一、建设背景
目前我国对排污企业主要的实时在线监管手段,然而这种监控手段存在一些弊端:
1、众多中小型排污企业未纳入监管范畴
在线自动监控仪器设备需要排污企业出资购买,一套设备至少几十万,而且企业每年还需要出资向具有资质的第三方运维单位购买运维服务,保证设备正常运行。对于中小型排污企业来说建设和运维成本过高,企业无力承担。
在线监控系统覆盖率不到排污企业总数的10%,90%以上的排污企业目前缺乏科学有效的监管手段,更多的只能依靠人工现场检查的方式监管。
2、只是对排污浓度的监测,无法对排污过程监管
在线监管手段主要是对排污企业排放污染物的浓度监测,属于末端监测。治污设施关闭、空转、低频运转等情况都无法监测。若污染物监测浓度正常而治污设施异常,监测浓度值是毫无意义的。
3、特殊时期监管任务无法保质保量完成
根据“大气污染防治行动计划”、“蓝天保卫战”等政策要求,在特殊时期(如重污染天气应急期间、北方秋冬季供暖时期等),部分行业的排污企业需要通过停产限产的方式落实减排任务。但由于缺乏科学有效的技术手段,监管部门对负有减产任务的排污企业无法及时的监督预警,直接影响了辖区大气污染防治任务的落实完成。
二、一站式服务方案
基于排污企业监管难题和相关监管政策要求,山东达斯特信息技术有限公司利用用电监测、物联网、数据分析技术,研发了排污企业用电智能监测平台。
山东达斯特提供从设备生产、布点设计、设备安装、数据联网到软件平台的一站式服务。
(一)设备生产
达斯特生产两种类型的环保用电监测设备,直传式和组网式。
1.建设模式1:直传式环保用电监测设备
确定排污企业生产设施、治污设施的关键节点,布设直传式环保用电监测设备,实现对生产环节用电信息、污染治理环节用电数据的不间断监测。此终端直接与上层软件系统进行通讯,将采集的电量数据传至上层软件系统。
此种模式适用于现场端监测点位相对较少的情形。具备建设成本低、布设简便的特点。
2.建设模式2:组网式环保用电监测设备
通过对排污企业工艺的现场调研,确定企业生产设施、治污设施的关键节点,布设电量智能采集模块,实现对生产环节用电信息、污染治理环节用电数据的不间断监测。在每个企业部署智能数据集中器,与电量数据采集模块无线组网,实现该企业所有监测点位信息的电量信息采集,并对所有数据信息进行汇总后,通过生态环境部统一规定的HJ 212协议传输至软件系统。
此种模式适合排污企业现场监测点数众多,现场环境复杂情形。
(二)布点设计
现场端设备安装之前,先到排污单位现场勘察,依据监测点位布设原则和布设要求,结合排污单位实际情况,开展基础信息采集和监测点位布设,编制用电监控方案。
结合现场实际情况和有关的技术要求进行系统的深化设计。
根据企业提供的供电系统图,明确企业进线回路、企业内各馈电线路,各回路名称、电压等级、功率、有无电表计量(电表型号、是否可以提供数据接口、接口类型、通讯协议)、馈电线缆规格型号。
针对本项目各企业需要明确企业内部的总协调人、工艺负责人、电气负责人。总协调人负责施工单位、生态环境局、企业间的沟通协调,并协调企业内各相关部门积极配合施工单位完成该项目。工艺负责人负责提供该企业的生产工艺、污染治理工艺,详细解释各工艺的工作原理、工艺过程的主要设备。电气负责人负责提供该企业详细的供配电情况,包括各进线、馈线、电压等级、电流、功率、计量器具配备等。
查勘现场根据用电量调查表、电话逐一核实、并将核实的内容列出。施工单位在企业相关人员的陪同下对需监控用电设备、用电监测设备拟安装地点进行实地勘察,包括用电设备的供配电情况、负荷情况、产量情况、电压、电流、功率等,确认安装地点是否具备安装条件。
(三) 设备安装
1) 到达现场,确定企业车间配电间主要用电设备的点位并统计电量采集模块的数量、配电柜内安装位置。
2) 根据前期调查表确定高压设备通讯接口位置以及低压设备断路器出线是铜排还是电缆连接(设备是电缆连接,安装位置是断路器出线端,设备是铜排连接,安装位置在接触器出线端下方)。
3) 在现场电气人员跟随下,做好相应保护措施,进入配电间进行电量模块安装,安装完成后,通电测试设备是否正常工作,电量模块通讯指示灯是否工作。并与平台端确认数据是否上传。
4)进入每个企业,每处现场实施地点,均要做好标记,设备安装的型号规格以及数量,每个电量模块的设备地址以及安装位置,严格按照标准施工,对于带电施工作业问题,每个现场必须要有企业电气人员、工艺人员跟随,确保安装过程中不会出现任何问题。
(四)数据联网
山东达斯特环保用电监测数据联网流程:
(五)环保用电智能监管软件平台
包括平台端和移动端应用。综合利用先进的数据分析技术,对大量电量数据清洗、去噪,建立数据分析模型,将杂乱无章的数据变为可用数据。根据企业工艺建立企业生产、治污关联模型和数据智能报警模型,分析预警各企业生产治污运行情况、限产减产执行情况。
备案管理:用于对固定污染源的现场勘验备案和现场端设备的安装调试。对排污单位基本信息、排污单位用电监控信息和主要生产设施基本信息进行备案。
企业概览:以列表和地图形式宏观展示企业基本情况,生产、治污用电情况。
关联分析:中心端监控平台用于接收现场端监测设备传输的数据,实现现场数据的汇总、报警管理、统计分析等,远程实时掌握生产设施和治污设施运行状况并进行关联分析,及时发现污染治理设施未开启、异常关闭及减速、空转、降频等异常情况。能对执行停产、限产、错峰生产等调控指令的生产设施进行监测,掌握调控期间违规生产情况,对调控指令执行的总体情况进行统计分析。
报警处置:提供平台报警加短信告警两种方式。排污单位用户对报警信息进行处理,处置流程可预先配置。
设备报备:当被监控企业由于工艺改造、设备维护等原因需要展示停产停电时,可能造成生产设施、治污设施的不同步运行时,企业可通过设备报备功能将停产信息上报,从而避免系统产生报警。
企业信息:提供企业信息、数据网关、用电参数监测设备、生产线等信息的管理功能。通过该功能将企业实际的用电监测点位情况、生产设施和治污设施信息及关联关系等映射到系统中,为系统具体业务应用提供基础数据。