[发明专利]一种污染源在线监控平台及污染源监控数据防造假方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及属于污染源监控技术领域，特别是涉及一种污染源在线监控平台。

背景技术

自2007年开始，山东就在全省建设了污染源在线监控系统，实现了对1200余家废气、废水企业及200余座城镇污水处理厂的24小时省市县三级自动监测，为环境管理和决策提供了有力的技术支撑。近年来，污染源监测工作更是紧紧围绕测量值数据质量这条主线，深化监测体制机制改革，实行环境质量“上收一级”管理，污染源“下放一级”管理，科学划分了省市县三级监督监测的职责，使各级环保部门团结起来共同监管排污企业，促进了环境质量的逐年改善。

同时，污染源在线测量值数据造假现象也是屡禁不止。2013年至今，山东环保厅就查处了破坏或干扰在线监测设施、测量值数据弄虚作假企业22家，对其实施了通报、罚款、挂牌督办等处罚，并将其中5起符合移交条件的案件移交山东公安厅处理。但是，单纯从体制改革、独立调查、严厉惩处等制度方面并不能有效遏制造假现象，急需从造假环节入手，研究一套能切断主要造假环节、防治次要造假手段、很难造假的监管系统。

目前的污染源监控系统包括依次连接的采样系统，烟气分析系统（自动监测设备）、数据处理系统、数据采集传输装置和监控平台，采样系统主要由硬件设备，如采样探头、采样管路等组成，实现样品气体取样、伴热传输到烟气分析系统、除湿和过滤烟尘的功能，分为抽取采样法和直接测量法。

烟气分析系统主要包括气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统和烟气排放参数监测子系统。测定烟气中气态污染物成分和浓度、颗粒物浓度、烟气温度、压力、流速、含湿量及氧含量等参数。常用的分析方法有定电位电解法、非分散红外吸收法和紫外吸收光谱法。

烟气分析系统与数据处理系统（工控机或PLC）之间通过模数转换模块相连

数据处理系统主要功能是控制自动分析仪采样、分析等过程，对原始数据进行数据格式转换和计算，但同时也为植入造假软件或修改计算参数带来方便。数据处理过程可分为两个步骤：

    1)把分析仪内部测量分析后的模拟信号（如电解电流、红外线的辐射强度）转换成数字信号，也就是原始测量数据。

    2)在工控机上将原始测量数据数字量信号通过特定的计算过程转换成被测气体的实测浓度和折算浓度。

    比如：

    Z=aY+b                                     （公式1）

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

在这个数据计算过程中，公式1为浓度数据修正公式；公式2为数字量到测量值数据的转换公式。

Z为上传到监控平台的气体污染物的浓度，a为数据修正因子-斜率，b为数据修正因子-截距。

X为原始数据，Dmax为数字信号量的上限值，Dmin为数字信号量的下限值，Cmax为测定组分量程上限值，Cmin为测定组分量程下限值。

b、Cmax、Cmin四个计算参数均可在工控机上查看和修改，其中任意一个参数被篡改，都将影响Z值，因此四个计算参数设置的是否正确直接关系到上传的污染物浓度是否真实。而这些参数的修改过程在现有的自动监控系统中极为方便迅速，且不会留下任何痕迹，因此存在技术缺陷。

   数据处理系统通过数字量接口RS232或RS485接口连接数据采集传输装置。 

废水和污水处理厂监控与烟气监控类似，只是由于不需要对污染物进行折算等相关换算，而在自动监测设备组成结构中没有数据处理系统单元。但是，在线监测设备本身大都有公式1中提到的数据修正参数斜率和截距，同样为数据造假提供了方便迅速、不留任何痕迹的手段，也存在技术缺陷。

尽管各级环保部门不断加大查处力度，但仅依靠人工随机盲目巡查比对数据的方式，工作量大，效率低，无法从根本上解决问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种无法造假，节约了硬件成本的污染源在线监控平台及污染源监控数据防造假方法。

为了解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：