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1　項目背景

研華的揮發性有機氣體連續在線監測系統，可在線同時測定總烴含量和不同特征污染物的含量，同時可以通過數據采集通訊裝置將數據傳送至環保行政主管部門，使用單位可以進行遠程的監測或接入DCS系統。本系統適用于各種大氣污染物排放連續監測，可廣泛應用于石油化工、印刷涂裝、皮革加工、輪胎制造、汽車烤漆、醫藥等多種行業。

1.1　市場環境現狀

（1）政策導向，《大氣污染防治行動計劃》、《水污染防治行動計劃》、《土壤污染防治行動計劃》重要政策出臺；

（2）政府生態環境相關部門要求實時、精準、有效監管企業污染排放，防止數據造假；

（3）VOCs無組織排放問題頻發，環保部門逐年加強監管力度；

（4）企業污染排放超標將面臨巨額罰款等懲罰措施，精確監測成為剛需。

1.2　現場需求及問題

（1）業主需要精準采集、智能控制及邊緣計算相關軟硬產品與解決方案；

（2）傳統整套PLC系統擴展性、靈活性以及與云端監管平臺銜接存有局限性；

（3）為防止數據篡改、造假，傳統PC在很多城市VOCs監測系統中被禁止使用。

1.3　技術及方案需求

（1）用戶希望尋找分布式采集方案以及小型化VOCs數據上傳儀；

（2）用戶希望提高數據采集的精度和實時性；

（3）由于采樣通道數量較大，用戶希望實現低成本現場總線和模擬量采集方案；

（4）希望數據“一數雙方”防止造假，希望集成采集、控制、通訊與計算功能于一體。

2　系統實施目標

研華提供VOCs智能監控運維平臺整體解決方案，通過傳感器對煙氣的各個監測節點進行數據采集,包括煙氣的溫度、壓力、濕度、水分、粉塵等數據，經VOCs分析儀進行分析，通過研華ADAM-5000系列控制器及數據采集模塊進行數據收集、存儲，SCADA軟件WebAccess進行數據整合，最后上傳到工業云平臺WISE-PaaS或環保部門統一監管平臺。其中所有環節要求精準、可靠、實時監管，要同時上傳到環保監控平臺及企業業主的監測平臺，實現“一數雙發”、“實時準確”。

3　系統描述

（1）每個現場監控站采用1臺研華可編程自動化控制器ADAM-5560作為控制器主機，與VOCs分析儀連接，通過可編程自動化控制器（PAC）ADAM-5560進行數據收集、存儲以及轉發；

（2）經過GC-FID檢測單元，流量自動控制，通過采集ADAM-5018等專用低電壓mv信號的采集，直接采集分析儀的氣體濃度，保證了數據的準確度；

（3）通過WebAccess組態軟件可實時顯示氣體監測系統的各項污染物參數數值和系統的運行情況，直接查看排放氣體中各污染物的濃度，這些數據轉換成小時均值自動存入數據庫，自動進行數據統計，生成報表。軟件還支持歷史/實時曲線查詢、歷史/實時數據查詢，并能統計/打印報表；

（4）研華工業組態軟件WebAccess：100%基于Web的組態軟件，可通過手機、平板、計算機等多終端、跨平臺進行多個監測節點狀態的實時監控，讓用戶對現場狀況掌握指尖、運籌帷幄；

（5）研華WISE-PaaS工業云平臺具備良好的可視化呈現、設備智能管理、AI框架服務等功能，搭配組態軟件WebAccess，可以無縫整合分析儀、控制器與數據采集模塊，實現OT與IT的完美融合，是環保監測運維平臺的強力技術支撐。

系統架構圖如下所示。

4　總結

（1）研華工業云平臺WISE-PaaS專注工業物聯網應用，集成多種可視化呈現工具、云組態工具，整合設備智能管理及AI框架服務的專業工業云平臺。可協助環保部門與企業提供海量數據處理、實時監管及遠程運維監管平臺。

（2）研華工業組態軟件WebAccess可快速整合現場分析儀、PLC、控制器以及數據采集模塊等設備，幫助用戶或環保部門無縫銜接OT與IT系統，實現高效上云、遠程監管。

（3）研華ADAM-5000系列自動化控制器，可以在苛刻環境中穩定工作，其多網口、多串口的特性，可方便實現承上啟下的硬件整合；靈活對應下端的數據采集模塊，和上端的環保數采儀等設備進行銜接整合，構建一體化監控平臺。降低客戶軟件系統開發成本，提升維護效率，其靈活的編程方式可支持高級語言及PLC語言，同時支持混合編程，其高可靠的軟件加密機制可有效保護知識產品及數據真實性。

精彩觀點

研華工業物聯網事業群環境產業發展經理李子龍

自動化博覽：您認為自動化在環保領域具有怎樣的作用？目前研華的產品正在如何助力環保產業的發展？

李子龍：隨著環保信息化、智能化以及環保物聯網應用的不斷發展，在環保產業解決方案中邊緣數據采集、控制、通訊、計算等邊緣應用要與環保監管平臺對接，這需要大量自動化操作技術（OT）、通訊技術（CT）與信息化（IT）技術的融合。研華作為曾經的傳統自動化企業，并且在自動化、嵌入式運算、邊緣智能與工業云平臺等方面擁有較好的產品與方案積累及技術沉淀，可以很好地助力傳統環保產業系統方案進行信息化、智能化的“跨界”方案升級整合。

在環保產業，研華除深化既有產品的應用之外，研華將以推動整合環保產業物聯網解決方案為發展主軸，投入大量的資源和人力來助力環保行業垂直市場的創新產品與應用方案，并通過跨產業服務平臺的支持體系，充分運用研華在IoT、自動化、及嵌入式運算、邊緣智能與工業云平臺等方面的產品與解決方案，提供多樣性客制化整合方案服務。另外，研華還將以物聯應用聯盟（WISE-PaaS VIP）模式，以平臺服務理念，大力發展環保設備商、集成商等產業合作伙伴，“整合資源、發揮長板”，聯合推出細分行業應用創新方案。研華將持續專注于環保產業，以創新產品、解決方案聯合行業伙伴串聯整合環保產業生態圈資源，更好地服務于環保用戶，助力環保產業發展。

自動化博覽：環保對于自動化技術尚處于藍海市場，研華將如何把握機會？您認為未來的競爭點是什么？

李子龍：環保雖然對于傳統自動化企業尚處于藍海市場，但在環保行業方案中，已經有較多傳統自動化設備的應用。為迎接物聯網（IoT）和云計算、人工智能（AI）應用時代的到來，研華以智能地球推手（Enabling an Intelligent Planet）作為公司的全新企業形象及愿景。在物聯網（IoT）、云計算與AI應用時代，環保設備智能化以及環保物聯網應用也在日新月異的升級迭代與高速發展。研華在IoT、自動化、及嵌入式運算、邊緣智能與工業云平臺等方面擁有較好的產品與方案積累及技術沉淀，可以很好地服務于方興未艾的環保物聯新興應用。通過不斷地創新應用發展，研華將不斷加大環保領域垂直市場的產品與解決方案，提供以環保用戶為導向的設計、生產服務，以全面性、創新性的軟硬件系統整合方案服務環保用戶、加速環保產業智能化、助力環保物聯網應用的落地。

未來環保產業的競爭點或者說是應用的熱點，我個人推測將會以“產品標準化”、“邊緣智能化”及“運維運程化”為主。

自動化博覽：在環保領域，研華的發展愿景是怎樣的？

李子龍：作為全球智能系統產業的“元老”之一，近年來，研華科技成立了環境事業部，借助“研華物聯應用產業聯盟”生態鏈平臺，加碼環保業務，精耕環保市場。憑借在全面感知層技術底蘊、高精尖環境團隊及完備的解決方案等系列核心優勢，研華正日益成為智能環保綜合方案供應商，助力企業節能減排，添彩國家環保事業。進入“十三五”時期以后，污染物減排被納入中央與地方政策規劃，大氣、污水、土壤等各大領域的污染治理，促使環保行業商機蓬勃而出，萬億空間已然輪廓明晰，成為各路資本狂歡的盛宴。作為全球智能系統產業的領導廠商之一，研華科技借助在自動化領域多年的深厚積淀，聚焦環境產業需求，為污水站信息化、水源水質監測、煙氣連續排放監測系統（CEMS）、揮發性有機物（VOCs）等無組織排放監管與治理、城市揚塵在線監測等各細分領域提供完備的解決方案。

俗話說“單木不成林、一花不是春”，研華愿意攜同更多環保產業伙伴，共同推動環保產業發展，加速環保物聯網應用落地，為建設“綠水青山”的“美麗中國”、呵護地球家園而不斷努力。

摘自《自動化博覽》2019年8月刊