1. Các chỉ tiêu bắt buộc phải quan trắc và truyền dữ liệu theo TT 10/2021/TT-BTNMT
Theo quy định của Luật Bảo vệ Môi trường và Thông tư 10/2021/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên & Môi trường, các cơ sở sản xuất kinh doanh, khu công nghiệp có lưu lượng xả thải từ ngưỡng quy định bắt buộc phải lắp đặt trạm quan trắc tự động, liên tục và truyền số liệu trực tiếp về máy chủ Sở TN&MT địa phương.
Các chỉ tiêu cơ bản phải đo đếm và truyền dữ liệu thời gian thực bao gồm:
- Lưu lượng nước thải: Cả lưu lượng đầu vào và lưu lượng đầu ra xả thải (m³/h và m³/ngày).
- Nhiệt độ (°C) và pH (1 – 14).
- Nhu cầu oxy hóa học (COD) hoặc TOC.
- Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và độ màu.
- Amoni ($NH_4^+$) và Tổng Nitơ, Tổng Phốt pho (đối với các ngành nghề đặc thù có phát thải nitơ cao).
2. Cấu trúc file truyền nhận dữ liệu .txt và bảo mật giao thức FTPS
Thông tư 10 quy định phương thức truyền số liệu về Sở phải thông qua giao thức FTP hoặc FTPS (FTP qua giao thức mã hóa TLS/SSL) với chu kỳ gửi file đều đặn 5 phút hoặc 30 phút một lần.
Tên file và cấu trúc dữ liệu bên trong phải tuân thủ nghiêm ngặt chuẩn định dạng:
- Cấu trúc tên file:
_.txt - Nội dung file: Chứa các trường thông tin ngăn cách bằng ký tự tab hoặc dấu phẩy: Thời gian đo, Mã thông số, Giá trị đo, Trạng thái thiết bị (Đang hoạt động bình thường, Hiệu chuẩn định kỳ, hoặc Báo lỗi hỏng hóc).
Thiết bị Datalogger truyền số liệu phải có bộ nhớ lưu trữ đệm tối thiểu 30 ngày dữ liệu thô. Khi có sự cố mất sóng 4G/Internet viễn thông, Datalogger phải tự động lưu cục bộ và phát lệnh truyền bù (Catch-up Upload) ngay khi mạng Internet được phục hồi, bảo đảm không bị thất thoát bản ghi nào.
3. Kiến trúc kết nối phần cứng giữa Datalogger và tủ PLC điều khiển trạm
Tủ quan trắc online do Đại Hoàng Liên Sơn chế tạo sử dụng bộ vi xử lý Datalogger công nghiệp chuyên dụng kết nối với hệ thống PLC trung tâm qua cổng truyền thông RS485 Modbus RTU hoặc cáp mạng Modbus TCP/IP:
- Đọc trực tiếp dữ liệu từ các bộ truyền tín hiệu Transmitter (Endress+Hauser, Hach, Yokogawa, WTW).
- Tích hợp mô-đun Router 4G công nghiệp 2 khe SIM vật lý (Dual SIM Auto-failover), tự động chuyển đổi sang nhà mạng dự phòng khi một mạng bị mất sóng.
- Hệ thống lưu điện UPS công nghiệp bảo đảm tủ quan trắc vẫn duy trì ghi dữ liệu và gửi cảnh báo mất điện lưới về điện thoại kỹ sư trong ít nhất 2 giờ.
4. Tích hợp máy lấy mẫu nước tự động (Auto Sampler) khi chỉ số vượt ngưỡng
Một tính năng bắt buộc khác là điều khiển máy lấy mẫu tự động. Khi bất kỳ thông số nào (như pH > 9 hoặc COD vượt ngưỡng cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT), PLC lập tức kích hoạt lệnh relay đóng tiếp điểm cho máy lấy mẫu tự động bơm 500ml - 1.000ml nước thải vào bình bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4°C để phục vụ công tác thanh tra môi trường.