環境監測在人類防治環境污染,解決現存的或潛在的環境問題,改善生活環境和生態環境,協調人類和環境的關系,最終實現人類的可持續發展的活動中起著舉足輕重的作用。

由于人力和物力的限制,某些時候難以保證所測數據的準確性和實時性,而且污染源和污染程度經常受氣象、風向以及其他季節性變化的影響,是隨時變化的,傳統的人工監測方法已不再實用，甚至某些時候是無能為力。為了精確地、全面地掌握污染現狀，盡早發現環境的異常變化，迅速作出污染預報，及時追蹤污染源等,建立污染源在線監測系統是相當必要的。而在線監測系統通信平臺的選擇是必須考慮的一大問題。

1污染源在線監測系統數據通信的特點

污染源在線監測系統獲得的數據是監測系統的核心，準確、快速地獲取數據是污染源在線監測系統的基礎,這就要求污染源在線監測系統數據通信應具有實時性和準確性的特點。數據通信平臺所傳輸的數據，必須具有自動保存和備份功能,獲得的數據可以以圖標、表格及圖形等豐富多樣的形式實時展現各排污口儀器運行狀況、污染物的濃度、流量以及設備的發展趨勢與動態。通過獲得的監測數據，可以從多種角度和層面來統計分析排污狀況。同時通過數據傳輸獲取的數據續有安全性高的特點，確保數據真實性和機密性,可防止人為篡改。

2通信平臺的種類

目前,在線污染源自動監測系統中所采用的通信平臺，大概主要有有線公眾電話網、無線移動通信網、有線專用網、無線專用網、有線電視網、國際互聯網以及衛星和微波中繼站等。

3通信平臺的比較

3.1有線公眾電話網

有線公眾電話網是一種最一般和普通的電話網絡，也是最早出現和采用的通信平臺方式,在中國主要有PSTN，ISDN，DDN等的各種類,主要提供從語音、數據傳輸到多媒體傳輸的多種服務。使用費用在公眾電話網中是最便宜的，并且無需投入網絡建設費用,可直接使用，通信速度可根據所選用的不同網絡平臺，提供從4K～64K的不同服務。而且電話線覆蓋面廣。該種通信平臺適用于數據傳輸量較小、實時性要求不太高的污染源監測或單個項目監測的數據傳輸。該種通信平臺受地域通訊信號的干擾較小，只要有電話線的地方就可使用。

缺點:①在線監測點數量較大時，對所有數據輪巡一遍所要花費的時間及人力是相當大的,實時性差，不適應實時性要求高的系統使用；②電話線路的通信質量直接影響系統的可靠性，而電話線路的質量是由電信部門決定的，一旦出現故障,解決時間由電信部門決定；③通信中信號方式交換復雜，故障率高；④安全可靠性低。

3.2無線移動通信網

無線移動通信網是繼有線公眾電話網之后的新的通訊平臺方式。目前,主要有GSM，GPRS，CDMA等種類，提供的通信速度低于有線公眾電話網，同時也提供語音、數據傳輸服務，但是通信費用高于有線公眾電話網。該方式適用于監測數據批量較大的污染源監測。

(1)GSM網絡傳輸方式

GSM網絡的實時性高于電話傳輸網絡，網絡基本覆蓋全國各地，利用短信的方式傳輸在線監測數據，是國內較為先進的傳輸方式。但面臨以下問題：

①傳輸設備采用GSM傳輸模塊，其造價高于電話線傳輸Modern；②月租費和信息使用費較高，受公共無線網功能的限制，實時性方面可能會有延時。

(2)GPRS方式

GPRS是中國移動目前推出的一種分組交換的數據承載和傳輸方式。所謂分組交換就是將數據分裝成許多獨立的封包，在將這些封包一個一個傳送出去，采用分封交換的好處是只有在有資料需要傳送時才會占領頻寬，而且可以以傳輸的資料量計價，這對用戶來說是比較合理的計費方式。GPRS網絡的傳輸速度最快可以達到115k，完全可以滿足在線監測數據的傳輸要求。由于只有在數據傳輸時才進行計費，該方式適用于監測頻率不太高、污染物排放相對穩定的污染源監測。

由于GPRS采用于GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發結構、無線調制標準、跳頻規則以及相同的TDMA幀結構，因此在GSM系統的基礎上構建GPRS系統時，GSM系統中的絕大部分部件都不需要作硬件改動，只需要軟件升級即可。

GPRS具有高實時性，可以保持永遠在線,不存在掉線問題。其設備成本比無線數據傳輸成本低。GPRS具有高安全性，防止人為修改、破壞數據。

缺點：使用費用較GSM高，開通服務的地區也比GSM少。

3.3有線專用網有線專用網

適用于發達地區，國內目前使用不廣泛，該方式可采用普通電話線到高速光纖的各種傳輸媒體，可提供幾k至幾百M的傳輸速度,但是建網時的一次投資費用高，而且由于自己架線在法律上也存在問題。不過建成后通信費用可節省很多。

該通訊平臺適用于污染源較為集中，而且存在時間較長的情況。也可以向有線公眾電話公司租用專用線路，不過每月須向電話公司支付定額租金，費用也不小。

3.4無線專用網

無線專用網較有線專用網要求高,無線傳輸具有高可靠性、實時性強、運行費用低、系統自動維護性強等特點。對企業每個端站的數據采集速度小于5s，每10min可對全部企業進行一遍輪巡,做到高速在線采集。采用超強糾錯技術、誤碼率極低,數據可靠、快速,不受外部因素的制約保密性好。系統一旦發生故障,可快速判斷故障點并迅速排除。

無線專用網須自己架設通信站，初裝費用高。該系統特別適合平原地區污染源監測項目較多的情況，對于多山而且存在大量各種無線信號的地區，系統可靠性會出現一些問題。

3.5互聯網

互聯網也是目前較為普遍的通訊方式，該方式實時性強,系統可保持24h在線,運行費用較低。從各個監測點接入互聯網服務提供商，再由互聯網服務提供商將數據傳入監測中心,可處理多點并發的通信。該方式通訊數據量幾乎不受限制，適用于污染源數目較多或排污口較多的地區，但通訊速度取決于網絡傳輸速度。

缺點：①數據在國際互聯網上傳輸會帶來通信安全性方面的問題；②IP傳輸設備造價昂貴，而且污染源排放地區多偏僻，難于普及網絡服務。

3.6有線電視網

有線電視網在國內目前使用較少，有線電視網分屬于各個不同的運營單位,各個不同的單位之間有效地數據傳輸和交換還存在相當多的問題。

3.7衛星和微波中繼站

隨著科學的發展，污染源的種類和數量不斷增加，以及環境監管力度的加大，對于污染源在線監測系統數據傳輸量和實時性要求不斷提高。目前該系統主要用于大型骨干通信網絡和各種特殊用途，通信費用很高,基本上可以不考慮。但衛星和微波中繼站必將成為污染源在線監測系統數據傳輸的通訊方式之一。

綜上所述，所有數據通訊平臺在線監測系統，環境保護行政主管部門可以及時準確地掌握各企業實際運行情況和污染物排放動態，及時地關注和處理可能發生或已經發生地事件，加強了對企業的監督能力。

4結論

污染源在線監測系統各種通信平臺有利有弊。綜合各種通信平臺的分析,本著高性能、低成本的經濟、合理的設計思想,只要選擇合理的通信平臺,就會使污染源在線監測系統維護簡單，運行費用低，可以極大地節省人力、物力和財力，提高工作效率。同時提高了監測數據的準確性和可靠性，為強化環境監理工作提供了詳實可靠的數據。通過安裝污染源在線監測系統,環境保護行政主管部門可以及時準確地掌握各企業實際運行情況和污染物排放動態，及時地關注和處理可能發生或已經發生地事件，加強了對企業的監督能力。