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1　項目背景

研華的揮發(fā)性有機氣體連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，可在線同時測定總烴含量和不同特征污染物的含量，同時可以通過數(shù)據(jù)采集通訊裝置將數(shù)據(jù)傳送至環(huán)保行政主管部門，使用單位可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)測或接入DCS系統(tǒng)。本系統(tǒng)適用于各種大氣污染物排放連續(xù)監(jiān)測，可廣泛應(yīng)用于石油化工、印刷涂裝、皮革加工、輪胎制造、汽車烤漆、醫(yī)藥等多種行業(yè)。

1.1　市場環(huán)境現(xiàn)狀

（1）政策導(dǎo)向，《大氣污染防治行動計劃》、《水污染防治行動計劃》、《土壤污染防治行動計劃》重要政策出臺；

（2）政府生態(tài)環(huán)境相關(guān)部門要求實時、精準(zhǔn)、有效監(jiān)管企業(yè)污染排放，防止數(shù)據(jù)造假；

（3）VOCs無組織排放問題頻發(fā)，環(huán)保部門逐年加強監(jiān)管力度；

（4）企業(yè)污染排放超標(biāo)將面臨巨額罰款等懲罰措施，精確監(jiān)測成為剛需。

1.2　現(xiàn)場需求及問題

（1）業(yè)主需要精準(zhǔn)采集、智能控制及邊緣計算相關(guān)軟硬產(chǎn)品與解決方案；

（2）傳統(tǒng)整套PLC系統(tǒng)擴展性、靈活性以及與云端監(jiān)管平臺銜接存有局限性；

（3）為防止數(shù)據(jù)篡改、造假，傳統(tǒng)PC在很多城市VOCs監(jiān)測系統(tǒng)中被禁止使用。

1.3　技術(shù)及方案需求

（1）用戶希望尋找分布式采集方案以及小型化VOCs數(shù)據(jù)上傳儀；

（2）用戶希望提高數(shù)據(jù)采集的精度和實時性；

（3）由于采樣通道數(shù)量較大，用戶希望實現(xiàn)低成本現(xiàn)場總線和模擬量采集方案；

（4）希望數(shù)據(jù)“一數(shù)雙方”防止造假，希望集成采集、控制、通訊與計算功能于一體。

2　系統(tǒng)實施目標(biāo)

研華提供VOCs智能監(jiān)控運維平臺整體解決方案，通過傳感器對煙氣的各個監(jiān)測節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,包括煙氣的溫度、壓力、濕度、水分、粉塵等數(shù)據(jù)，經(jīng)VOCs分析儀進(jìn)行分析，通過研華ADAM-5000系列控制器及數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、存儲，SCADA軟件WebAccess進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，最后上傳到工業(yè)云平臺WISE-PaaS或環(huán)保部門統(tǒng)一監(jiān)管平臺。其中所有環(huán)節(jié)要求精準(zhǔn)、可靠、實時監(jiān)管，要同時上傳到環(huán)保監(jiān)控平臺及企業(yè)業(yè)主的監(jiān)測平臺，實現(xiàn)“一數(shù)雙發(fā)”、“實時準(zhǔn)確”。

3　系統(tǒng)描述

（1）每個現(xiàn)場監(jiān)控站采用1臺研華可編程自動化控制器ADAM-5560作為控制器主機，與VOCs分析儀連接，通過可編程自動化控制器（PAC）ADAM-5560進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、存儲以及轉(zhuǎn)發(fā)；

（2）經(jīng)過GC-FID檢測單元，流量自動控制，通過采集ADAM-5018等專用低電壓mv信號的采集，直接采集分析儀的氣體濃度，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度；

（3）通過WebAccess組態(tài)軟件可實時顯示氣體監(jiān)測系統(tǒng)的各項污染物參數(shù)數(shù)值和系統(tǒng)的運行情況，直接查看排放氣體中各污染物的濃度，這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成小時均值自動存入數(shù)據(jù)庫，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，生成報表。軟件還支持歷史/實時曲線查詢、歷史/實時數(shù)據(jù)查詢，并能統(tǒng)計/打印報表；

（4）研華工業(yè)組態(tài)軟件WebAccess：100%基于Web的組態(tài)軟件，可通過手機、平板、計算機等多終端、跨平臺進(jìn)行多個監(jiān)測節(jié)點狀態(tài)的實時監(jiān)控，讓用戶對現(xiàn)場狀況掌握指尖、運籌帷幄；

（5）研華WISE-PaaS工業(yè)云平臺具備良好的可視化呈現(xiàn)、設(shè)備智能管理、AI框架服務(wù)等功能，搭配組態(tài)軟件WebAccess，可以無縫整合分析儀、控制器與數(shù)據(jù)采集模塊，實現(xiàn)OT與IT的完美融合，是環(huán)保監(jiān)測運維平臺的強力技術(shù)支撐。

系統(tǒng)架構(gòu)圖如下所示。

4　總結(jié)

（1）研華工業(yè)云平臺WISE-PaaS專注工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，集成多種可視化呈現(xiàn)工具、云組態(tài)工具，整合設(shè)備智能管理及AI框架服務(wù)的專業(yè)工業(yè)云平臺。可協(xié)助環(huán)保部門與企業(yè)提供海量數(shù)據(jù)處理、實時監(jiān)管及遠(yuǎn)程運維監(jiān)管平臺。

（2）研華工業(yè)組態(tài)軟件WebAccess可快速整合現(xiàn)場分析儀、PLC、控制器以及數(shù)據(jù)采集模塊等設(shè)備，幫助用戶或環(huán)保部門無縫銜接OT與IT系統(tǒng)，實現(xiàn)高效上云、遠(yuǎn)程監(jiān)管。

（3）研華ADAM-5000系列自動化控制器，可以在苛刻環(huán)境中穩(wěn)定工作，其多網(wǎng)口、多串口的特性，可方便實現(xiàn)承上啟下的硬件整合；靈活對應(yīng)下端的數(shù)據(jù)采集模塊，和上端的環(huán)保數(shù)采儀等設(shè)備進(jìn)行銜接整合，構(gòu)建一體化監(jiān)控平臺。降低客戶軟件系統(tǒng)開發(fā)成本，提升維護(hù)效率，其靈活的編程方式可支持高級語言及PLC語言，同時支持混合編程，其高可靠的軟件加密機制可有效保護(hù)知識產(chǎn)品及數(shù)據(jù)真實性。

精彩觀點

研華工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)群環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)理李子龍

自動化博覽：您認(rèn)為自動化在環(huán)保領(lǐng)域具有怎樣的作用？目前研華的產(chǎn)品正在如何助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？

李子龍：隨著環(huán)保信息化、智能化以及環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷發(fā)展，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)解決方案中邊緣數(shù)據(jù)采集、控制、通訊、計算等邊緣應(yīng)用要與環(huán)保監(jiān)管平臺對接，這需要大量自動化操作技術(shù)（OT）、通訊技術(shù)（CT）與信息化（IT）技術(shù)的融合。研華作為曾經(jīng)的傳統(tǒng)自動化企業(yè)，并且在自動化、嵌入式運算、邊緣智能與工業(yè)云平臺等方面擁有較好的產(chǎn)品與方案積累及技術(shù)沉淀，可以很好地助力傳統(tǒng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)方案進(jìn)行信息化、智能化的“跨界”方案升級整合。

在環(huán)保產(chǎn)業(yè)，研華除深化既有產(chǎn)品的應(yīng)用之外，研華將以推動整合環(huán)保產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案為發(fā)展主軸，投入大量的資源和人力來助力環(huán)保行業(yè)垂直市場的創(chuàng)新產(chǎn)品與應(yīng)用方案，并通過跨產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺的支持體系，充分運用研華在IoT、自動化、及嵌入式運算、邊緣智能與工業(yè)云平臺等方面的產(chǎn)品與解決方案，提供多樣性客制化整合方案服務(wù)。另外，研華還將以物聯(lián)應(yīng)用聯(lián)盟（WISE-PaaS VIP）模式，以平臺服務(wù)理念，大力發(fā)展環(huán)保設(shè)備商、集成商等產(chǎn)業(yè)合作伙伴，“整合資源、發(fā)揮長板”，聯(lián)合推出細(xì)分行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新方案。研華將持續(xù)專注于環(huán)保產(chǎn)業(yè)，以創(chuàng)新產(chǎn)品、解決方案聯(lián)合行業(yè)伙伴串聯(lián)整合環(huán)保產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈資源，更好地服務(wù)于環(huán)保用戶，助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

自動化博覽：環(huán)保對于自動化技術(shù)尚處于藍(lán)海市場，研華將如何把握機會？您認(rèn)為未來的競爭點是什么？

李子龍：環(huán)保雖然對于傳統(tǒng)自動化企業(yè)尚處于藍(lán)海市場，但在環(huán)保行業(yè)方案中，已經(jīng)有較多傳統(tǒng)自動化設(shè)備的應(yīng)用。為迎接物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和云計算、人工智能（AI）應(yīng)用時代的到來，研華以智能地球推手（Enabling an Intelligent Planet）作為公司的全新企業(yè)形象及愿景。在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、云計算與AI應(yīng)用時代，環(huán)保設(shè)備智能化以及環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也在日新月異的升級迭代與高速發(fā)展。研華在IoT、自動化、及嵌入式運算、邊緣智能與工業(yè)云平臺等方面擁有較好的產(chǎn)品與方案積累及技術(shù)沉淀，可以很好地服務(wù)于方興未艾的環(huán)保物聯(lián)新興應(yīng)用。通過不斷地創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展，研華將不斷加大環(huán)保領(lǐng)域垂直市場的產(chǎn)品與解決方案，提供以環(huán)保用戶為導(dǎo)向的設(shè)計、生產(chǎn)服務(wù)，以全面性、創(chuàng)新性的軟硬件系統(tǒng)整合方案服務(wù)環(huán)保用戶、加速環(huán)保產(chǎn)業(yè)智能化、助力環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的落地。

未來環(huán)保產(chǎn)業(yè)的競爭點或者說是應(yīng)用的熱點，我個人推測將會以“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化”、“邊緣智能化”及“運維運程化”為主。

自動化博覽：在環(huán)保領(lǐng)域，研華的發(fā)展愿景是怎樣的？

李子龍：作為全球智能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的“元老”之一，近年來，研華科技成立了環(huán)境事業(yè)部，借助“研華物聯(lián)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”生態(tài)鏈平臺，加碼環(huán)保業(yè)務(wù)，精耕環(huán)保市場。憑借在全面感知層技術(shù)底蘊、高精尖環(huán)境團隊及完備的解決方案等系列核心優(yōu)勢，研華正日益成為智能環(huán)保綜合方案供應(yīng)商，助力企業(yè)節(jié)能減排，添彩國家環(huán)保事業(yè)。進(jìn)入“十三五”時期以后，污染物減排被納入中央與地方政策規(guī)劃，大氣、污水、土壤等各大領(lǐng)域的污染治理，促使環(huán)保行業(yè)商機蓬勃而出，萬億空間已然輪廓明晰，成為各路資本狂歡的盛宴。作為全球智能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)廠商之一，研華科技借助在自動化領(lǐng)域多年的深厚積淀，聚焦環(huán)境產(chǎn)業(yè)需求，為污水站信息化、水源水質(zhì)監(jiān)測、煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）、揮發(fā)性有機物（VOCs）等無組織排放監(jiān)管與治理、城市揚塵在線監(jiān)測等各細(xì)分領(lǐng)域提供完備的解決方案。

俗話說“單木不成林、一花不是春”，研華愿意攜同更多環(huán)保產(chǎn)業(yè)伙伴，共同推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加速環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地，為建設(shè)“綠水青山”的“美麗中國”、呵護(hù)地球家園而不斷努力。

摘自《自動化博覽》2019年8月刊