第一项通过科技成果鉴定的项目（2）
--我在衢州20年（十一）
我们开发的“工业废水微机自动监测网络”主要有检测仪表,测点和中心控制机，无线数传机和数据处理机等设备组成。数据处理机选用了杭州计算机厂生产的XZ-PC/XT；测点和中心控制机选用了浙江省计算技术研究所生产的ZS-1双板计算机(Z80A CPU)。
无线数传机选用电子工业部50所（上海微波技术研究所）生产的超短波无线数传机，监测子站用X3254-B(大于1.5 W) 数传机，中心站用X 3254-C(大于5W，传输半径大于10公里)数传机，工作在200 MHz频段，采用键控方式进行数据传输，具有抗干扰性能好，接受灵敏度高(2mv)，误码率低等特点，适用于供水、电力、水利（水文）、油田、环保、气象等部门的调度，遥控，遥测等系统。该机最显著的特点是配有标准的RS-232串行通信接口，可直接与计算机联机通信。工作方式为半双工，具有通话和监听功能，本系统选用234.5 MHz的传输频率，国家对无线电波的发射实施许可证制度，这是国家容许在空中发射的无线电频段，但我们使用要到衢州市无线电管理委员会备案。
当时，工业废水自动监测项目有COD、氨氮、PH、电导率、水温等，其中COD、氨氮检测仪表由国外制造、需要进口，仪表的输出信号强度需要与制造厂家对接后才能满足我们设计的无线输送；PH、电导率、和水温的检测仪器有国产的，便于与制造厂家沟通；故选用了国产的水质检测仪表作为“工业废水微机自动监测网络”的先行者。
PH（PH是拉丁文“Pondus hydrogenii”一词的缩写）检测仪选用了轻工业部自动化研究所（杭州）生产的PHGT型工业酸度计，能连续测量工业流程中水溶液的PH（hydrogen ion concentration，氢离子浓度指数）值，发讯器采用锑固体参比电极组成的电极系统，并有自动清洗装置，特别适用架设在野外露天环境下的废水排放沟渠（约有1.6米高）。
测点和中心控制机的ZJ-1双板机是裸机，不能适应现场应用和维护，我们自己动手改造，把双板机安装在360 x 280 x120的标准仪表机箱（市场购买）内，将LED数码管和自定义功能键移到机箱的前面板，前面板安装LED数码管和自定义功能键的孔都是我们自己用锉刀锉出来的，后面板计算机用的电源线，通讯线和模拟信号输入线分别用不同规格的航空插头，矩型插头座（市场购买），安装孔用锉刀锉出来，全部是我们自己焊接和安装。这样既保证了联接的可靠性，也防止使用和维修时出现插拔错误。我们共改造了14台ZJ-1双板机，其中2台是备用机。
根据工业废水检测精度的要求，我们自己设计了结构简单，扩充容易的A/D（模/数）采样变换器。选用了ADC0808(或0809) 芯片，这是一种EMOS单片A/D变换器，转换方式采用了逐次逼近法，芯片具有8通道多路转换电路，可直接与8路模拟量（检测信号）相接，芯片内有TTL三态输出的锁存器，可以很方便地与各种微处理机连接。我们把ADC 0808作为PIO的外设，使ADC能在Z 80中断模式II控制下工作。只需加少量外围芯片，将A/D变换器安装在双板机的扩充区。设计的A/D变换器结构简单、经济、安装方便。
工业废水微机自动监测网络的软件有数据处理机，中心控制机和测点控制机三大部分软件，各自实现不同的功能，互为独立的、完整的系统。软件设计采用了自顶向下的结构式程序设计方法，设计宗旨是确保实现系统功能和野外全天候环境下监测的高可靠性要求。
我们开发的数据处理、分析和作图软件，运行在XZ-PC/XT机上，数据存储、查询使用dBase数据库管理系统。数据处理机XZ-PC/XT与中心控制机的通信控制软件使用GWBASIC语言。中心控制机和测点控制机软件使用Z80汇编语言。用Z80汇编语言编写的程序在TRS-80模拟机上调试完成，固化到EPROM芯片，插入双板机。
使用的编程语言有3种，程序的编制和调试的工作量有点大。
我们完成的这个系统用了快1年时间，最难的是我们要在野外的沟渠架设PH测试仪的钢桥架，有一次在安装焊接钢架桥时我在现场监督施工，眼睛被电焊弧光刺伤，流了2-3天的眼泪。安装无线天线和计算机的机箱，野外的用电，防雷等工作都要求人，经费有限，施工的工钱、材料费等开支不能付现金，还不能支付给个人，到处找愿意干这些活的单位，过去我们去工地的交通工具就是自行车，有许多地方自行车还不能骑，要步行到测点，真实难啊。
1987年1月9日支付了第一笔款，购买上海电子工业部50所生产的第1台数传机，用于学习和数据传输的程序调试。
1987年3月份开始现场设备安装和调试，修改程序，8月3日在公司环保监测站楼顶安装了5.6米高的全方位天线，系统投入试运行。
1987年底主要测点开始试运行和调试，有故障都要到现场去处理，还有水沟里的草和树枝经常会缠绕到PH电极上，特别是遇到下大雨，那事情就更多了，大量的草和树枝会缠绕到PH电极上，都要到现场处理，去的时候都是骑自行车或走路，初期PH仪的清洗马达烧坏的比较多，好在是有保修，烧坏的马达免费更换，我们的工作量大吧。
在衢化公司环保处袁鹤超处长、环保监测站潘关祥站长和张毅副站长的大力支持和协调下，系统经过了半年多的试运行，1988年5月正式交付环保监测站运行,系统经受了暴风雨和夏季高温季节的考验(监测子站在野外露天的普通铁皮箱内温度高达60、70度),计算机、无线数传机和PH检测仪能长周期连续运行,完全适用于室外全天候无人值班的24小时连续自动监测，但现场维护工作量大。
系统于1988年12月由浙江省石化厅组织并通过技术成果鉴定。
系统实现了监测子站全天候连续自动检侧，检测数据可定时自动发回监测中心站；监测中心可对任一监测子站进行遥控(命令测点发送数据，命令测点进入现场转播检测实况,校正测点时钟,动态修改测点的各种工作参数等功能)；监测子站每10秒采样一次,当检测数据连续超标10分钟以上向监测中心发出报警；中心站可以对报警测点进入实时监测状态，可打印(设置不打印)报警站号,超标开始时分和超标值，测点的监测数据异常超过10分钟以上就可以及时报告公司生产总调度室和通知分厂生产调度室；监测中心站的数据处理机将监测子站数据存入数据库，可按年月日生成磁盘文件,供随时查询和永久存挡,并具有打印监测日报和月报，数据统计分析月报和年报。
我们设计的系统每个测点最多可检测8路数据(由于国产水质成份仪不适合野外连续检测,当时只实现PH值（酸碱度）和温度测量)，测点的设备具有上电自启动功能，解决了停电后的自动启动问题。
通过这个项目的开发，我们撰写的文章“工业废水微机自动监测网络的开发与应用（秦学礼、邓松如）”发表在《计算机工程》1990年第8期（照片1）,华东计算技术研究所主办，上海计算机学会会刊，该文获1989-90年度浙江省科学技术优秀论文二等奖（评定单位浙江省人事厅发证）（照片2），“工业废水微机自动监测网络的设计与实现（秦学礼、邓松如）” 发表在《化工自动化及仪表》1990年第10期，“微机技术在工业废水自动监测中的应用（秦学礼、邓松如、潘关祥）” 发表在《电子技术应用》1989年第13期，“一种结构简单经济适用的A/D转换器的设计与实现” 发表在《计算机工程》1992年第2期。
这个项目获1988年度衢州市科技进步三等奖（照片3），衢化公司科技改进二等奖，系统软件1990年获中国计算机用户协会浙江省分会优秀软件二等奖。
这个系统运行了10年左右，取得较好的经济和社会效益，为衢化公司减少了可观的排污费，1998年环保处和计算机中心再一次合作，由计算机中心的余翔工程师负责进行了系统更新改造，测点控制机采用了单片机，监测中心应用WEB 技术对监测数据进行管理和查询。
照片3 1988年度衢州市科技进步三等奖
1989年我们的这个项目申报了浙江省科学技术进步奖，当年衢州化学工业公司只有这一个项目推荐申报，当时公司技术开发处负责科技成果申报管理工作的陈建平工程师把申报资料送给了浙江省石油化学工业厅科技处的主管科员蔡新，当年省科技进步可以评1-4等奖，但这年我们的申报项目没有上榜。后经我了解到我们送的申报材料没有在规定的时间送到浙江省科学技术厅的科技成果处，后经向浙江省石油化学工业厅科技处的蔡新了解，他说没有收到我们上报的申报资料，我感到很遗憾，不知问题出在哪里了？如果当年我亲自把申报材料送去，俗话说得好“三句好话当钱使”，我再多说一些好话，会有什么结果呢？
开发这个项目，投入了我们较多的时间和精力，环保处没有给我们发过1分钱的劳务费，好在潘关祥站长给环保处的职工去江西景德镇买回来一批陶瓷餐具（1988年），送了我们6只盘子，这6只6寸（直径20CM）的景德镇的磁盘已经有30多年了，磁盘是中国传统的样式，底款有“中国景德镇”字样，我们一直在使用，完好无损，几年前我已经把它保护起来了，留作传世的纪念品。
2020年8月19日，巨化集团公司的潘关祥处长给我发来这样一段话“现在的污水处理厂，或者企业的污水处理站，都要设置标准排污口，配置自动检测仪表，无线发送至当地的环保局。我得意的是你研发的这个技术领先了环保部门的专家十多年。”
我们看了好欣慰，这是我们30多年后听到的最高兴的话，也是我们为巨化集团公司做出的一点贡献。
我们走过了艰辛的路，我们的付出，没有人与我们感同身受。时光把过去浓缩成记忆，可以回首，但无法回转，无可更改。
十分感谢衢州巨化集团公司的潘关祥（当年项目开发的合作者）高级工程师和衢州市柯城区的徐冰先生提出的修改建议。
2020.08.19庚子七月初一记于杭州
