1　项目背景

研华的挥发性有机气体连续在线监测系统，可在线同时测定总烃含量和不同特征污染物的含量，同时可以通过数据采集通讯装置将数据传送至环保行政主管部门，使用单位可以进行远程的监测或接入DCS系统。本系统适用于各种大气污染物排放连续监测，可广泛应用于石油化工、印刷涂装、皮革加工、轮胎制造、汽车烤漆、医药等多种行业。

1.1　市场环境现状

（1）政策导向，《大气污染防治行动计划》、《水污染防治行动计划》、《土壤污染防治行动计划》重要政策出台；

（2）政府生态环境相关部门要求实时、精准、有效监管企业污染排放，防止数据造假；

（3）VOCs无组织排放问题频发，环保部门逐年加强监管力度；

（4）企业污染排放超标将面临巨额罚款等惩罚措施，精确监测成为刚需。

1.2　现场需求及问题

（1）业主需要精准采集、智能控制及边缘计算相关软硬产品与解决方案；

（2）传统整套PLC系统扩展性、灵活性以及与云端监管平台衔接存有局限性；

（3）为防止数据篡改、造假，传统PC在很多城市VOCs监测系统中被禁止使用。

1.3　技术及方案需求

（1）用户希望寻找分布式采集方案以及小型化VOCs数据上传仪；

（2）用户希望提高数据采集的精度和实时性；

（3）由于采样通道数量较大，用户希望实现低成本现场总线和模拟量采集方案；

（4）希望数据“一数双方”防止造假，希望集成采集、控制、通讯与计算功能于一体。

2　系统实施目标

研华提供VOCs智能监控运维平台整体解决方案，通过传感器对烟气的各个监测节点进行数据采集,包括烟气的温度、压力、湿度、水分、粉尘等数据，经VOCs分析仪进行分析，通过研华ADAM-5000系列控制器及数据采集模块进行数据收集、存储，SCADA软件WebAccess进行数据整合，最后上传到工业云平台WISE-PaaS或环保部门统一监管平台。其中所有环节要求精准、可靠、实时监管，要同时上传到环保监控平台及企业业主的监测平台，实现“一数双发”、“实时准确”。

3　系统描述

（1）每个现场监控站采用1台研华可编程自动化控制器ADAM-5560作为控制器主机，与VOCs分析仪连接，通过可编程自动化控制器（PAC）ADAM-5560进行数据收集、存储以及转发；

（2）经过GC-FID检测单元，流量自动控制，通过采集ADAM-5018等专用低电压mv信号的采集，直接采集分析仪的气体浓度，保证了数据的准确度；

（3）通过WebAccess组态软件可实时显示气体监测系统的各项污染物参数数值和系统的运行情况，直接查看排放气体中各污染物的浓度，这些数据转换成小时均值自动存入数据库，自动进行数据统计，生成报表。软件还支持历史/实时曲线查询、历史/实时数据查询，并能统计/打印报表；

（4）研华工业组态软件WebAccess：100%基于Web的组态软件，可通过手机、平板、计算机等多终端、跨平台进行多个监测节点状态的实时监控，让用户对现场状况掌握指尖、运筹帷幄；

（5）研华WISE-PaaS工业云平台具备良好的可视化呈现、设备智能管理、AI框架服务等功能，搭配组态软件WebAccess，可以无缝整合分析仪、控制器与数据采集模块，实现OT与IT的完美融合，是环保监测运维平台的强力技术支撑。

系统架构图如下所示。

4　总结

（1）研华工业云平台WISE-PaaS专注工业物联网应用，集成多种可视化呈现工具、云组态工具，整合设备智能管理及AI框架服务的专业工业云平台。可协助环保部门与企业提供海量数据处理、实时监管及远程运维监管平台。

（2）研华工业组态软件WebAccess可快速整合现场分析仪、PLC、控制器以及数据采集模块等设备，帮助用户或环保部门无缝衔接OT与IT系统，实现高效上云、远程监管。

（3）研华ADAM-5000系列自动化控制器，可以在苛刻环境中稳定工作，其多网口、多串口的特性，可方便实现承上启下的硬件整合；灵活对应下端的数据采集模块，和上端的环保数采仪等设备进行衔接整合，构建一体化监控平台。降低客户软件系统开发成本，提升维护效率，其灵活的编程方式可支持高级语言及PLC语言，同时支持混合编程，其高可靠的软件加密机制可有效保护知识产品及数据真实性。

精彩观点

研华工业物联网事业群环境产业发展经理李子龙

自动化博览：您认为自动化在环保领域具有怎样的作用？目前研华的产品正在如何助力环保产业的发展？

李子龙：随着环保信息化、智能化以及环保物联网应用的不断发展，在环保产业解决方案中边缘数据采集、控制、通讯、计算等边缘应用要与环保监管平台对接，这需要大量自动化操作技术（OT）、通讯技术（CT）与信息化（IT）技术的融合。研华作为曾经的传统自动化企业，并且在自动化、嵌入式运算、边缘智能与工业云平台等方面拥有较好的产品与方案积累及技术沉淀，可以很好地助力传统环保产业系统方案进行信息化、智能化的“跨界”方案升级整合。

在环保产业，研华除深化既有产品的应用之外，研华将以推动整合环保产业物联网解决方案为发展主轴，投入大量的资源和人力来助力环保行业垂直市场的创新产品与应用方案，并通过跨产业服务平台的支持体系，充分运用研华在IoT、自动化、及嵌入式运算、边缘智能与工业云平台等方面的产品与解决方案，提供多样性客制化整合方案服务。另外，研华还将以物联应用联盟（WISE-PaaS VIP）模式，以平台服务理念，大力发展环保设备商、集成商等产业合作伙伴，“整合资源、发挥长板”，联合推出细分行业应用创新方案。研华将持续专注于环保产业，以创新产品、解决方案联合行业伙伴串联整合环保产业生态圈资源，更好地服务于环保用户，助力环保产业发展。

自动化博览：环保对于自动化技术尚处于蓝海市场，研华将如何把握机会？您认为未来的竞争点是什么？

李子龙：环保虽然对于传统自动化企业尚处于蓝海市场，但在环保行业方案中，已经有较多传统自动化设备的应用。为迎接物联网（IoT）和云计算、人工智能（AI）应用时代的到来，研华以智能地球推手（Enabling an Intelligent Planet）作为公司的全新企业形象及愿景。在物联网（IoT）、云计算与AI应用时代，环保设备智能化以及环保物联网应用也在日新月异的升级迭代与高速发展。研华在IoT、自动化、及嵌入式运算、边缘智能与工业云平台等方面拥有较好的产品与方案积累及技术沉淀，可以很好地服务于方兴未艾的环保物联新兴应用。通过不断地创新应用发展，研华将不断加大环保领域垂直市场的产品与解决方案，提供以环保用户为导向的设计、生产服务，以全面性、创新性的软硬件系统整合方案服务环保用户、加速环保产业智能化、助力环保物联网应用的落地。

未来环保产业的竞争点或者说是应用的热点，我个人推测将会以“产品标准化”、“边缘智能化”及“运维运程化”为主。

自动化博览：在环保领域，研华的发展愿景是怎样的？

李子龙：作为全球智能系统产业的“元老”之一，近年来，研华科技成立了环境事业部，借助“研华物联应用产业联盟”生态链平台，加码环保业务，精耕环保市场。凭借在全面感知层技术底蕴、高精尖环境团队及完备的解决方案等系列核心优势，研华正日益成为智能环保综合方案供应商，助力企业节能减排，添彩国家环保事业。进入“十三五”时期以后，污染物减排被纳入中央与地方政策规划，大气、污水、土壤等各大领域的污染治理，促使环保行业商机蓬勃而出，万亿空间已然轮廓明晰，成为各路资本狂欢的盛宴。作为全球智能系统产业的领导厂商之一，研华科技借助在自动化领域多年的深厚积淀，聚焦环境产业需求，为污水站信息化、水源水质监测、烟气连续排放监测系统（CEMS）、挥发性有机物（VOCs）等无组织排放监管与治理、城市扬尘在线监测等各细分领域提供完备的解决方案。

俗话说“单木不成林、一花不是春”，研华愿意携同更多环保产业伙伴，共同推动环保产业发展，加速环保物联网应用落地，为建设“绿水青山”的“美丽中国”、呵护地球家园而不断努力。

摘自《自动化博览》2019年8月刊