0引言

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是以環(huán)境為對象，在物理、化學(xué)和生物技術(shù)的支持之下，對染污物進(jìn)行定性、定量的系統(tǒng)分析，它相較于傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)而言，運(yùn)用了電子信息輔助技術(shù)，可以構(gòu)建環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的支持下，實(shí)時(shí)地傳遞監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對各個(gè)分散監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)施信息采集、分析、處理和共享，形成一套綜合性的環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)，實(shí)施有效的城市環(huán)境監(jiān)測工作和污染控制。

1環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)的概念及分類

環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)涵蓋了環(huán)境質(zhì)量管理的多種要素，如污染源在線監(jiān)測、主要水域水質(zhì)在線監(jiān)測、城市空氣質(zhì)量在線監(jiān)測、城市噪音質(zhì)量監(jiān)測等，在這個(gè)環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)下，可以實(shí)施自動(dòng)采樣，對污染源實(shí)施有效的監(jiān)督和管理。環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)可以劃分為以下幾個(gè)類別：①空氣質(zhì)量在線監(jiān)控管理系統(tǒng)?？諝赓|(zhì)量在線監(jiān)控管理要由統(tǒng)一的中心站實(shí)施控制，對分散的子站進(jìn)行自動(dòng)連接，監(jiān)測空氣污染的因子的濃度與時(shí)間、空間之間的關(guān)系狀況，并且可以實(shí)施對同一區(qū)域內(nèi)多點(diǎn)的同時(shí)連續(xù)監(jiān)測，從而獲取準(zhǔn)確的大氣污染信息。②水質(zhì)在線監(jiān)控管理系統(tǒng)。對于水質(zhì)的污染狀況的監(jiān)控和管理較為困難，由于水環(huán)境中的污染物種類較為復(fù)雜，在監(jiān)測時(shí)需要進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理，在采水設(shè)備、水質(zhì)污染監(jiān)測儀器和檢測儀器的應(yīng)用之下，要運(yùn)用電子信息技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳遞和管理。③煙氣在線監(jiān)控管理系統(tǒng)。煙氣在線監(jiān)控管理系統(tǒng)主要以煙塵、二氧化硫、一氧化氮為監(jiān)測對象，在線記錄煙氣中污染物的實(shí)時(shí)濃度，系統(tǒng)對于大氣污染源煙氣的排放量要進(jìn)行自動(dòng)采集、記錄和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對煙氣環(huán)境的數(shù)據(jù)傳輸與處理。④環(huán)境在線監(jiān)控和調(diào)度指揮中心系統(tǒng)。城市環(huán)境中存有各種污染源，這就需要各類在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測中心，進(jìn)行集中統(tǒng)一的管理，要在電子通信技術(shù)之下，對前端監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，由監(jiān)控中心系統(tǒng)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，從而實(shí)現(xiàn)對環(huán)境在線監(jiān)控和指揮的無縫對接。

2環(huán)境質(zhì)量管理在線監(jiān)控指揮系統(tǒng)的總體要求及原則

2.1先進(jìn)性原則

為建立健全重點(diǎn)污染源長效監(jiān)管機(jī)制，積極推進(jìn)污染物總量控制和減排，預(yù)防突發(fā)環(huán)境污染事件，提高環(huán)境管理科學(xué)化、信息化水平，促進(jìn)我縣經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。根據(jù)《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《云南省環(huán)境保護(hù)條列》等法律法規(guī)和市級要求，結(jié)合我縣實(shí)際，制定新平縣污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)方案。

一、污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的必要性

污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是利用現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)對排污單位實(shí)行全程監(jiān)督控制的管理系統(tǒng)。建設(shè)我縣污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是縣委、縣人民政府落實(shí)“十一五”節(jié)能減排任務(wù)、改善環(huán)境質(zhì)量的重要舉措，是改變目前重環(huán)保設(shè)施建設(shè)、輕環(huán)保設(shè)施管理的具體措施。建設(shè)污染源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，通過自動(dòng)化、信息化等技術(shù)手段更加科學(xué)、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地掌握重點(diǎn)污染源的主要污染源排放數(shù)據(jù)、污染治理設(shè)施運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并查處違法排污行為，對于確保污染減排工作取得實(shí)效，切實(shí)改善環(huán)境質(zhì)量具有十分重要的意義。

二、污染源在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)

到200*年底，在全縣25家主要排污企業(yè)的排污口或污染治理設(shè)施上安裝污染源在線監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，同時(shí)配套建設(shè)縣級監(jiān)測監(jiān)控中心（縣環(huán)保局監(jiān)控平臺(tái)），實(shí)現(xiàn)對主要污染物排放的在線監(jiān)測、視頻監(jiān)控和污染源管理一體化，最終形成省、市、縣、企業(yè)四級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，保證污染物總量控制和減排制度的實(shí)施。

三、在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的原則

1基層環(huán)境監(jiān)測管理工作面臨的新形勢

1.1環(huán)境管理要求更高

建設(shè)先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測預(yù)警體系的主要內(nèi)容和基本特征可概括為擴(kuò)大和完善環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，確保監(jiān)測點(diǎn)位的代表性，立足環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效、保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性。加大污染源排放及抽查力度，強(qiáng)化污染防控的主動(dòng)性。加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)源管理，提供突發(fā)性事件的預(yù)防性，提高數(shù)據(jù)綜合評價(jià)能力，突出環(huán)境監(jiān)測服務(wù)公共性。

1.2環(huán)境監(jiān)測任務(wù)更重

環(huán)境監(jiān)測工作要對水、氣、聲進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測，而且要對土壤、生物、振動(dòng)、輻射等進(jìn)行深度監(jiān)測。以衡東為例，重點(diǎn)污染源監(jiān)測頻次提高到半年1次、每季度1次；污染源自動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)增加了定期對比監(jiān)測要求，飲用水源水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)位在原有洣水城關(guān)斷面、湘江大浦?jǐn)嗝娴幕A(chǔ)上，新增了湘江石灣斷面、新塘斷面，洣水楊林、高湖斷面、永樂江草市斷面和白蓮水庫等。

1.3環(huán)境監(jiān)測法規(guī)要求更嚴(yán)新

煤礦大型機(jī)械裝備日益向著大型化、復(fù)雜化、高速化、高效化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，機(jī)械裝備狀態(tài)物理量的變化呈現(xiàn)出隨機(jī)性、多維性、時(shí)變性、耦合性和非線性等特點(diǎn)。煤礦機(jī)械設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測資料對認(rèn)識煤礦的地質(zhì)特征，掌握煤礦井的性質(zhì)，煤礦的壓力、溫度、注入產(chǎn)出特征及煤礦井連通情況起著重要作用。通過對動(dòng)態(tài)監(jiān)測資料的分析，對煤礦開發(fā)狀況及開發(fā)形勢進(jìn)行評價(jià)，在搞清煤礦狀況及剩余煤礦分布規(guī)律的基礎(chǔ)上明確了煤礦開發(fā)調(diào)整的對象，為分層調(diào)整挖潛提供了依據(jù)。本文主要研究光纖傳感技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域的使用。

1光纖傳感在煤礦機(jī)械設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測應(yīng)用

針對監(jiān)測系統(tǒng)的檢測頻率,構(gòu)建監(jiān)測系統(tǒng)的形式一般可以分為離線式監(jiān)測系統(tǒng)和實(shí)時(shí)在線式監(jiān)測系統(tǒng)兩種，本文介紹的是實(shí)時(shí)在線式監(jiān)測系統(tǒng)。在線監(jiān)測模式是在設(shè)備運(yùn)行中實(shí)時(shí)的對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。在機(jī)械設(shè)備中,如壓縮機(jī)、機(jī)錄群的工作狀態(tài)中,在線監(jiān)測系統(tǒng)可通過安裝在機(jī)組上的光纖光柵傳感器實(shí)時(shí)的獲取機(jī)組的狀態(tài)參數(shù),并對機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行評估,判斷機(jī)組是否在正常的狀態(tài)下運(yùn)行,并對機(jī)組健康狀態(tài)進(jìn)行長期實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)測,確保機(jī)組生產(chǎn)的正常運(yùn)行。實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)適用于對生產(chǎn)影響極大,故障率較高的重要設(shè)備,依靠監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)或動(dòng)地巡檢設(shè)俗狀態(tài)?？捎蓡螜C(jī)或多機(jī)組成系統(tǒng),其安全可靠性能高。虛線中所包括的硬件為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場中的機(jī)械設(shè)備和安裝在設(shè)備上的N個(gè)光纖光柵傳感器。設(shè)備的狀態(tài)參數(shù),通過光纖傳感技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣獠ㄩL信號。傳感網(wǎng)絡(luò)前端即生產(chǎn)現(xiàn)場中所采集到的光信號通過光纜,直接把信號送到上位機(jī)。由于光信號便于長距離傳輸,所以上位機(jī)和下位機(jī)一般都位于控制室內(nèi)。這樣確保了生產(chǎn)現(xiàn)場的無電傳感,對于煤礦機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測而言,無疑增加了系統(tǒng)的安全性能。光信號通過光纖信號解調(diào)儀,把光信號解調(diào)為電信號。然后通過采集程序和通信模塊,把釆集到數(shù)據(jù)源源不斷的發(fā)送給上位機(jī)?，F(xiàn)場所釆集到的數(shù)據(jù)到達(dá)上位機(jī)后,一方面通過分析處理,判斷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常,起到預(yù)警的作用;另一方面選擇性的保存于機(jī)組數(shù)據(jù)庫中,建立機(jī)組狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,方便用于后期查詢,也可起到長期監(jiān)測以及趨勢預(yù)測的作用。

2在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)的總體組成

用于機(jī)械裝備狀態(tài)監(jiān)測的系統(tǒng)在總體構(gòu)成方而與其他監(jiān)測系統(tǒng)布箱眾多的相似之處,但也存在請多要點(diǎn)的不同,有著屬于自己的特點(diǎn)。從大的方面一般需要具有檢測模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、實(shí)時(shí)M示和報(bào)警模塊以及狀態(tài)評估模塊等兒大部分。在對基于光纖傳感技術(shù)的機(jī)械裝備實(shí)時(shí)在線檢測特點(diǎn)了解的基礎(chǔ)上。

[摘要]火電廠輔機(jī)設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)開發(fā)是電廠狀態(tài)檢修整體技術(shù)的重要部分，熱工研究院開發(fā)采用的離線狀態(tài)監(jiān)測＋在線系統(tǒng)安全性監(jiān)測＋在線系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性監(jiān)測＋綜合故障診斷與維修決策支持模式，是一個(gè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新嘗試。在福建電廠的成功實(shí)施表明，這種新模式比較適合中國電廠實(shí)際情況和需求，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新性和實(shí)用性相結(jié)合的開發(fā)要求。

一、背景

隨著電力體制改革的深入，發(fā)電廠對發(fā)電成本的控制越來越嚴(yán)格，如何合理的減少維修費(fèi)用，同時(shí)有效提高運(yùn)行安全性己是當(dāng)務(wù)之急。汽輪機(jī)、鍋爐等主機(jī)雖然是關(guān)鍵設(shè)備，但其制造技術(shù)已較成熟，監(jiān)測技術(shù)也較完善，故其可靠性都比較高，由于火電廠系統(tǒng)復(fù)雜，而一些輔機(jī)設(shè)備往往是火電廠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的薄弱環(huán)節(jié)，是造成機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)的主要原因之一，保證輔機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行是電廠日常維護(hù)和維修的重要內(nèi)容。同時(shí)，任何一個(gè)系統(tǒng)或主要輔機(jī)設(shè)備的故障都會(huì)影響電廠的經(jīng)濟(jì)性，造成發(fā)電成本的增加。因此，開展火電廠輔機(jī)狀態(tài)監(jiān)測工作，保證火電機(jī)組主要輔機(jī)設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到優(yōu)化檢修的目的，具有十分重要的意義。

近年來，針對輔機(jī)部件的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)的發(fā)展十分迅速，輔機(jī)部件（電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)部件等）的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成熟。主要的技術(shù)包括：

1.振動(dòng)診斷技術(shù)；

2.油液分析技術(shù)；