基于 3G/4G DTU 的工业废气无线监控系统方案 本文提供了一种基于 3G/4G 无线网络的工业废气无线监控系统设计原理和实现方案，简要介绍 了 3G/4G 无线技术的基本知识，描述了 3G/4G 无线传输应用于供应废气无线监控系统的实现方法。 通过实际应用，获得了理想的效果. 第一部分 系统概述 环境监测是环境保护工作的重要组成部分,是环境管理的基础和技术支持,随着我 国工业化和城市化的迅速发展,环境保护也相应大力发展起来,这样就迫切需要加快全 国环境管理基础能力的建设,提高环境监测能力和环境监督执法现代水平。我国空气污 染的情况相当严重，是全球三大酸雨区之一，1999年全国S02排放总量为1848万吨，居 世界第一。在1999年监测的335个城市中，40.5%的城市超过了空气质量三级标准，处于 中度或严重污染状态，1999年全球污染最严重的10个城市我国占7个，英国公布的空气 污染最严重的20个城市中，我国占16个，所以对大气环境的监测与治理是一件刻不容缓 的任务。 我国目前绝大部分地区依然采用人工采样和实验室分析为主的大气监测手段，这种 方式不能及时、准确地监测到污染物的实时排放情况，使得环境管理人员很难在短时间 内摸清所有污染区的实际情况，使有些企业得以偷排、漏排污染物。另外对各种突发性 污染源及污染现场，也不能做到即时准确的监测和处理。针对以上情况我公司研发出无 线数据传输终端（CM6550P 3G/4G DTU）配合工业废气无线监测系统软件，可对污染物 浓度进行实时无线监测。通过我司无线DTU将数据传送到监控中心和环境管理部门。工 作人员可以在监控中心或办公室进行监测，随时得到即时数据报告，实现远端无人值守。 该设备可灵活应用各点采集数据的无线传输；可快速、准确、定时的向中心控制系统提 供有力的实测数据。 第二部分 系统组成 本系统由带系统软件的主站、带 CM6550P 3G/4G DTU 传输终端的采集器和若干个 固定监测站组成。监测中心对各个监测站进行控制指挥，各监测站采集各种污染参数， 两者间的控制信息和监测数据通过无线 DTU 完成。监测中心既是各监测站的指挥中心， 又是监测站监测数据的汇集、处理和存贮的数据库。各监测站可设置为自动定时向监测 中心发送信息，也可设置为平时处于待机状态，在收到监测中心的指令后才开始启动工 作，将信息发送给监测中心，各监测站有数据采集，命令识别，数据发送的功能。 网络拓展图： 一、监测中心 由功能比较齐全的计算机外围设备如显示器、打印机、绘图机等和与各监测站系统 的无线数传系统组成。 其中监测中心有如下功能： a) 实时功能：遥测、遥控功能；遥测包括有定时巡测和随机点测； b) 数据处理功能：数据管理和存储、数据显示、事故报警； c) 管理功能：打印功能、参数管理、其中参数管理包括查询修改通道连接状态参数设 置等功能； d) 图形功能：绘制各种参数曲线，图形检索修改再生等； e) 组态功能：再调度主站设置监测站属性、数量、站号各路编号、定义、上下限值， 以便组成开放式系统，以利扩展互换。 二、终端 终端由高性能、长寿命的电化学传感器和独立的测量模块组成的综合烟气分析仪及厦 门才茂无线数传产品 CM6550P CDMA DTU 组成。 监测站的功能为： a) 模块化设计：根据用户的需要设置相应的监测参数，独立的测量模块对传感器 进行自动校准，仪器自动进行交叉干扰修正； b) 水收集器：尘过滤器和传感器滤膜多层保护，自动空气清洗和自动停机保护功 能有效保护了整个测量系统，自动排水器自动排除凝结水； c) 命令认别功能：可以自行设定采样、数据采集周期，也可以在接收到监控中心 的指令后自动启动开关，测得监测数据； d) 数据发送功能：把所监测到的数据通过无线数传 DTU 发送出去。 CM6550P/CM6550EP CDMA DTU 采用 ARM9 高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系 统 RTOS 为软件支撑平台，内嵌自主知识产权的 TCP/IP 协议栈。为用户提供高速，稳定 可靠系统，数据终端实现 TCP 透明传输，设备永远在线，并且支持多种协议转换的虚拟 专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自 动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公 司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。 三、系统技术指标 1、监测中心 有线的宽带网络 Windows 软件平台 支持 TCP/IP NetBEUI 网络协议 支持自定义通讯协议 组态型工控软件（中心通信软件） 2、监测站 综合烟气测试仪 标准探针：350mm X 8mm，3m 烟气导管（根据用户需要设置） 各种电化学传感器 （根据用户需要设置不同的监测参数、精度、范围） 四、结论 该系统结构简单，测量动态范围广，测量精度高，可靠性好，实时性好，成本 低，可广泛用于电力、煤炭、石油、天然气、钢铁、化工、石化、轻工、纺织、医 药等行业的工业污染源，为国家控制和治理环境大气污染提供决策依据，提高了空 气质量监测管理水平。