污染源在線監(jiān)測設(shè)備管控系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

作者：趙凡博，男，37歲，工程師

收稿日期：2024-02-28

摘 要：污染源在線監(jiān)測設(shè)備管控系統(tǒng)利用人臉識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)站房門禁管控；通過高清攝像頭對進(jìn)出站房人員、各類監(jiān)測儀器及采樣平臺(tái)的監(jiān)控錄像；利用動(dòng)態(tài)管控儀對在線分析儀進(jìn)行監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)廢水、廢氣排放測量過程的分析儀器工作狀態(tài)、工作參數(shù)、日志、狀態(tài)、參數(shù)、現(xiàn)場視頻調(diào)閱、數(shù)采視頻報(bào)警聯(lián)動(dòng)；將企業(yè)視頻圖像數(shù)據(jù)接入地市視頻平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)推送到省級(jí)視頻平臺(tái)，由省級(jí)視頻平臺(tái)推送到污染源在線分析平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)采、視頻、門禁報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，對污染源企業(yè)生產(chǎn)和排污進(jìn)行全面監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)排污監(jiān)測過程各個(gè)環(huán)節(jié)的管控。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備? 門禁系統(tǒng)? 設(shè)備管控

CONSTRUCTION AND APPLICATION OF POLLUTION SOURCE ONLINE MONITORING EQUIPMENT CONTROL SYSTEM

Zhao 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 instrument's 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 enterprise's pollution monitoring process.

Key words：CEMS；ACS；equipment management and control

0? ? 引? ? 言

在線監(jiān)測系統(tǒng)是企業(yè)自行監(jiān)測的一部分，在線自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)能準(zhǔn)確、連續(xù)的監(jiān)測污染源主要污染物的排放情況，宣鋼按照排污許可證要求對自動(dòng)監(jiān)控點(diǎn)位安裝了固定污染源安裝了在線監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對重要排放口污染因子的24 h連續(xù)監(jiān)測，宣鋼共安裝在線監(jiān)測設(shè)備40余套，廢氣監(jiān)測的主要因子：煙塵、二氧化硫、氮氧化物及煙氣參數(shù)，廢水監(jiān)測的主要因子有：化學(xué)需氧量、氨氮、PH及流量。宣鋼聘請了第三方在線運(yùn)維單位按照《固定污染源煙氣（SO2、NOX、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》對在線監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)。2020年10月河北省生態(tài)環(huán)境廳下發(fā)了《關(guān)于健全污染源自動(dòng)監(jiān)控體系有關(guān)工作的通知》文件，要求排污單位為進(jìn)一步健全污染源自動(dòng)監(jiān)控體系，提升對重點(diǎn)污染源的在線監(jiān)的監(jiān)督管理能力，推進(jìn)重點(diǎn)排污單位在監(jiān)測站房安裝門禁系統(tǒng)、在站房和排放口安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并與省市生態(tài)環(huán)境部門聯(lián)網(wǎng)；同時(shí)依據(jù)《河北省生態(tài)環(huán)境保護(hù)條例》第四十三條“重點(diǎn)排污單位自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備應(yīng)當(dāng)安裝獨(dú)立、不可修改、規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，實(shí)時(shí)記錄設(shè)備工作參數(shù)、運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)所有操作全程留痕記錄?！毙摳鶕?jù)文件及規(guī)范要求需要對上傳污染源平臺(tái)的16套在線監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行門禁、視頻、參數(shù)進(jìn)行管控，將站房門禁信息，排放口、在線站房、監(jiān)測設(shè)備參數(shù)信息上傳至河北省污染源監(jiān)控平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)對在線監(jiān)測全過程的監(jiān)管，并且要求在線管控系統(tǒng)的視頻、門禁設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)率、聯(lián)網(wǎng)率等保持在90%以上。

1? ? 需要解決的問題

1.1? ? 監(jiān)測站房進(jìn)入人員管控問題

監(jiān)測站房門安裝暗鎖或者明鎖，均使用實(shí)體鑰匙打開，且一門一鎖一鑰匙，管理人員與運(yùn)維人員人數(shù)眾多，經(jīng)常出現(xiàn)鑰匙丟失、忘帶鑰匙等情況，無法記錄進(jìn)出人員身份信息及進(jìn)出時(shí)間，無法對進(jìn)出在線監(jiān)測站房人員進(jìn)行行之有效的管理。

1.2? ? 監(jiān)測設(shè)備運(yùn)維過程管控問題

運(yùn)維人員、企業(yè)人員或者其他無關(guān)人進(jìn)入在線監(jiān)測站房或者監(jiān)測采樣平臺(tái)的活動(dòng)情況無記錄，當(dāng)發(fā)生環(huán)保事件或者爭議時(shí)無法“自證清白”。

1.3? ? 監(jiān)測設(shè)備參數(shù)管控問題

在線監(jiān)測設(shè)備參數(shù)是測量過程中的重點(diǎn)，參數(shù)的設(shè)置對于數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性尤為重要，監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)也是監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有效性的重要信息。當(dāng)檢測設(shè)備在運(yùn)行過程中發(fā)生測量異?；蛘吖收蠒r(shí)，運(yùn)維和企業(yè)人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有在巡檢或者每周維護(hù)時(shí)才能檢查發(fā)現(xiàn)，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)異常或者超標(biāo)。

2? ? 技術(shù)方案

確定管控系統(tǒng)安裝范圍。與焦化廠、設(shè)備能源部、計(jì)控中心等單位進(jìn)行調(diào)研和交流，根據(jù)公司轉(zhuǎn)型升級(jí)及產(chǎn)線調(diào)整，形成了《在線監(jiān)測設(shè)備管控實(shí)施點(diǎn)位明細(xì)》，確定了在設(shè)備能源部6#鍋爐、廢水總排口、焦化焦?fàn)t煙囪、焦化干熄焦除塵、地面除塵站等16個(gè)上傳污染源平臺(tái)的在線監(jiān)測點(diǎn)位安裝管控系統(tǒng)。

通過環(huán)保動(dòng)態(tài)管控儀將在線監(jiān)測門禁管控、視頻管控、設(shè)備參數(shù)管控三個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)相連接，利用宣鋼已有工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通過加裝防火墻實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)采、視頻、門禁報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，對污染源企業(yè)生產(chǎn)和排污進(jìn)行全面監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)排污監(jiān)測過程各個(gè)環(huán)節(jié)的管控。

2.1? ? 門禁管控

為實(shí)現(xiàn)對進(jìn)出站房的人員信息記錄，河北省監(jiān)控平臺(tái)目前僅對人臉識(shí)別的開鎖方式進(jìn)行統(tǒng)一管理維護(hù)，僅通過人臉識(shí)別既可打開站房門禁。IC卡或指紋識(shí)別作為企業(yè)或運(yùn)維單位自行備選的開鎖方式，IC卡或指紋開鎖，也必須同時(shí)配合人臉識(shí)別共同使用打開門禁。

門禁管控系統(tǒng)運(yùn)行流程：運(yùn)維或者企業(yè)管理人員提前將許可進(jìn)入站房人員的人臉圖像錄入門禁系統(tǒng)，當(dāng)有人員通過人臉識(shí)別門禁進(jìn)入站房時(shí)，門禁系統(tǒng)會(huì)與系統(tǒng)中許可人員圖像比對，只有系統(tǒng)中許人員可以打開監(jiān)測站房門，同時(shí)門禁管控系統(tǒng)將會(huì)把打開站房門禁人員的身份信息進(jìn)行上傳。

2.2? ? 視頻管控

采樣口視頻管控要求：視頻監(jiān)控?cái)z像頭像素不少于400萬，具有診斷報(bào)警事件主動(dòng)上報(bào)功能，如區(qū)域入侵偵測主動(dòng)上報(bào)；具有手動(dòng)控制變焦、聚焦功能；具有自動(dòng)補(bǔ)光功能，滿足夜間拍攝要求； 應(yīng)具有一定的防護(hù)等級(jí)，適合室外使用；具有紅外照射，照射距離不應(yīng)小于20 m，支持GB28181 視頻傳輸協(xié)議進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻、歷史視頻以及關(guān)鍵活動(dòng)視頻傳輸。

監(jiān)測站房內(nèi)視頻監(jiān)控要求：采用壁掛安裝方式，安裝兩臺(tái)攝像機(jī)，根據(jù)在線監(jiān)測站房內(nèi)實(shí)際情況確定攝像機(jī)位置，其中一臺(tái)主要拍攝站房門，能清楚拍攝進(jìn)出站房人員；另一臺(tái)拍攝各類監(jiān)測儀器，拍攝范圍覆蓋所有在線儀器設(shè)備正面，開門后30 s內(nèi)，站房內(nèi)所有攝像頭都要進(jìn)行圖片抓拍，每個(gè)攝像頭至少抓拍一張圖片，當(dāng)出現(xiàn)人員開門行為后，該開門前后的視頻進(jìn)行單獨(dú)識(shí)別并對該行為時(shí)間進(jìn)行記錄。關(guān)鍵活動(dòng)視頻包括人員運(yùn)維、操作活動(dòng)。

視頻現(xiàn)場儲(chǔ)存及傳輸要求：采樣口、站房的視頻全天候錄制，視頻數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在現(xiàn)場的硬盤錄像機(jī)中，保證六個(gè)月以上的視頻留存，硬盤錄像機(jī)通過有線網(wǎng)絡(luò)與生態(tài)環(huán)境部門監(jiān)控平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，保證聯(lián)網(wǎng)率，確保生態(tài)環(huán)境部門隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)閱視頻信息。

2.3? ? 設(shè)備參數(shù)管控

滿足HJ 212-2017《污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》、HJ （353～356）-2019《水污染源在線監(jiān)測 系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等 NH3）安裝技術(shù)規(guī)范》、HJ 75（76）-2017《固定污染源煙氣（SO2、NOX、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》數(shù)據(jù)傳輸需求，實(shí)現(xiàn) 污水（煙氣）排放過程（工況）監(jiān)控、在線監(jiān)控（監(jiān)測）儀器儀表日志、狀態(tài)、參數(shù)、現(xiàn)場 視頻調(diào)閱、數(shù)采視頻報(bào)警聯(lián)動(dòng)等與生態(tài)環(huán)境部門系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。監(jiān)測設(shè)備工作狀態(tài)如表1所示。

3? ? 實(shí)施效果

3.1? ? 門禁管控系統(tǒng)記錄

門禁管控系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)如圖1所示。

3.2? ? 視頻管控記錄

監(jiān)測平臺(tái)及在線站房視頻管控系統(tǒng)抓拍圖片如圖2所示。

3.3? ? 設(shè)備工作參數(shù)上傳記錄

在線監(jiān)測設(shè)備工作參數(shù)上傳記錄如圖3所示。

在線監(jiān)測設(shè)備管控系統(tǒng)以門禁、視頻、參數(shù)管控手段，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)視頻圖像數(shù)據(jù)接入地市視頻平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)推送到省級(jí)視頻平臺(tái)，由省級(jí)視頻平臺(tái)推送到污染源在線監(jiān)測平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)采、視頻、門禁報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，保證了在線監(jiān)測過程的透明、可控，確保宣鋼在線監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)范運(yùn)行，達(dá)到河北省生態(tài)環(huán)境廳下發(fā)的《關(guān)于健全污染源自動(dòng)監(jiān)控體系有關(guān)工作的通知》文件要求。并且宣鋼污染源在線監(jiān)測設(shè)備管控系統(tǒng)利用計(jì)控和現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)備傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)合法合規(guī)排污，促進(jìn)排污許可制度的落地和工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，同時(shí)對于信息化、自動(dòng)化角度而言，也有利于提升整體環(huán)保數(shù)據(jù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。

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