前言
根據國務院“關于環境保護若干問題的決定”提出的2010年環境保護目標，要實施污染物排放總量控制，抓緊建立全國主要污染物排放總量指標體系，和定期頒布制度。國家環境保護總局根據國務院的指示精神，提出“一控雙達標”計劃，即全國重點城市功能區環境達標，所有工業污染源達標排放，并實行總量控制。

國外在污染物排放總量控制方面獲得了巨大的進展。如美國在污染物排放總量控制監測方面已有成套的技術方法和標準化的商品儀器，在大型企業排水口普遍安裝了水質COD、pH、TOC、NH4+濃度和排水量在線連續監測系統。由企業購置安裝，由環保局進行質量控制，其監測數據作為法定數據，基本上達到了隨時監控與宏觀調控的目的。日本經過80~90年代的努力，嚴格控制污染物排放總量，對重點工業污染源都安裝了在線連續監測系統，做到了實時監控和總量控制。

目前，我國環保行業采用的監測系統普遍以單一環保監測儀表形式出現，長期運用4~20mA的模擬信號標準，或預留串行口作為通信接口，沒有開放性，每個廠商都要各自進行數據傳輸軟件的投資；而且國內尚未約定形成標準協議，不同廠商的產品之間沒有互操作性。

隨著“一控雙達標”工作的不斷深入，加強污染源現場監督工作愈來愈成為跨世紀環保工作的關鍵。因此為了提高現場監督管理的手段和水平，環境污染監測及監控的自動化成為當務之急。另外，隨著我國環保立法工作的完成，各級政府為了提高人民生活質量，都非常重視城市生活污水和工業污水的控制和處理。大量的工業污水處理站和城市生活污水處理廠正在或即將興建，需要投入的資金很大。因此各地的投資方案大多采用分批投資，分期達到設計處理能力的辦法。這樣對污水處理廠和排放口的自動監測監控系統就要求具有很好的開放性、互操作性、易維護性和可擴展性，以適應分期投資和不斷擴展功能的需要。

信息技術的飛速發展，導致了自動化領域的深刻變革，并逐漸形成了自動化領域的開放系統互連通信網絡，形成了全分布式網絡集成化自控系統。而現場總線正是這場深刻變革中的重要技術。

現場總線系統的最大特點在于它的控制單元在物理位置上可以和測量變送單元及操作執行單元合為一體，因而可以在現場構成完整的基本控制系統。又由于它具有的通信能力，可以與多個現場智能設備溝通、綜合信息，便于構成多個變量參與的復雜控制系統與精確測量系統。另外，由于現場總線儀表的數字通信特點，使它不僅可以傳遞測量的數值信息，還可以傳遞設備標識、運行狀態、故障診斷狀態等信息，因而可以構成智能儀表的設備資源管理系統。

未來的發展要求測控網絡應具備如下條件：
1、 開放性：網絡協議必須是開放的，并且對任何用戶都是平等的。
2、 互操作性：網絡協議需要完整到任何制造商的產品都可以實現互操作。
3、 通信媒介：可用任何傳輸媒介進行通信，包括雙絞線、電力線、光纖、同軸電纜、無線電波和紅外光波，并且多種媒介應能夠在同一網絡中混合使用。
4、 網絡結構：應能使用所有現有的網絡結構，如主從式、對等式以及客戶/服務器方式。
5、 網絡拓撲：應該不受總線型網絡拓撲單一形式的限制，用戶可以選擇任意形式的網絡拓撲。

目前較流行的現場總線，如FF、CAN等，都達不到上述要求。而LonWorks技術卻可以完全滿足上述這些基本要求。可以說，LonWorks以其特有的優良性能，成為眾多現場總線產品中的佼佼者。

在環境測控中應用LonWorks技術的好處
在環境測控中采用LonWorks控制網絡技術，有如下好處：
1） 使網絡結構簡單、布線容易、工程施工方便、節省工程安裝費用。靈活選擇雙絞線、電力線或無線作為通信媒體，在某些場合可以避免重新布線。
2） 使環境監測監控系統變得更靈活，容易與其他監測監控系統，如：工業過程監控系統、工廠設備監控系統等互聯，實現系統總集成，使各系統之間按要求實現聯動和信息共享。同時也打破了目前環境保護局部網單獨、封閉、壟斷的設計方式，更有利于普及與推廣。
3） 容易與管理微機局部網絡實現聯網和信息共享。
4） 通過Internet實現遠程管理和監控，有助于全局的集中管理，包括設備的遠程監測、遠程控制和遠程診斷。
5） LonWorks的互操作性保證總體規劃和分步實施能順利實現。
6） 環境監控與設備的遙測、遙信、遙控、遙調可以采用同一控制平臺，有利于系統的實施、管理和維護。
7） 采用LonWorks控制網絡技術把我國已國產化的環保監測儀器與國外引進儀器集成網絡系統，或把新老設備方便地納入網絡，其成本比引進外國成套監測系統將是成倍數下降，從而節約了大量外匯資金，而且保護和發展了我國民族化環境保護產業。
可見，把LonWorks控制網絡技術應用到在我國環境保護領域內，是一項技術領先而且引人注目的開創性工作。

基于LonWorks技術的新一代智能環境監測儀
廣州威世達控制網絡有限公司針對傳統監測儀表的單機系統及現階段環境污染源監測存在著二次儀表、黑盒子、適配器組件重復的現狀，結合微處理器技術、數據通信技術和控制網絡技術，開發了“VHB-2000多參數智能環境監測儀”。

“VHB-2000多參數智能環境監測儀”定位為集監測儀器中的流量計、污染處理設施運行記錄儀、污染參數采集儀、適配器于一體的通用監測終端系統。系統主要包括：主控模塊、顯示鍵盤模塊、撥號控制模塊、LonWorks控制模塊。

VHB-2000系列產品的設計原則是：既能以單臺方式工作，又能擴展為基于現場總線的監控網絡。其結構框圖如下。