【节能学院】AF-HK100/4G型环保数采仪在上海市肺科医院的应用

摘 要：AF-HK100 污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪，是按照《污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术 要求》（HJ 477-2009）的标准开发的新一代智能数据采集器，满足标准对采集器的各种要求。AF-HK100 包含了多种常见的通信方式，技术要求和性能指标达到并优于标准中的要求。软件上， AF-HK100 完全支持《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212-2005）通信协议及《污染源在线自 动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212-2017）通信协议。AF-HK100 配备以太网接口，支持使用现场已有的局域网宽带网络通信进行有线数据上传，并可选配 4G 模块，支持 2,3,4G 全网通无线蜂窝数据通讯，用以满足不同环境需求。

关键词：水质监测；数采仪；污染物排放；告警；云平台。

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项目概述

医疗污水主要是从医院的诊疗室，化验室，病房，洗衣房，x片照相室和手术室等排放的污水，其污水来源及成分十分复杂。医院污水中除一般生活污水外，还含有大量病原细菌，病毒和化学药剂，放射性废水和病原体。因此需要经过处理后才能排放。

医疗废水曾多次引起公众关注，医疗废水的排放对水资源造成的危害巨大，已成为危害群众健康的一个源头，能达到国家排放标准的医院很少。法律的不规范，环保意识的薄弱造成了医疗废水直排和各大医院“高污染，低治理”的现状。

医疗废水监测标准包括：

● 符合HJ212-2017《污染物在线监控(监测)系统数据传输标准》、HJ477－2009《污染源自动在线监控(监测)数据采集传输仪要求》

● HJ1105-2020 排污许可证申请与核发技术规范 医疗机构

● HJ 2029-2013 医院污水处理工程技术规范

● GB18466-2005 《医疗机构水污染物排放标准》

● DB11/307-2005 水污染物排放标准

● GB18466-2005 《医疗机构水污染物排放标准》

● GB8978-2002 污水排放标准

● CECS07-2004 医院污水处理设计规范

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系统结构

常规医疗废水处理方案工艺流程如下：

根据 GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》要求：

最终输入城市污水管道的医疗污水需达到以上标准方可进行排放，因此需要在出水管处安装流量计，水质分析仪等传感器设备，并加装环保数采仪。传感器设备通过485串口采用modbusRtu协议或者通过模拟量通道将采样数据转换为模拟电流或电压信号传输至数采仪，再经由数采仪通讯模块采用HJ212-2017协议上传至在线监管平台。

本项目拟在上海市肺科医院污水总排口建设医疗污水水质在线监测系统一套，相关设备包含：电磁流量计及数采仪，主要监测对象为医院污水总体排放瞬时流量及累计流量。该系统建立的目的是旨在通过对医院污水排放状态的自动监控，及时准确的反映污水排放现状及发展趋势，为环境管理，污水控制，环境评价提供客观的科学依据，逐步达到提高污水排放质量的最终目标。

整体系统构造如下图：

通过电磁流量计采集污水流量，再由流量计通过485modbus通讯将流量数据输出给数采仪，经由数采仪上报给上海市污染源综合信息管理系统。

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产品概述

数据采集传输仪AF-HK100

技术要求：

● 支持460Mhz~510Mhz Lora无线通讯，频道和扩频因数可设置

● 工作频段：LTE-FDD/LTE-TDD/CDMA，包含联通、移动、电信4G网络

● 传输速率：4G网速上行50Mbps，下行150Mbps

● 工作温度：-20℃～+60℃

● 储存温度：-40℃～+80℃

● 相对湿度：≤95%RH

● 电磁兼容：GB/T 17626.2静电放电抗扰性试验 3 级；GB/T 17626.4电快速瞬变脉冲群抗扰性试验 3 级；GB/T 17626.5冲击（浪涌）抗扰性试验 4 级

● 满足HJ477标准，具备不少于6路RS485/RS232 串口，8路模拟量输入通道（电流电压信号可配置），8路开关量输入通道（有源湿接点（DC12V）/无源干接点可配置）以及4路开关量输出通道（无源干节点，触点容量 DC30V/5A、AC250V/5A）

● 支持LORA无线组网，通过将通讯数据在无线信号之间互转，LORA监测支持中继器模式，满足用于增强主、从站之间的LORA信号强度

● 支持固定IP和动态域名解析方式连接数据中心

● 支持HJ212-2017污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准

● 支持一址多发，数据可同时上传到3个以上不同的平台

● 数采仪支持服务器远程升级，版本更新时无需到现场升级

● 数采仪具备不小于7英寸触摸显示屏，并且具备一定的人机交互能力，可于本地进行监测参数管理设置，实时，历史数据查询，采集周期自定义等功能

● 数采仪具备至少16GB本地存储空间并支持外置SD卡扩容

● 具备数据存储功能，存储时间不低于6个月，监测数据记录存储需满足至少存储14400条记录，且支持历史记录通过U盘等形式导出

● 数据采集误差≤1‰，系统时钟计时误差±0.5‰

● 具备ups后备电池，要求外部电源断电后，可持续供电至少6小时

● 设备具备断点续传（无法联网的情况下 将数据先保存起来，等网络恢复后再上传）

● 支持远程修改配置、远程查看实时数据和历史数据，历史数据主动补传

● 支持本地操作日志存储管理

● 具备用户管理功能，支持分系统管理员及一般操作人员两种权限，可根据用户名密码登录

电磁流量计

技术要求：

● 检测精度不受流体密度，粘度，温度，压力和电导率变化的影响

● 具备MODBUS-RS485,HART协议等通讯输出或 4-20mA信号输出

● 防爆等级 ExdeiallBT4-T6

● 防护等级 IP65

● 环境温度 -25~+ 60℃

● 相对湿度 5% ~ 95%

● 供电电源 AC220V 或DC24V

● 全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围至少为 150:1

● 管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失

● 具备高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，测量量程可调

● 具备自检与自诊断功能

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系统应用价值

社会收益

项目建设有利于保障人体健康，提高市民满意度，建设美好城市，构建和谐社会；有利于促进经济和社会的可持续发展，“经济建设、城市建设、环境建设同步规划、同步实施、同步发展，实现经济效益、社会效益、环境效益”三统一；有利于加强日常污染源监控和突发事件快速预警响应工作，做好“平战结合”，努力保障区域生态环境安全，改善区域环境质量。

实现从人防到技防、从计划监察到状态监察的转变，提升环境监察执法效率。从而更好的监督医疗机构污水排放，解决水污染治理背景下的污染源监管困境。

对企业生产数据、治污数据、排污数据进行关联分析，建立差别化、准确化评价体系。准确识别可疑违规排污企业，进一步缩小网格化监管的网格范围，实现小尺度准确溯源，同时，进一步分析其存在的具体违规行为，提高监管效率。执法人员依据监测结果，针对性进行现场核查，用数据和事实说话，有力威慑违规排放行为。

经济收益

低成本解决“过程+结果全过程监测”规模化推广难题。

依托大数据分析、移动互联网、物联网技术，实现远程实时准确监控企业生产、治污、排污状况，可有效减少对污染源现场检查频次，提高政府部门的工作效率，解决环保系统人手不足与企业数量大的不对称问题。同时避免干扰企业正常生产经营活动，降低企业迎检负担，进一步深化“放管服”，提高对企业的监管服务水平，形成治理过程管控有力、污染源排放真实有效，排污企业、公众及环保主管部门共建、共治、共享的良性互动的良好营商环境，实现政企双赢。

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证书报告