研華ARK-3381嵌入式工控機(jī)在泉州市環(huán)保局企業(yè)污染源自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

一  項(xiàng)目介紹
1.1 項(xiàng)目背景
        目前，全國(guó)各地市都已經(jīng)建立起一個(gè)現(xiàn)代化的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，站點(diǎn)類型有大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，污染源監(jiān)控，噪音監(jiān)控，海上浮標(biāo)、移動(dòng)監(jiān)測(cè)車等。僅福建省環(huán)保系統(tǒng)已建成的各類自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)就超過(guò)400個(gè)。這些站點(diǎn)的建成對(duì)環(huán)境保護(hù)工作起了巨大的推動(dòng)作用，已經(jīng)成為政府加強(qiáng)環(huán)保工作的一項(xiàng)重要措施。
        但也面臨一些問(wèn)題，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)類型多樣，數(shù)據(jù)采集設(shè)備繁多，不具備通用性，且相互間兼容性差，又沒(méi)有統(tǒng)一的格式標(biāo)準(zhǔn)，這就造成在監(jiān)控中心同時(shí)有多套軟件并存，管理十分不便。通訊手段落后，功能單一，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)管理水平低下。
采用當(dāng)前最新的科學(xué)技術(shù)，對(duì)整個(gè)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行科學(xué)有效的管理，使其發(fā)揮最大的社會(huì)綜合效益就成為各個(gè)環(huán)保部門著手解決的當(dāng)務(wù)之急。
1.2 項(xiàng)目時(shí)間
    2007年8月18日正式實(shí)施，要求于9月底之前完成98個(gè)信息點(diǎn)的安裝及運(yùn)行，較為分散的22個(gè)信息點(diǎn)可延遲到10月底結(jié)束。
1.3 行業(yè)領(lǐng)域
    環(huán)保行業(yè)：企業(yè)污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目

二  項(xiàng)目需求
泉州市環(huán)境保護(hù)局正在運(yùn)行的企業(yè)污染源自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)前面臨以下幾個(gè)困境：
1. 儀器/儀表設(shè)備大部分是進(jìn)口設(shè)備，價(jià)格昂貴，品牌及型號(hào)也多樣化，加上部分為國(guó)內(nèi)品牌，且單是儀器儀表集成商就多達(dá)3家，互相牽制，各自經(jīng)營(yíng)，協(xié)調(diào)起來(lái)非常困難和吃力，容易產(chǎn)生扯皮現(xiàn)象；
2. 數(shù)采儀采用福州一家公司提供的產(chǎn)品，由于數(shù)采儀硬體是基于單片機(jī)開(kāi)發(fā)的，從儀器/儀表采集上來(lái)的數(shù)據(jù)無(wú)法在本地進(jìn)行存儲(chǔ)備份，加上該數(shù)采儀故障率高且通訊經(jīng)常中斷，環(huán)保局無(wú)法得到持續(xù)、有效、完整的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，從而對(duì)企業(yè)排污程度做出正確的評(píng)估，嚴(yán)重影響了環(huán)保局的日?？?jī)效工作。更為嚴(yán)重的是該公司不再為產(chǎn)品及軟件提供服務(wù)和保障。
3. 監(jiān)測(cè)軟件操作界面為DOS狀態(tài)，且經(jīng)常出現(xiàn)故障，為確保工作的正確性及有效性，環(huán)保局監(jiān)察工作人員又回到原來(lái)進(jìn)行人工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)局面，效率低、工作量大、人手緊張且成本高；
        為此，泉州環(huán)保局充分吸取了之前的教訓(xùn)，在數(shù)采儀硬件的選擇上不再以價(jià)格為主要衡量，把廠商的品牌、行業(yè)地位、產(chǎn)品品質(zhì)、服務(wù)口碑做為首選，再根據(jù)需求選擇合適的型號(hào)，同時(shí)，要求該產(chǎn)品必須是開(kāi)放式硬體架構(gòu)，能運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)及其平臺(tái)下開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件，從而最大限度的保障了硬體設(shè)備投資，避免重復(fù)投資，也為自由對(duì)比、選擇集成商的應(yīng)用軟件提供了有利條件。經(jīng)過(guò)深入的溝通、商談及測(cè)試，研華ARK-3381成為了泉州環(huán)保局認(rèn)定的唯一選擇，而研華的品牌、產(chǎn)品品質(zhì)及服務(wù)也無(wú)疑是業(yè)主的定心丸。

三  項(xiàng)目結(jié)構(gòu)
         研華ARK-3381在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中做為監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的上位機(jī)，通過(guò)RS-232或RS-485串口與下端各種儀器儀表通訊連接，把儀器儀表采集上來(lái)的數(shù)據(jù)保存在本地硬盤上，并根據(jù)設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)，或?qū)崟r(shí)通過(guò)LAN口（電信寬帶）傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器，為環(huán)保局統(tǒng)計(jì)、匯總、分析各信息點(diǎn)排污是否達(dá)標(biāo)提供了有力支持。因此，數(shù)采儀的穩(wěn)定性和可靠性成為本系統(tǒng)成功與否的核心關(guān)鍵部位。
 

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

四  項(xiàng)目特點(diǎn)
        眾所周知，企業(yè)污染源排污口環(huán)境條件非常惡劣，空間小，灰塵多，潮濕，溫度高，晝夜溫差大，腐蝕性強(qiáng)，部分信息點(diǎn)位地處偏僻，要求客戶定期人工維護(hù)、保養(yǎng)設(shè)備是不太現(xiàn)實(shí)。這就要求數(shù)采儀硬件設(shè)備必須能充分勝任以上特點(diǎn)并出色完成系統(tǒng)任務(wù)要求。
        研華ARK-3381是一款征服惡劣環(huán)境的緊湊型嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)，以出色的硬體架構(gòu)和產(chǎn)品性能贏得泉州環(huán)保局的青睞，而高度集成的7個(gè)RS-232/422/485不僅為客戶的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供了足夠的備用及擴(kuò)展（目前一般只用到4-5個(gè)串口），也大大降低了客戶的采購(gòu)成本，一舉成為客戶唯一指定的數(shù)采儀硬件平臺(tái)。
研華ARK-3381產(chǎn)品關(guān)鍵特點(diǎn)：
1. 高強(qiáng)度鑄造外殼，所有電子部件均保護(hù)在一個(gè)緊湊密封的鋁外殼中，堅(jiān)固耐用，防塵，防顆粒，適應(yīng)惡劣環(huán)境操作；
2. 低功耗，無(wú)風(fēng)扇CPU設(shè)計(jì)，具備低溫和抗高溫特性，確保系統(tǒng)的低溫運(yùn)行，穩(wěn)定且無(wú)噪音；
3. 支持低壓和超低壓Intel ULV Celeron M 1.0G處理器，提供強(qiáng)大運(yùn)算功能；
4. 采用堆棧式主板與無(wú)線材式設(shè)計(jì) (MIO)，機(jī)構(gòu)全模塊化設(shè)計(jì)，內(nèi)部連線少，易于整合，易于維護(hù)，最短維修時(shí)間；
5. 集成度高，提供多串口，具備強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)功能，提供強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)通訊功能，可在各種自動(dòng)化控制中實(shí)現(xiàn)測(cè)量和操作員控制；
6. 產(chǎn)品認(rèn)證：通過(guò)ISO9001，ISO14001，CCC，EMC，RoHS，CE，F(xiàn)CC，UL認(rèn)證；
7. 芯片組：Intel 852GMCH或Intel 852GME，400 MHz FSB
8. 顯示：動(dòng)態(tài)共享內(nèi)存》64MB，支持CRT及LVDS接口；
9. 網(wǎng)口：Intel 82551QM 10/100Base T 以太網(wǎng)控制器；
10. 串口：7個(gè)RS-232/422/485接口，適應(yīng)應(yīng)用得多變化需求，穩(wěn)定可靠，串口芯片ADM213，過(guò)壓保護(hù)，靜電放電(ESD)防護(hù)電壓大于2000V，內(nèi)部有保護(hù)電路；
11. 存儲(chǔ)：支持2.5寸硬盤和Type I/II CF卡；
12. 看門狗定時(shí)器：255級(jí)時(shí)間間隔，軟件設(shè)置；
13. 安裝方式：支持臺(tái)式/壁掛/導(dǎo)軌式安裝，不受空間限制；
14. 尺寸（W*H*D）：在264.5*69.2*137.25mm范圍，小體積設(shè)計(jì)，滿足不同應(yīng)用空間需求；
15. 重量：《3kg；
16. 電源：寬范圍電源DC 12V-24V，輸出功率46W，功耗??；
17. 工作溫度：-20-60℃(CF)，0-45 ℃(HDD)；
18. 相對(duì)濕度：95%@40℃（無(wú)凝結(jié)）；

         經(jīng)過(guò)半年的現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)和穩(wěn)定運(yùn)行，ARK-3381抗粉塵，清潔便利，耐高溫，散熱優(yōu)良，安靜無(wú)噪音，空間占用小，客戶評(píng)價(jià)很高，認(rèn)為物超所值，并開(kāi)始向其他兄弟單位推薦。