一、客戶需求
各地環保局在進行污水排放管理的時候會經常遇到下列問題：一是環保管理人員少，巡檢周期比較長，不能隨時掌握各企業污水排放的情況；二是排污費拖欠嚴重，排污單位不積極交納費用。
為了解決上述問題，我公司建議環保局建立一套“刷卡排污總量自動控制系統”。系統建成后，環保管理可以實現以下兩個目標：第一，在監測中心實時監測所轄單位的污水排放情況，必要時可遠程關閉排污閥門；第二，改變傳統的收費模式，排污單位需要持IC卡到環保局交費，做到先交費后排污。
系統建設目標：
◆實時監測各企業排污口污水COD含量和污水排放量。
◆實時監測電動閥門的開、關狀態。
◆遠程控制電動閥門的開啟和關閉。
◆IC卡預付費充值管理功能，做到先交費后排污，欠費自動停止排污。
◆ 可設定污水COD上限值，COD監測數據越限時系統可自動停閥，停止排污。
◆遠程監測控終端的安防狀態。
◆利用多樣的圖形展示手段，進行實時、歷史數據的展示，達到直觀、清晰的效果。
◆對采集鏈路、通訊網絡進行診斷，使工作人員可隨時了解通訊及數據傳輸狀態。
◆具備實時數據、歷史數據、報警數據的查詢功能；現場設備在網絡中斷、網速過慢時將數據緩存，待恢復后實現斷點續傳，確保數據完整性。
二、解決方案
1、系統組成
本系統由環保局監控中心、通信網絡、監控設備、計控設備四部分組成。
監控中心：由計算機、IC卡讀寫器、GPRS數據傳輸模塊、監測管理系統軟件組成。
通信網絡：移動公司GPRS-VPN專網；非接觸式IC卡。
監控設備：污水排放測控終端。
計控設備：電磁流量計、COD在線分析儀、電動閥門。
2、系統拓撲圖
3、監測中心配置
3.1、監測中心設備主要由計算機、IC卡讀寫器、GPRS數據傳輸模塊組成。GPRS數據傳輸模塊和IC卡讀寫器與計算機之間通過串口線連接，計算機上安裝操作系統軟件、數據庫軟件、監控管理系統軟件。
3.2、監控管理系統軟件主要由開戶業務、IC卡收費業務、報修管理、實時數據顯示、歷史數據查詢、統計分析、信息告警、遠程控制、權限管理等功能模塊組成。
4、通信網絡
利用中國移動公司提供GPRS VPN專網業務平臺，建立一個VPN專網，為各測控終端內使用的SIM卡據卡綁定一個固定的IP地址，設置統一的接入點名稱，監測數據只在VPN專網內部傳輸，系統的保密性、可靠性高。
平升公司生產的GPRS數據傳輸模塊可以登陸中國移動公司的GPRS-VPN專網，在網絡上傳輸數據。監測中心和每個測控終端內安裝一個GPRS數據傳輸模塊，安裝VPN專網SIM卡后即可以實現一個中心與多個排污企業排污監測點的數據通信。
IC卡是排污費用的載體，是特殊的通信介質，本系統支持下列IC卡：
①FM11RF08非接觸式IC卡；標準：ISO/IEC14443.2的TYPE-A協議；容量：1K×8BIT。
廠商：上海復旦微電子股份有限公司
②S50非接觸式IC卡；標準：ISO/IEC14443.2的TYPE-A協議；容量：1K×8BIT。
廠商：飛利浦公司
③其它公司生產的兼容卡；符合ISO/IEC14443.2的TYPE-A協議標準的非接觸式IC卡。
5、監控設備
5.1、污水排放測控終端主要功能：
◆ 采集COD在線分析儀和污水流量計輸出的RS232/RS485串口信號或4~20mA摸擬量信號。
◆ 采集電動閥門的開到位、關到位狀態。要求現場電動閥門可接收開關量控制信號，并具備開到位、關到位狀態輸出功能。
◆ 就地顯示污水COD監測數據和污水瞬時、累計排放量等實時監測數據。
◆ 遠程控制電動閥門的開啟和關閉。上位機監控軟件發出開、關命令，測控終端完成控制操作。
◆ 支持IC卡充值管理功能，通過IC卡可對測控終端內控制器進行充值管理。監測點費用消費完畢后，測控終端自動關閉電動閥門，停止排污。
◆ 支持設定污水COD上限值，COD監測數據越上限時測控終端自動停閥，停止排污。
◆ 可支持GPRS遠程充值功能。
◆ 測控終端箱門被打開狀況發生時，立即上報告警信息。
◆ 支持就地、遠程設備維護。
◆ 根據監測環境，可選擇室內型或室外型測控終端箱。
◆ 預留蓄電池接口，接入蓄電池后可實現斷電報警功能。
5.2、污水排放測控終端原理示意圖
6、監控系統軟件功能
◆管理功能：具有用戶管理、排污管理、收費管理、巡檢管理、報修管理等功能。
◆收費功能：IC卡預收排污費，交費才能排污，支持階梯價格設定。
◆ 數據顯示和遠程控制功能：通過監控軟件實時顯示各監測點的實時監測數據，并可通過監控軟件發送控制命令，遠程控制電動閥門的開啟和關閉。
◆告警功能：接收現場設備報警信號并在監控軟件中采用聲音、圖像、文字等多種方式提示報警信息。
◆查詢、統計功能：監控管理系統軟件可以查詢歷史監測數據，軟件具備歷史數據統計、分析功能。
◆擴展功能：監控管理系統軟件具備良好的擴展功能，支持OPC接口，可實現與其他系統的互聯互通
