一、方案介绍
随着国家生态环境治理体系不断深化，污染源在线监测已从“监测设备安装”转向“全过程质量管控”和“数据依法采信”，《HJ 212-2025污染源在线监测（监控）系统 数据传输标准》的正式实施，标志着废水与废气排口监测场景全面进入标准化、网络化、可追溯与强互操作阶段。本方案针对排污单位和监管机构提出符合HJ 212-2025规范要求的在线监测系统技术架构，涵盖废水与废气端的采集、分析、传输与数据合规，实现实时数据采集、有效性验证、异常识别和远程数据监管，为企事业单位排放合规及生态治理管理提供完整解决方案。

二、方案目标
方案工作的重点目标包括：确保废气废水排口监测数据采集符合国家监控数据运行、格式解析与传输协议；构建高稳定性采集网络实现污染物浓度、排放总量的连续获取；确保数据在源端、传输链路及中心平台中可审计、可校验和可比对；并通过报警机制和联动策略形成闭环执法依据，支持监管方对排污行为进行实时监督、异常识别与快速反应。

三、需求分析
在排污许可制度、总量控制与“双碳”背景下，企业需要用真实、合法合规的在线数据证明排放行为符合标准要求，而监管部门需要能够采信的数据与统一编码体系。传统HJ 212-2017等协议存在传输不严谨、数据有效性校验不足等缺陷，无法支撑严密监管，因此实施新版标准已成为行业责任主体与设备供应方的统一要求。本方案解决企业端数据格式适配、传输链路加固、系统互联互通以及接口合规等痛点。

四、监测方法
系统采用“采集—分析—校验—传输—存储—研判”六段式过程实现废气废水监测数据从底层采集到标准化入库。废气端采用CEMS系统进行颗粒物、SO₂、NOx、O₂与温压流参数采集；废水端配置在线水质分析仪器测定COD、氨氮、总氮、总磷、PH、流量等参数；采集数据经过边缘网关按HJ 212-2025编码格式封装、计算数据标识、赋予时间戳与签名，并通过校验机制与心跳机制上传至环保平台。

五、应用原理
本方案依据HJ 212-2025定义的数据模型、单位体系、校验算法和会话机制实现数据通讯的规范化。系统采用主动和被动结合的会话交互模式，支持采集系统周期性数据发送、平台召测和事件驱动上传。采用32位 CRC 校验码验证消息完整性，站点编号、污染物因子编码、时间序列标签和数据标识实现数据唯一性。采用超时时间、断连补传与数据有效状态表识别有效数据、无效数据与质控数据，实现从源头数据采集到平台解析的全链条校验。

六、功能特点
系统功能涵盖采集层、通信层与业务层完整能力，包括：自动采集污染数据与环境参数，支持质控、零点/跨度校准标记；自动对接政府平台，无需人工转码；兼容废气与废水多种分析仪器；具备数据断点续传、缓存与补报能力；支持远程运维、设备状态监控、心跳检测、数据自检测、报警与远程控制；系统可形成运行日志、质控记录及故障审计链条，为监管提供依据。

七、硬件清单
系统硬件选型通常包括：
• 废气CEMS（单光束/双光束/紫外差分吸收）
• 废水在线监测模块（COD、氨氮、TN、TP、PH、流量）
• 边缘采集转换器（RTU/IPC/PLC）
• HJ 212-2025协议栈通信模块
• 工控交换机/路由器与安全网关
• 4G/5G/光纤通信链路
• UPS不间断电源、机柜及环境防护设施

八、硬件参数（量程、精度）
示例配置指标如下：
废水：COD量程0–1000mg/L扩展10,000mg/L，精度≤5%；氨氮0–100mg/L精度≤3%；TN/TP精度≤±5%；PH精度≤0.1；超声或电磁流量误差≤±2%
废气：SO₂量程0–2000mg/m³、NOx0–2000mg/m³、颗粒物0–200mg/m³、误差≤±2%或不超过全量程±2%
边缘采集设备工作环境-20°C～+60°C，防护IP54或以上。

九、方案实现
系统通过在排口安装废气与废水在线仪表并接入数据采集器，将第一层采集数据统一编码处理。数据处理遵循HJ 212-2025格式定义，包括帧结构、元素标识、设备运行状态标志及监测因子编码。采集终端周期性向环境监管平台发送实时监测数据，在链路中断时自动缓存并补报。监管中心利用数据有效性标识与校验信息完成接收与判定，实现企业端与监管端数据同步。

十、数据分析
平台侧实行多维评估，包括污染物浓度趋势分析、排放瞬时量与累计排放量计算、异常时段比对、排放是否满足治理设备运行状态等判读。通过质控标识识别零点漂移、跨度偏移、异常标数据及仪器故障。系统可形成多天、多月排放绩效分析，为企业节能减排与排污许可执行提供科学依据。

十一、预警决策
系统依据污染物浓度、排量和连续超标值触发预警，支持五级分层策略：告警提示、限排、控制措施实施建议、联动处置与执法介入。平台可联动现场风机、调蓄池、废水站投药量调节或脱硫脱硝运行策略，实现污染削减技术闭环。

十二、方案优点
相较于旧标准，本方案实现采集端、传输端与监管端信息模型完全一致，解决了历史使用中的数据解析不一致、平台接入难、运行结果不可验证等问题。系统兼容性强，可平滑替换旧HJ 212协议设备，并具备软硬件升级能力，满足未来监管体系升级需求。

十三、应用领域
广泛适用于各类工业排污企业与园区，包括电力能源、钢铁冶金、化工化纤、造纸、医药食品、印染、污水处理厂、危险废物焚烧、垃圾焚烧、电镀与涉重金属工厂等废气废水排放行业。

十四、效益分析
可直接提升排污设施运行管理能力，确保排放行为合规；为企业提供可采信数据，减少因数据缺失引起的法律风险；同时显著提升政府监管效率，通过自动采集替代人工取证，形成污染控制的透明化、高响应与数据证据化体系，从而降低环境污染事件风险并推动行业治理水平提升。

十五、国标规范
关键参考包括：
• HJ 212-2025污染源在线监测系统数据传输标准
• HJ 75-2017 废气CEMS技术要求
• HJ 76-2017 烟气连续排放监测技术规范
• HJ 212-2017旧版协议对比与差异指引
• HJ/T 355 废水监测技术规范
• GB 3838/GB 13223 等排放限值标准
项目落地需依据实际行业排放标准与地方补充要求执行。

十六，参考文献
参考生态环境部标准文本解读指南、行业协议迁移技术白皮书、EPA连续排放监测系统（CEMS）技术资料与污染源在线监测多地试点运行成果。

十七、案例分享
华北地区某化工园区进行HJ 212-2025标准迁移改造，在60余个排口部署新协议采集模块并重构数据链路，系统上线后与省级监管平台实现无缝接入，数据有效性判定问题减少85%，报警识别更及时，数起废水超标事件提前自动捕获，区域合规率明显提升，并成为当地示范工程。