速。3．电极和夹具：　电极和夹具的更换无须使用工具，简便而快捷。由火花光源到电弧光源的转换只须几秒钟的时间。配备了多种夹具适应不同形状和尺寸的样品，可以很方便地检测管材、线材、小样品以及其他特殊形状的表面4．接口：SPECTROTEST CCD提供USB，打印机，显示器以及网络接口。5．电池包：具有节电功能的高效光源保证SPECTROTEST CCD可以选用电池包供电。充电一次可以激发几百次。电池可以放在小车中或背包里，并可以很方便地通过插座与仪器相联。这使得仪器可以在几乎所有场合使用。6．小车：小车可与仪器合为一体，保证仪器在工作的安全性和移动的灵活性，人体工程学的设计可使仪器在方便的位置和高度进行操作。如果有必要，小车可分为三部分以方便运输。7．ICALICAL（智能校准功能）逻辑系统，可显示和控制仪器的状态，使仪器不受外部环境变化的影响，这可以免除因地点和温度变化而需要进行的再校准。8．APF扩展软件：　APF扩展软件可以自动识别被测样品的基体，并自动选择适用的分析程序。这一功能可在检测未知金属时，节省用户大量时间。9．WINDOWS软件：SparkAnalyzer ME 提供多种支持功能和选择，且操作十分简单。由硬件和软件支持的一个具有诊断功能的控制系统保证仪器操作者的操作正确。10．可扩展性：改变和更新SPECTROTEST CCD的分析程序比任何其他光谱仪都要容易。ICAL 逻辑系统和先进的CCD技术使仪器更方便容易地适应变化了的分析要求，增加基体及元素只需添加软件，无需更改硬件。SPECTROTEST移动式光谱仪可完成工厂来料与产品质量控制过程中的合金材料鉴别分选及成分分析，石化设备的基础结构材料分析、废旧金属回收过程中的成份分析等。 SPECTROTEST 移动式光谱仪是采用CCD光学技术和现代微电子元件相结合的现场金属分析仪，对于需要检测C,P，S，B，Sn，As和N等非金属元素又不方便切割的大型金属构件，SPECTROTEST 移动式光谱仪更是你的不二之选。它可以分析各种形式的金属材料，如：管材、棒材、阀门、焊缝、油罐、铸件等。无论是在工厂厂区内或厂区外，在废料厂、水下潜水艇舱内、或化工厂的高空梯架上，斯派克公司的现场金属分析仪均能满足您的分析要求。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/01/201601111516_581525_3057315_3.jpg

摘要 随着全国环境自动监测工作不断深入，全国重点污染源在线监测、空气质量站、河流断面与水源地自动监测站的不断增多，确保自动监测设备稳定正常运行，使其有效发挥监管作用是必不可少的一项重要工作。为使环境保护设施运营工作逐步走向规范和完善，进一步加强自动监测设备运维单位的监督管理，提高在线监测数据的有效性,急需立足环境监测设备的运维管理，利用信息技术、通讯技术、网络技术和数据库技术，建立包括运维项目管理、运维台账管理、运维任务管理、巡检管理、故障管理、校准管理、质控管理、设备运行情况统计分析、运维台账、运维排名等功能的环境自动监测设备运维管理系统，全面提升环境自动监测设备的运行状况，提高监测数据的传输有效率。系统论述了环境自动监测设备运维管理系统的功能目标，主题框架、核心系统；详细论述了环境自动监测设备运维管理系统对在线监测数据传输有效率的影响。关键词：环境在线监测数据；数据传输有效率；信息技术；质控；GIS技术。 环境自动监测设备运维管理系统是一套为更好的完成项目运营所开发的协同管理软件系统，它采用Internet技术, 以Web为核心应用, 构成统一的信息共享管理平台。能够实时监管项目的运维状况，对故障处理情况进行跟踪、并可对运营单位的运维效果进行综合分析。从而形成各种统计报表、图表，实现对项目运维情况、运维单位的数字化信息管理。本文从系统目标、业务流程分析、系统核心功能、系统对数据传输有效率的提升论证等几方面对系统进行详细介绍。一、系统目标 结合目前环境监测项目运维管理需求，围绕强化和完善对自动监测设备运营单位的监督管理，按照“集中管理、全程监控”的原则，建成统一指挥调度、功能完备、技术领先、响应快速的“环境自动监测设备运维管理系统”，实现对环境监测设备故障处理的全程跟踪、实现对监控设备的高效监督管理，来确保环境在线监测设备的高效运行，提升自动监控系统的运行率、准确率，提升监测数据的传输有效率，协助监管部门实现对运营单位运营维护工作的自动化、信息化管理，严格监督检查，提高监管效率，确保运维单位落实各项运营管理制度，环境自动监测系统稳定运行，使环境保护设施充分发挥作用，为我国环境保护和节能减排工作发挥重要作用。二、业务流程分析 系统主要包括运维监管与运营维护两大业务子系统，对于不同层面的组织架构，运维监管子系统又可划分为省级运维监管与市级运维监管系统。 监管单位指环境保护局等职能部门或者二级单位。主要职责对运维项目进行管理，对运维单位(公司)运维工作进行监管。 运维单位指承接运维项目的第三方专业公司，主要承担环境监测设备的具体运营维护工作，保障监测设备的正常运行。 运维项目，指把一定的监测站点以一个整体项目的方式承包给运维单位（公司）进行管理。运维项目是一系列需要运维的监测站点的集合。 监管单位、运维项目、运维单位/公司关系如下：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508050948_559158_3030517_3.png 监管单位下发故障任务、质控任务到运维公司，运维公司接收到运维任务进行处理，上报处理情况与现场状况，监管单位对运维工作进行监控、监管。三、系统核心功能 环境自动监测设备运维管理系统核心是对运维公司运维情况进行全程管理，对运维数据进行数据挖掘，统计分析，来对运维公司进行监管、对监测设备的选型进行决策支持。其系统核心功能主要有运维任务管理、巡检管理、校准管理、故障管理、质控管理、统计分析、移动运维等几大核心功能。1. 运维任务管理：主要是对运维任务进行全程跟踪与管理，包括任务的建立，指派、现场处理情况以及对任务的后期评估审核等。运维任务流程如下：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508050950_559159_3030517_3.png 2. 巡检管理：主要是对各监测站点进行定期巡检的管理，系统会根据设置的巡检周期，自动生成需要对每个站点进行巡检的任务，发送给各运维公司相关人员，通过对巡检率的统计，分析运维公司的运维情况。 3. 校准管理：系统全程对仪器校准情况进行管理，校准根据校准范围，可以分为仪表校准和全系统校准两种。校准动作分为校零和校跨两类。系统可设置校准周期，校零和校跨需要同时执行。系统自动生成校准任务，也可以由监管单位根据实际情况在需要的时候人工创建校准任务。通过系统反馈校准执行时间、校零/校跨后的漂移值、响应时间等信息，对校准情况进行自动统计分析。监管单位可以通过系统进行查询，了解设备的校准情况。 4. 故障管理：运维单位根据实际情况在需要的时候人工创建故障任务。工作人员对任务进行执行。反馈任务解决方案，如有备品备件更换也需要进行记录。运维公司管理人员对任务进行审核。如果审核通过，任务关闭；审核不通过，则由处理人员再次进行处理，保障任务处理的质量。 5. 质控管理：质控分为内部质控和外部质控两类。外部质控指的是运维监管单位对具体运维单位下发的质控任务；内部质控指的是运维单位自身为了提升运维质量，创建内部质控任务并下发给运维人员执行。系统根据质控的通过率与执行情况分析设备运行的好坏。 6. 统计分析：系统的核心功能，通过对运维数据的长期统计，按多维度分析监测设备运行情况的好坏，可按运维公司、地域、站点、设备品牌等维度进行同比、环比分析，以列表、柱状图、饼图、趋势图等多种方式展示统计结果。 7. 移动运维：为了更方便运维人员对系统的使用，开发的基于手机运维应用程序，运维人员可在现场使用手机端进行运维任务的处理、查看站点的监测数据、查找最近的站点任务，对现场情况进行拍照等，加强了运维管理工作的实时性，系统并可鉴别运维人员是否到达过现场，加强对运维人员工作的监管。四、系统对数据传输有效率的提升论证 监测设备运行的质量直接影响到监测数据的有效性，而环境自动监测设备运维状况直接影响监测设备的运行质量，有效的管理运维工作，是提高监测数据传输有效率的有力保障。 以前运维工作没有进行系统化、数字化的管理，无法判断运维公司运维工作进行的好坏，无法判断运行设备的质量情况。目前，应用环境自动监测设备运维管理系统对运维工作进行严格的管理，有利于对运维公司进行量化考核，通过对运维数据深度挖掘，统计分析出优质的运维公司，优质的监测设备，有利于提高监测数据的传输有效率。系统中质量控制、运维综合排名、巡检、故障处理、运维现场到达率几个功能对运维质量，数据传输有效率的提高起到重要的作用，以下对各功能进行详细介绍论证。 1. 质量控制：通过对运维单位定期下发质量控制任务，系统化的管理运维单位质控工作的开展情况，保证监测设备测量的准确性，提高数据的有效性。对于质量控制通过率低的设备进行更换、整改，保障运行的设备测得准，是提高环境监测质量的前提。 2. 运维综合排名：通过对运维公司外部质控、内部质控、巡检、故障处理情况、校准、现场到达率等多项工作进行综合统计分析，量化运维单位运维管理工作的好坏，剔除不合格的运维公司，提高监测数据传输有效率。 3. 巡检、故障处理：通过对运维公司巡检与故障处理工作的全程系统跟踪，实时掌握现场情况，如试剂到期、设备使用期限到期等，故障处理超期等情况，系统实时提醒，需要运维公司及时处理，保证设备良好运行，提高数据的传输率、有效率。 4. 运维现场到达率：指对运维公司是否真实到监测现场进行运维工作的统计。系统采用移动技术，通过手机客户端在现场进行数据录入，对现场情况进行拍照、上传到系统，系统自动识别运维人员所在位置，对站点实际位置进行核对，如果距离偏差过大，说明运维人员并没有真实到达现场去解决问题与对设备进行维护。此功能实现对运维单位诚实度的考核，监管，以提高运维质量，提供设备运转情况，从而提高监测数据的传输有效率。结论 环境自动监测设备运维管理系统是在当前环境问题日趋严重、在线监测数据经常出现不准确，监测设备运转不正常，数据造假，设备严重失去环境监测作用的情况下提出的，其系统的完善性，实用性，还需要不断的探索和研究。当然，作为改善监测设备的运行情况，提高监测数据的传输有效率，加大监管力度，保证环境监测工作开展的有力保障，其作用还是不容忽视，应随着环境监测设备运维工作的不断开展逐步完善与发展。参考文献【1】周生贤.加快推进历史性,转变努力开创环境保护工作新局面.国家环保总局【2】环境保护部　《污染源自动监控设施运行管理办法》　环发〔2008〕6号　2008年3月18日【3】环境保护部　《环境污染治理设施运营资质许可管理办法》部令 第20号　2011年12月30日　【4】环境保护部　《污染源在线