Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение 1
об автоматизированной системе
контроля и управления качеством
атмосферного воздуха Санкт-Петербурга
Техническое задание
Автоматизированная система контроля и управления
качеством атмосферного воздуха Санкт-Петербурга
Утверждено:
1. Управлением по охране окружающей среды Администрации Санкт-Петербурга
2. Акционерным обществом закрытого типа Научно-техническим центром атмосферного мониторинга, фирмой "АТМОН"
Согласовано:
1. Северо-Западным территориальным управлением по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета)
2. Главной геофизической обсерваторией имени А.И.Воейкова (Росгидромета)
3. Научно-исследовательским институтом охраны атмосферного воздуха (Министерства экологии и природных ресурсов РФ)
4. Государственным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии" (Комитета РФ по стандартизации, метрологии и сертификации)
5. Городским центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора Санкт-Петербурга (Госкомсанэпиднадзора РФ)
6. Центром госсанэпиднадзора в Ленинградской области (Госкомсанэпиднадзора РФ)
7. Штабом по делам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций Санкт-Петербурга и Ленинградской области (МЧС РФ)
Санкт-Петербург
1996 г.
1. Наименование системы
1.1. Автоматизированная система контроля и управления качеством атмосферного воздуха, Санкт-Петербург.
1.2. Шифр разработки - АСКОС - А - Санкт-Петербург,
1.3. Головной разработчик - научно-технический центр атмосферного мониторинга - фирма "АТМОН" ГГО им.А.М.Воейкова.
2. Назначение и цели создания системы
Назначение системы - представление информации о фактических и расчетных значениях контролируемых метеорологических параметров и загрязнения атмосферы (ЗА) персоналу и потребителям информации.
Цель развития системы - расширение функциональных возможностей в части увеличения объема обрабатываемой информации о ЗА и дополнительных услуг по предоставлению информации потребителям для принятия решений по природоохранной деятельности.
3. Основание для создания
Договор N 244 от 03.11.1997 по теме "Создание автоматизированной системы контроля и управления качеством атмосферного воздуха Санкт-Петербурга".
4. Требования к системе
4.1. Требования к системе в целом.
4.1.1. Система должна иметь иерархическую структуру, включающую:
1 очередь:
- подсистему сбора информации нижнего уровня;
- подсистему централизованного сбора, обработки и хранения информации (центр обработки информации - ЦОИ);
2 очередь:
- подсистему анализа информации и управления качеством атмосферного воздуха.
4.1.2. Подсистема сбора информации нижнего уровня должна включать:
- автоматические станции контроля загрязнения атмосферы (количество станций первой очереди системы - 4, отдельное ТЗ);
- метеорологическую станцию;
- действующую сеть постов ручного отбора проб воздуха;
- действующую стационарную лабораторию физико-химических методов анализа.
Структурная схема системы приведена на рис.1.
4.1.3. Комплекс технических средств автоматических станций КЗА должен обеспечивать сбор и буферирование данных в автономном режиме, а также передачу данных по каналам связи на верхний уровень в соответствии с режимом опроса.
4.1.4. Комплекс средств ЦОИ должен обеспечивать сбор информации с нижнего уровня системы в автоматическом и автоматизированном режиме с заданным периодом опроса.
4.1.5. Комплекс средств ЦОИ должен обеспечивать:
- предварительную обработку полученной информации;
- ведение архива данных, прошедших предварительную обработку;
- статистическую обработку данных и их анализ;
- вывод документов по результатам работы системы;
- графическое отображение информации;
- ведение банка данных о загрязнении атмосферы;
- ведение банка метеорологических данных;
- ведение банка данных по источникам выбросов промышленных предприятий;
- расчет полей загрязнения на основе различных моделей переноса загрязнения и представление данных расчетов на карте города;
- прогнозирование уровней загрязнения при неблагоприятных метеоусловиях.
4.1.6. Информационный обмен между нижним уровнем и ЦОИ должен осуществляться по коммутируемым телефонным и выделенным линиям.
4.1.7. Режим функционирования системы - круглосуточный. Комплекс технических средств системы должен обеспечивать возможность буферирования информации на нижнем уровне в случаях аварийных ситуаций сроком до 1 месяца и последующей передачи массива на верхний уровень системы.
4.1.8. В системе должна быть обеспечена возможность диагностирования технических средств нижнего уровня и средств ЦОИ, а также ведение протокола работы системы и выдача результатов функционирования отдельных частей системы в итоговых документах (месяц, квартал, год).
4.1.9. Комплекс технических средств системы должен обеспечивать при необходимости информационный межмашинный обмен с другими автоматизированными системами природоохранного пользования, в том числе с автоматизированными системами промышленных городов региона и предоставление доступа к базам данных системы (по городам региона) и результатов расчета состояния загрязнения по этим городам.
4.1.10. В состав персонала системы должны входить:
- группа эксплуатации;
- группа обслуживания.
4.1.10.1. Группа эксплуатации должна обеспечивать выполнение регламента функционирования системы, включая взаимодействие с внешними потребителями.
4.1.10.2. Группа обслуживания должна обеспечивать выполнение заданных показателей надежности функционирования системы.
4.1.11. Вид обслуживания технических средств должен быть периодическим.
4.1.12. Время непрерывной работы технических средств до очередных профилактических работ должно быть не менее 720 ч.
4.1.13. Средний срок службы системы должен быть не менее 8 лет.
4.1.14. Система является многофункциональной, восстанавливаемой.
4.1.15. Предполагаемый закон распределения времени безотказной работы - экспоненциальный
4.1.16. Патентная чистота вновь разрабатываемых технических средств системы должна быть обеспечена в отношении России.
4.2. Требования к функциям системы.
4.2.1. Основные функции системы, подлежащие автоматизации:
1) формирование оперативных документов о состоянии загрязнения;
2) формирование отчетных документов о состоянии загрязнения и работе системы;
3) обеспечение персонала информацией о состоянии загрязнения.
4.2.2. Функция "формирование оперативных документов о состоянии загрязнения" должна реализоваться следующим набором простых функций:
4.2.2.1. Формирование регламентных сообщений.
4.2.2.2. Ручной ввод данных в АСКЗА.
4.2.2.3. Формирование инициативных сообщений.
4.2.2.4. Централизованный сбор регламентных сообщений.
4.2.2.5. Обработка сообщений и формирование оперативных документов.
4.2.3. Функция "Формирование отчетных документов о состоянии загрязнения и работе системы" должна реализоваться следующим набором простых функций:
4.2.3.1. Формирование суточных отчетов о состоянии загрязнения.
4.2.3.2. Формирование итоговых отчетов о состоянии загрязнения.
4.2.3.3. Формирование итоговых отчетов о работе системы.
4.2.4. Функция "Обеспечение персонала информацией о состоянии загрязнения" должна реализоваться следующим набором простых функций:
4.2.4.1. Обработка запросов персонала.
4.2.4.2. Вывод внутрисистемных данных.
4.2.5. При реализации функции "Формирование регламентных сообщений" должны выполняться следующие требования:
4.2.5.1. Периодичность формирования - 30 мин.
4.2.5.2. Период осреднения измерительной информации - 20 мин.
4.2.5.3. Состав регламентного сообщения: измерительная информация не более, чем по 15 параметрам, включая 4 метеопараметра, служебные символы, диагностическая информация, астрономическое время формирования сообщения.
4.2.5.4. В АСКЗА должно быть предусмотрено буферирование сообщений за 1 месяц с последующей передачей на верхний уровень системы.
4.2.6. При реализации функции "Ручной ввод данных в АСКЗА" должны выполняться следующие требования:
4.2.6.1. Ввод должен осуществляться в диалоговом режиме с программным контролем правильности формата вводимых данных.
4.2.6.2. Количество типов параметров для каждой АСКЗА не более 30, общее количество вводимой информации до 80.
4.2.6.3. Вид вводимой информации - цифровой.
4.2.7. При реализации функции "Формирование инициативных сообщений АСКЗА" должны выполняться следующие требования:
4.2.7.1. Инициативные сообщения должны формироваться не позднее 5 мин. после получения следующих сигналов:
1) превышение заданного уровня в единицах ПДК по любому измеряемому ингредиенту загрязнения (значение уровня устанавливается персоналом системы):
2) вскрытие АСКЗА;
3) понижение температуры в АСКЗА ниже 10° С;
4) повышение температуры в АСКЗА выше 35° С;
5) тестирование (калибровка) технических средств АСКЗА;
6) пожароопасность;
7) отказ датчика.
4.2.8. При реализации функции "Централизованный сбор регламентных сообщений" должны выполняться следующие требования:
4.2.8.1. Тип используемого канала связи по п.4.1.6.
4.2.8.2. Инициатива установления связи от ЦОИ по п.4.1.3.
4.2.8.3. Количество попыток установления связи - 5.
4.2.8.4. Цикличность реализации функции - из ряда 0,5, 1, 2, 3, 4, 6 ч.
4.2.9. При реализации функции "Централизованный сбор регламентных сообщений" должны выполняться дополнительные требования.
4.2.9.1. Тип используемого канала связи по п.4.1.6.
4.2.9.2. Прием регламентных сообщений от автоматизированных систем городов региона.
Нумерация сохранена согласно первоисточнику
4.2.9.4. Прием сообщений от стационарных лабораторий физико-химических методов анализа.
4.2.9.5. Ввод данных от передвижной лаборатории контроля загрязнения атмосферы.
4.2.10. При реализации функции "Обработка сообщений и формирование оперативных документов" должны выполняться следующие требования.
4.2.10.1. Должен осуществляться контроль формата принятых сообщений.
4.2.10.2. Должен осуществляться контроль достоверности данных по границам допустимых диапазонов, а также по допустимым отклонениям от тестовых (калибровочных) значений параметров.
4.2.10.3. Должен осуществляться контроль превышений разовых ПДК.
4.2.10.4. Должна осуществляться запись в файлы измерительной информации из регламентных сообщений.
4.2.10.5. Должно осуществляться формирование и вывод на печать сообщений персоналу об отклонениях в нормальном функционировании системы, поступлении и содержании всех инициативных сообщений.
4.2.10.6. Вывод на печать оперативного документа должен осуществляться по запросу.
4.2.10.7. Оперативный документ должен формироваться с периодичностью опросов станций и содержать данные по всем ингредиентам с признаками превышения максимально-разовых ПДК.
4.2.10.8. Форматы сообщений от АСКЗА, сообщений персоналу и форма оперативного документа разрабатываются на этапе технического проектирования (ТП).
4.2.11. При реализации функции "Формирование суточных отчетов о состоянии загрязнения" должны выполняться следующие требования:
4.2.11.1. Суточный документ должен содержать достоверную измерительную информацию по каждой АСКЗА, начиная с ноля часов и кончая 23 часами суток, продолжительность превышений среднесуточных ПДК, признаки превышения среднесуточных ПДК, среднесуточное значение по каждому параметру, а также количество измеренных значений.
4.2.11.2. Суточный отчет должен формироваться и выводиться по запросу персонала.
4.2.11.3. Должна быть обеспечена возможность получения суточного отчета за любой день месяца.
4.2.12. При реализации функции "Формирование итоговых отчетов о состоянии загрязнения" должны выполняться следующие требования:
4.2.12.1. Итоговый отчет должен формироваться с накоплением с начала месяца до начала текущих суток по следующим данным:
1) количество измерений;
2) среднемесячное значение по каждому параметру;
3) количество превышений среднесуточных ПДК по каждому параметру;
4) продолжительность превышений среднесуточных ПДК.
4.2.13. При реализации функции "Формирование итоговых отчетов о работе системы" должны выполняться следующие требования:
4.2.13.1. Итоговый отчет о работе системы должен формироваться с начала месяца до начала текущих суток и выводиться на печать по запросу персонала (протокол работы системы).
4.2.13.2. Форма суточного и итоговых отчетов разрабатываются на этапе ТП.
4.2.14. При реализации функции "Обработка запросов персонала" должны выполняться следующие требования:
4.2.14.1. Должна быть обеспечена возможность ведения и корректировки баз данных.
4.2.14.2. Должна быть обеспечена возможность вывода данных на карту объекта.
4.2.14.3. Должна быть обеспечена возможность создания и ведения баз данных для проведения расчетов по состоянию загрязнения, при этом должна быть обеспечена защита от несанкционированного доступа.
4.3. Требования по видам обеспечения.
4.3.1. Требования к техническому обеспечению.
4.3.1.1. Параметры электропитания комплекса технических средств (КТС) системы должны соответствовать требованиям ГОСТ 21128-88.
4.3.1.2. В состав станции АСКЗА должны входить:
- павильон;
- измерительный комплекс с комплектом газоанализаторов и метеодатчиков;
- устройство сбора и обработки информации.
4.3.1.3. Система жизнеобеспечения станции должна автоматически поддерживать температуру внутри павильона в пределах от плюс 10 до плюс 35° С при функционировании всех технических средств станции.
4.3.1.4. УСОИ*) совместно с КТС станции должно обеспечивать выполнение требования п.4.1.3 и функции п.4.2.2.1-4.2.2.3.
4.3.1.5. Должен быть обеспечен автоматический перезапуск программного обеспечения УСОИ после случайных сбоев, приводящих к остановам программ.
4.3.1.6. Комплекс технических средств центра обработки информации должен включать программно-технический комплекс AIRVIRO (SMHI, Швеция):
- рабочую станцию HP 712/60 UNIX, в том числе: цветной графический монитор 17"(1280х1024); 32 Мб RAM; 1 Gb HDD; лицензионное программное обеспечение HP-UX на 5 пользователей; 2 Gb стриммер; 2 RS-232 порта; 1 порт Centronics; Thin - LAN network connection; принтер LaserJet 5 MP; HP DeskJet 1600 CM; модемы.
4.3.1.7. Комплекс технических средств пользователей должен включать 3 рабочих места, в том числе (для каждого):
- PC 486 DX4-60: 12 Mb RAM: 500 Mb HDD; Thin Ethernet Lan карту; графическую карту 1024х768 (256 цветов); монитор 17" 1024х768; PC X Windows эмулятор; Beame and Whiteside NFS Version 3.1.
4.3.2. Требования к информационному обеспечению.
4.3.2.1. Информационное обеспечение определяет формы и способы отображения в системе состояния контролируемого воздушного бассейна.
4.3.2.2. Информационное обеспечение должно включать:
1) внемашинную информационную базу, описывающую входные и выходные информационные потоки системы (источники и потребителей информации, способы обмена информацией, интенсивность передачи информации, формы представления и объема);
2) внутримашинную информационную базу, представляющую базу данных и организацию доступа к данным со стороны персонала и прикладных программ;
3) технологический процесс обработки информации, представляющий способы и регламент преобразования информации в системе и реализуемый в виде программного обеспечения и инструкций персоналу.
4.3.2.3. База данных должна быть организована в виде совокупностей массивов и файлов данных. Базы данных создаются отдельно для УСОИ и центра обработки информации.
4.3.2.4. Доступ к данным должен быть реализован соответствующими программными средствами, обеспечивающими доступ персонала к данным в диалоговом режиме.
4.3.2.5. Технологический процесс обработки данных должен включать:
- сбор исходных данных о состоянии атмосферы;
- обработку исходных данных и хранение;
- формирование и вывод выходных данных;
- ведение нормативно-справочной информации (НСИ);
- ведение баз данных по загрязнению, метеопараметрам и источникам загрязнения.
4.3.3. Требования к программному обеспечению.
4.3.3.1. Программное обеспечение (ПО) системы должно включать комплекс программ, описанный в инструкции, обеспечивающих выполнение функций системы.
4.3.3.2. ПО системы должно состоять из следующих частей:
- ПО УСОИ автоматических станций и передвижной лаборатории;
- ПО центра обработки информации (комплекс AIRVIRO, SMHI Швеция).
4.3.3.3. В составе системы должна быть реализована операционная система HP UX v.9.0.
4.3.3.4. Программное обеспечение AIRVIRO, версия 2,10 должно включать:
- управляющий модуль INDICO (сбор данных, редактор базы данных, база данных станций, база данных параметров, поддержка протоколов внешних связей);
- модуль представления INDICO (базовые функции для отбора, представления и накопления данных, набор математических функций, функции ввода/вывода рядов, генерирования отчетов);
- база данных по выбросам (графическое представление, накопление статических и динамических характеристик выбросов, моделирование выбросов, функции ввода/вывода, генерирование отчетов, функции по типам источников);
- модуль рассеивания AIRVIRO (графическое представление карты, изолиний уровней загрязнения, набор математических операций по результатам расчетов, интерфейс для базы данных и модели рассеивания в том числе: Гаусовская модель, модель уличного каньона, модель тяжелых газов, модель конечных элементов, рецепторная модель, ОНД-86.
4.3.4. Требования к организационному обеспечению.
4.3.4.1. Организационное обеспечение системы должно содержать совокупность правил и предписаний, обеспечивающих требуемое взаимодействие обслуживающего персонала с КТС и между собой во время эксплуатации системы.
4.3.4.2. В составе организационного обеспечения должны быть разработаны организационная структура, а также набор инструкций, определяющих действия персонала по реализации технологического процесса обработки информации в нормальных и аварийных условиях, а также действия персонала во время проведения регламентных работ и работ по восстановлению работоспособности технических средств после отказов.
_________________
*) УСОИ - устройство сбора и обработки информации
5. Состав и содержание работ по созданию системы
5.1. Стадии и этапы работ приведены в таблице.
Таблица
N | Наименование этапов | Сроки исполнения работ |
1 | 1997 ЭТАП 1 Подготовка исходных данных для проведения работ по конфигурации системы (загрязнения и метео). Разработка технической документации на изготовление автоматической станции КЗА. Изготовление павильона для головного образца автоматической станции КЗА (1 шт.) |
4 квартал |
2 | 1998 год ЭТАП 2 Подготовка массивов исходных данных для проведения работ по конфигурации системы (база данных по источникам выбросов, географические, климатические данные). Изготовление и установка метеомачты. Проведение обучения персонала системы |
1 квартал |
3 | ЭТАП 3 Установка и монтаж оборудования Информационно-аналитического центра системы. Изготовление трех павильонов автоматических станций. Комплектация головного образца автоматической станции (1 шт.). Пуско-наладочные работы на головном образце автоматической станции. Приемо-сдаточные испытания |
2 квартал |
4 | ЭТАП 4 Установка головного образца автоматической станции КЗА, трех павильонов станций. Проведение пуско-наладочных работ на павильонах. Опытная эксплуатация головного образца автоматической станции КЗА. Опытная эксплуатация Информационно-аналитического центра. Подготовка исходных данных и заполнение базы данных по выбросам |
3 квартал |
5 | ЭТАП 5 Опытная эксплуатация системы |
4 квартал |
6 | 1999 год ЭТАП 6 Изготовление средств метрологического обеспечения станции. Комплектация трех автоматических станций. Метрологическая сертификация четырех станций. Пуско-наладочные работы на трех станциях. Приемо-сдаточные испытания |
1 квартал |
7 | ЭТАП 7 Проверка функционирования системы. Предварительные и приемочные испытания системы |
2 квартал |
6. Порядок контроля и приемки системы
6.1. Приемочные испытания системы должны проводиться в реальных условиях у Заказчика.
6.2. Заказчик организует проведение эксплуатационных испытаний (опытной эксплуатации) для подготовки проведения приемочных испытаний с целью определения готовности выполненных технических решений к тиражированию комплекса на объектах внедрения.
6.3. Состав комплекса технических средств системы, предъявляемых на эксплуатационные и приемочные испытания, определяется на этапе технорабочего проектирования.
6.4. Эксплуатация комплекса при проведении испытаний должна осуществляться Заказчиком при непосредственном участии разработчика.
6.5. Порядок приемки работ по промежуточным стадиям устанавливается договором между Заказчиком и Разработчиком.
6.6. Приемка результатов работы должна осуществляться межведомственной приемочной комиссией. Состав комиссии определяет и утверждает Заказчик.
6.7. Акт приемочных испытаний утверждается ведомством Заказчика.
7. Источники разработки
7.1. Автоматизированная система контроля качества атмосферного воздуха AIRVIRO (SMHI, Швеция). Комплект эксплуатационной документации.
7.2. Автоматизированная система контроля загрязнения атмосферы АСКОС-А. Комплект технической документации.
7.3. Автоматическая станция контроля загрязнения атмосферы АСКЗА-М1. Комплект технической документации.
7.4. ГОСТ 24.602-86. Автоматизированные системы управления. Состав и содержание работ по стадиям создания. - М.: "Издательство стандартов", 1986.
8. Организация работ и исполнители
8.1. Заказчиком системы является Управление по охране окружающей среды Администрации Санкт-Петербурга.
8.2. Исполнителем работ шведской части проекта является ШМГИ (Шведский Институт Метеорологии и Гидрологии, Норчепинг).
8.3. Головным Исполнителем российской части проекта является фирма АТМОН (представитель ШМГИ в России).
8.4. Соисполнители работ
8.4.1. Севзапгидромет - осуществляет методическое сопровождение проекта в части обеспечения информации о метеорологических параметрах и загрязнении атмосферы и осуществляет опытную эксплуатацию автоматических станций КЗА.
8.4.2. НИИ Атмосфера - осуществляет методическое сопровождение проекта, согласование программного и информационного обеспечения, обеспечивает представление информации по выбросам предприятий города.
8.4.3. Научно-методическое сопровождение работ по контролю метеорологических параметров и загрязнению атмосферы и программно-математическому обеспечению системы осуществляет Главная геофизическая обсерватория им. А.И.Воейкова.
8.4.4. Метрологическое сопровождение работ осуществляют ВНИИМ им. Д.И.Менделеева и ГГО им. А.И.Воейкова.
8.4.5. Организацию работ по проектированию и оснащению мест установки автоматических станций осуществляет Заказчик системы.
/------------------------------------------------------------------\
| Автоматизированная система контроля и управления |
| качеством атмосферного воздуха |
| |
| Центр обработки информации |
| |
| Управление по охране окружающей среды |
| администрации Санкт-Петербурга |
\------------------------------------------------------------------/
/------------------------------------------------------------------\
| Система управления качеством |
| окружающего воздуха |
| Airviro Smhi |
| /-----\ |
|/--| | рабочая станция HP 9000 ser. 712/60 |
|| \-----/ |
|| /-----\ |
||--| | рабочее место оператора (исследование качества |
|| \-----/ окружающего воздуха) |
\+-----------------------------------------------------------------/
|-----------------------------------------\
/-------------------------\ /-------------------------\
| Подсистема измерений | |Пользователи информации |
\-------------------------/ \-------------------------/
| /-----------------------\ | /--------------------\
| |Автоматические станции | |--| НИИ атмосфера |
|-|контроля загрязнения | | \--------------------/
| |атмосферного воздуха | | /--------------------\
| \-----------------------/ |--| СЗ Управление по |
| /-----------------------\ | | гидрометеорологии |
|-|метеостанция | | \--------------------/
| \-----------------------/ | /--------------------\
| /-----------------------\ |--| Центр |
| |Стационарная | | | Санэпиднадзора |
|-|лаборатория физико- | | | Санкт-Петербурга|
| |химических методов | | \--------------------/
| \-----------------------/ | /--------------------\
| /-----------------------\ | | Штаб гражданской |
| |Региональные | \--| обороны и |
\-|автоматизированные | | чрезвычайных |
|системы контроля и | | ситуаций |
|управления качеством | \--------------------/
|воздуха |
\-----------------------/
Рис.1
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.