ЛОКАЛЬНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Известна система экологического мониторинга, включающая пункты контроля выбросов предприятия по числу субъектов хозяйственной деятельности, региональный или корпоративный банк данных, региональный вычислительный центр, центральный банк данных, главный вычислительный центр, блок анализа роста или сокращения выбросов парниковых газов, систему сбора информации с датчиками экологического состояния окружающей среды, систему управления взаиморасчетами, сеть передачи данных и выделенные линии связи [Патент РФ №2225640, G 08 C 19/00, опублик. 2001 г.].
Наиболее близкой к предлагаемой является система экологического мониторинга, содержащая стационарные контрольные посты, мобильные контрольные посты, прямые и обратные связи, центральный контрольный пульт. Каждый стационарный контрольный пост содержит детекторы, блок предварительной обработки информации, блок шифрования, блок помехоустойчивого кодирования, приемопередатчик, блок управления, канал прямой и обратной связи. Каждый мобильный контрольный пост содержит детекторы, блок предварительной обработки информации, блок шифрования, блок помехоустойчивого кодирования, приемопередатчик, блок управления, канал прямой и обратной связи, блок определения местоположения [Патент РФ №2257598, G 08 C 19/00, опублик. 2001 г.].
Система экологического мониторинга позволяет повысить помехоустойчивость и достоверность обмена конфиденциальной информацией между контрольными постами и диспетчерским центром путем использования двух частот и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.
Недостаток известной системы экологического мониторинга - сложность организации и высокая стоимость оборудования.
Техническая задача, на решение которой направлено предложение -создание экономичной, надежной и простой в эксплуатации системы экологического мониторинга.
Поставленная задача решается тем, что в системе экологического мониторинга, содержащей стационарные контрольные посты наблюдения, мобильные контрольные посты, прямые и обратные связи, центральный контрольный
пульт или диспетчерский центр, согласно предложения, стационарные контрольные посты наблюдения дополнительно включают метеокомплект приборов, автоматизированный гамма - спектрометр, датчик измерения уровня радиации и блок конвектора интерфейса.
Стационарные контрольные посты включают в себя следующие блоки и устройства:
- датчик спектрометрический с предусилителем;
- блок газоанализаторов со встроенным АЦП;
- датчик времени;
- приемно-передающее устройство (сотовый GSM-900-модем - терминал ТС-35 и антенна GSM с коэффициентом усиления 5 дБ);
- датчик несанкционированного доступа;
- метеокомплект приборов;
- датчик измерения уровня радиации;
- автоматизированный гамма-спектрометр;
- блок конвектора интерфейса
Основные технические характеристики:
- энергетическое разрешение спектрометра
по линии 661,66 кэВ (<sup>137</sup>Cs), %
не более 9;
- интегральная нелинейность преобразования, %
не более 2;
- диапазон регистрируемых энергий
гамма-излучения, МэВ
0,5÷3,0;
- число каналов 512/1024;
- максимальная статистическая загрузка, имп/сек
5000;
- диапазон измерения мощности
поглощенной дозы
от 10 нГр/ч. до 1 Гр/ ч.
- диапазон измерений газоанализатора,
двуокись серы, мг/м<sup>3</sup>
0,05-2
окись углерода, мг/м<sup>3</sup>
0-50
окислы азота, мг/м<sup>3</sup>
0,02-0,5
аммиак, мг/м<sup>3</sup>
0,04-1,0
хлор, мг/м<sup>3</sup>
0,015-0,4
сумма углеводородов, мг/м<sup>3</sup>
0-100
- скорость передачи информации, бод
9600;
- средняя наработка на отказ, час
не менее 30000;
- срок службы, лет
6;
- устойчивость к воздействию температур, °С
-40÷+40;
- входное напряжение питания, В
220;
- потребляемая мощность, Вт при температуре ≥+10°С:
- в режиме набора спектра
0,25;
- в режиме передачи информации
2,0;
В зависимости от радиационной обстановки в атмосфере и содержания в ней токсичных газов (превышения предельно допустимых концентраций) стационарные контрольные посты функционируют в одном из трех режимов: нормальном, режиме повышенной готовности и аварийном, которые отличаются временем набора спектра, уровнем его первичной обработки и режимом информационного взаимодействия с информационно-аналитическим центром.
Число стационарных контрольных постов наблюдения, устанавливаемых на подконтрольной территории, зависит от ее площади и ландшафтных особенностей. Для территории городского микрорайона оптимальной является установка 4-5 пунктов.
Система экологического мониторинга функционирует следующим образом. Проводят измерение метеорологических параметров, в первую очередь направления и скорости ветра, которые служат для прогноза быстро развивающихся процессов при аварийных и чрезвычайных ситуациях. Измерение направления и скорости ветра осуществляют с использованием метеокомплекта, включающего, анемометр, термометр, психрометр и барометр или универсальный измеритель метеопараметров, например, акустический цифровой анемометр-термометр (например, модель АЦАТ-ЗМ), который кроме измерений направления и скорости ветра, температуры воздуха, производит также измерение относительной влажности воздуха и атмосферного давления с помощью имеющихся в устройстве соответствующих датчиков, выходные сигналы которых преобразуются и обрабатываются в цифровом формате с помощью узлов самого прибора.
Обработка данных контроля производиться на персональной ЭВМ (в портативном или настольном исполнении), установленной на центральном контрольном пульте.
Блок конвектора интерфейса представляет собой устройство аналогичное известному [Патент РФ №2145120, G 06 F 17/60, опублик. 2000 г.] осуществляющее
оцифровку информации получаемой от датчиков и перевод информации в формат удобный для чтения компьютером.
Локальная автоматизированная система экологического мониторинга позволяет:
- проводить количественную оценку и прогнозирование состояния окружающей среды;
- проводить координацию разработки и выполнения программ наблюдения за состоянием объектов окружающей среды;
- проводить регламентированный контроль сбора и обработки достоверных и сопоставимых данных о состоянии объектов окружающей среды;
- осуществлять хранение информации, ведение специальных банков данных о состоянии объектов окружающей среды и их гармонизацию с различными, в том числе международными, эколого-информационными системами;
- обеспечивать доступность интегрированной экологической информации широкому кругу потребителей.