基于数字通信型烟囱自动测量装置的烟囱远程监测系统的制作方法
【专利摘要】公开了一种利用数字通信的烟囱远程监测系统。所述系统包括：至少一个测量装置，所述测量装置安装在烟囱中并包括第一数字信号输入/输出端，该测量装置用于测量烟囱的废气中含有的污染物以输出测量值信号和状态信号；和数据采集器，其用于实时地接收、存储和输出测量值信号和状态信号。此处，数据采集器包括第二数字信号输入/输出端，该输入/输出端用于将信号传送到第一数字信号输入/输出信号和从第一数字信号输入/输出信号接收信号。烟囱远程监测系统采用烟囱中的测量装置和数据采集器之间的双向通信，使得能够实时地采集由测量装置测量的设定状态和警报信息，从而使得设定值变化时就能检测到变化的设定值。
【专利说明】基于数字通信型烟囱自动测量装置的烟囱远程监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烟囱远程监测系统，更特别地涉及一种采用数字通信的用于监测烟囱废气的系统。
【背景技术】
[0002]烟囱是用于排放通过燃料的燃烧产生的气体的结构，通过烟囱排放的气体通常含有各种污染物。因而，大气环境保护法指定了允许从烟?排放的气体的参考量。
[0003]由于气体的特性，对操作者来说直接测量烟囱废气很危险，因此利用包括放置于烟囱中以获得数据和将该数据传送到控制中心的测量装置的烟?远程监测系统。烟?远程监测系统平时测量烟?废气中污染物的浓度，并将浓度的数据传送到控制中心以正常监测污染物的排放。
[0004]在这种烟?远程监测系统中使用的测量装置采用模拟方法或模拟-数字方法。此处，测量装置与数据采集器之间的通信根据模拟方法实现，而数据采集器与控制中心之间的通信根据数字方法实现。因而，从感测器到数据采集器只允许单向通信，而从数据采集器到控制中心允许双向通信。
[0005]烟囱通常在各种经营场所中运行，而控制中心调整经营场所的运行状态。但是，即使从测量装置发送的测量值异常或被操纵，除了直接访问并检查经营场所之外也没有其他的选择。由于从感测器发送的测量值通过单向通信被传送到控制中心，因此使得控制中心难以确保所传送测量值的可靠性。
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]本发明是为了解决相关技术中的这些问题，且本发明的一个方面是提供一种用于监测烟?废气的烟?远程监测系统，其能够确保由测量装置测量的值的可靠性，并能够确定测量装置的运行状态。
[0008]解决方案
[0009]根据本发明的一个方面，一种利用数字通信的烟囱远程监测系统包括:至少一个测量装置，其安装在烟?中并包括第一数字信号输入/输出端，所述测量装置用于测量烟囱的废气中含有的污染物以输出测量值信号和状态信号；和数据采集器，其用于实时地接收、存储和输出测量值信号和状态信号。此处，数据采集器包括第二数字信号输入/输出端，该输入/输出端用于将信号传送到第一数字信号输入/输出信号和从第一数字信号输入/输出信号接收信号。
[0010]烟?远程监测系统还可以包括:管理服务器，其接收从数据采集器输出的数据，控制数据采集器，并将用于监测或控制至少一个测量装置的信号传送到数据采集器。
[0011]从管理服务器发送的用于监测或控制至少一个测量装置的信号可以包括，用于识别测量装置的测量范围、样气的压力、样气的温度、样气的流量、设定因子值和设定因子中的至少一个的信号。
[0012]从至少一个测量装置输出的状态信号可以包括用于在光强、灯电压、室温度和室压力中的任何一个异常的情况下向管理服务器通知所述异常的警报信号。
[0013]如果从至少一个测量装置接收的测量值异常，则管理服务器将用于识别所述至少一个测量装置的状态的信号传送到数据采集器。
[0014]管理服务器用以确定平均数据异常的标准可以包括，测量值的瞬间减小、设定测量值超出、维持固定的测量值、测量装置的测量范围的变化、测量装置的零点校准气体值的变化、测量装置的量程校准气体值的变化、测量装置的校正因子的变化、偏移的变化、特定时间点之前和之后的标准差的变化、样气压力警报的产生、样气流量警报的产生、测量值小于“O”的情形、设定值超出警报的产生、测量装置的有效数据的缺失、测量装置的口令的变化、灯电压警报的产生、光强警报的产生、灯温度警报的产生、灯压力警报的产生、维修期间警报的产生、和断电警报的产生。
[0015]至少一个测量装置和数据采集器之间的通信可以包括串行通信或局域网通信。
[0016]有益效果
[0017]根据本发明，烟囱远程监测系统采用烟囱中的测量装置与数据采集器之间的双向通信，使得能够从测量装置采集各种状态信息，从而基于采集的信息实现了测量装置的更精确的管理。
[0018]另外，因为数字通信不受电流信号的影响，所以使烟囱远程监测系统免受电流转换器的影响，从而防止了在数据传送过程中测量值发生变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是根据本发明的一个实施方案的利用数字通信的烟囱远程监测系统的框图。
[0020]图2是表示根据本发明的测量装置的状态信息的表格。
[0021]符号标记列表
[0022]100:烟囱远程监测系统
[0023]110:测量装置
[0024]120:数据采集器
[0025]130:管理服务器
【具体实施方式】
[0026]现在会参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方案。
[0027]参照图1，根据本发明一个实施方案的利用数字通信的烟囱远程监测系统100包括测量装置110、数据采集器120和管理服务器130。
[0028]测量装置110安装在烟囱中以测量从烟囱排放的各种污染物和校正项，例如氧气、流量和温度，并通过第一数字信号输入/输出端(未示出)输出用于指示测量值的数字信号。第一数字信号输入/输出端可以通过安装用于向测量装置110输入和从测量装置110输出数字信号的数字通信卡来提供。
[0029]由测量装置110测量的污染物包括灰尘、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、氯化氢、
氨和氟化氢。
[0030]因为在一个经营场所安装多个烟囱，且向每个烟囱提供测量装置110，所以使用多个测量装置110。
[0031]除了关于废气中含有的污染物和校正项的测量值之外，测量装置110还以数字信号输出测量装置110的状态和警报信息。测量装置110的状态信息对应于用来确定测量值的因子值，例如样气的温度、压力和测量范围。
[0032]如图2所示，因子值包括根据测量方法的测量范围值(最大值和最小值)、设定值超出警报、校准曲线的斜率、校正因子、量程校准气体值、零点校准气体值、偏移、灯透射百分比、室温度、室温度警报、室压力、室压力警报、光强、光强警报、灯电压、灯电压警报、样气流量、样气流量警报、样气压力、样气压力警报、样气温度、和样气温度警报。
[0033]测量范围值(最大值和最小值)参照测量装置110能够测量的最大值和最小值，设定值超出警报对应于当测量装置110的测量浓度偏离测量范围时产生的警报信息。校准曲线的斜率是用于将由分析器指示的值转换成用在定量分析中的图表上的浓度的斜率，校正因子值对应于用于根据测量装置110的校正或管理对介入元件进行补偿的因子值。
[0034]量程校准气体值对应于用于对分析器的最大刻度值进行测量的值，零点校准气体值对应于用于对分析器的最小刻度值进行测量的值。偏移对应于错误或过渡值(与参考值或差值不同)，光透射百分比对应于样气的透光率。
[0035]室温度对应于测量装置110中的室的温度，室温度警报对应于当测量装置110中室的温度异常时产生的警报。室压力对应于测量装置110中室的压力，室压力警报对应于当测量装置110中室的压力异常时产生的警报。光强对应于安装在测量装置110中的灯的光的强度值，光强警报对应于当从测量装置110中的灯发出的光的强度异常时产生的警报。灯电压对应于测量装置110中的灯的电压，灯电压警报对应于当测量装置110中的灯的电压异常时产生的警报。
[0036]样气流量对应于待由测量装置110测量的样气的流量，样气流量警报对应于当待测量的样气的流量异常时产生的警报。样气压力对应于待测量的样气的压力，样气压力警报对应于当待测量的样气的压力异常时产生的警报。样气温度对应于待测量的样气的温度，样气温度警报对应于当待测量的样气的温度异常时产生的警报。
[0037]根据本发明的测量装置110以数字信号输出包含因子值的输出值，且输出不能以模拟信号输出的关于状态和警报信息的信号。
[0038]数据采集器120实时地接收、采集和具体化由测量装置110测量和输出的数字信号。数据采集器120将所采集和具体化的数据存储为5分钟或30分钟的平均数据，并将存储的平均数据传送到管理服务器。此处，数据采集器120包括用于向测量装置110的第一数字信号输入/输出端传送信号和从该输入/输出端接收信号的第二数字信号输入/输出端(未示出)。
[0039]第二数字信号输入/输出端可以通过在数据采集器120上安装数字通信卡来提供。因此，当现有数据采集器配置为在其中接收数字通信卡时，现有数据采集器也可以无变化地使用。
[0040]管理服务器130将已传送的信号传送到测量装置以控制测量装置110。本发明的数据采集器120可以每5秒采集至少一次从测量装置110接收的测量值，并可以具有存储或输出测量装置110的状态和其本身的状态的功能。
[0041]因为可以提供多个测量装置110，所以一个数据采集器120接收来自多个测量装置110的信号。如果必要，还可以提供多个数据采集器120。
[0042]管理服务器130接收来自数据采集器120的平均数据，并分析和存储所采集的平均数据。此处，平均数据对应于由测量装置I1测量的数据，且管理服务器130分析和存储该平均数据。管理服务器130基于经分析的平均数据监测测量装置110是否正常执行测量操作。
[0043]管理服务器130可以根据需要通过数据采集器120控制测量装置110,且如果确定平均数据异常，可以通过数据采集器120将用于识别平均数据异常的控制命令传送到测量装置110。
[0044]管理服务器130用以确定平均数据异常的标准包括，测量值的瞬间减小、设定测量值超出、维持固定的测量值、测量装置110的测量范围的变化、测量装置110的零点校准气体值的变化、测量装置110的量程校准气体值的变化、测量装置110的校正因子的变化、偏移的变化、特定时间点之前和之后的标准差的变化、样气压力警报的产生、样气流量警报的产生、测量值小于“O”的情形、设定值超出警报的产生、测量装置110的有效数据的缺失、测量装置110的口令的变化、灯电压警报的产生、光强警报的产生、灯温度警报的产生、灯压力警报的产生、维修期间警报的产生、和断电警报的产生。
[0045]管理服务器130可以根据所述标准确定多个测量装置110是否正常操作或由测量装置I1测量的数据是否为精确的数据。而且，可以通过数据采集器120将控制命令传输到测量装置110。
[0046]虽然已经提供一些实施方案以说明本发明，但是应该理解的是，这些实施方案仅以说明的方式给出，而且在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种修改、变化和替换。本发明的范围应该仅由所附权利要求书及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种利用数字通信的烟囱远程监测系统，包括: 至少一个测量装置，其安装在烟囱中并包括第一数字信号输入/输出端，用于测量所述烟囱的废气中含有的污染物以输出测量值信号和状态信号；和 数据采集器，其用于实时地接收、存储和输出所述测量值信号和所述状态信号，所述数据采集器包括第二数字信号输入/输出端，其用于将信号传送到所述第一数字信号输入/输出信号和从所述第一数字信号输入/输出信号接收信号。
2.根据权利要求1所述的烟?远程监测系统，该系统还包括:管理服务器，其接收从所述数据采集器输出的数据，控制所述数据采集器，并将用于监测或控制所述至少一个测量装置的信号传送到所述数据采集器。
3.根据权利要求2所述的烟?远程监测系统，其中，从所述管理服务器发送的所述用于监测或控制所述至少一个测量装置的信号包括，用于识别所述测量装置的测量范围、样气的压力、所述样气的温度、所述样气的流量、设定因子值和设定因子中的至少一个的信号。
4.根据权利要求2所述的烟?远程监测系统，其中，从所述至少一个测量装置输出的所述状态信号包括用于在光强、灯电压、室温度和室压力中的任何一个异常的情况下向所述管理服务器通知所述异常的警报信号。
5.根据权利要求2所述的烟?远程监测系统，其中，如果从所述至少一个测量装置接收的测量值异常，则所述管理服务器将用于识别所述至少一个测量装置的状态的信号传送到所述数据采集器。
6.根据权利要求5所述的烟?远程监测系统，其中，所述管理服务器用以确定平均数据异常的标准包括，测量值的瞬间减小、设定测量值超出、维持固定的测量值、所述测量装置的测量范围的变化、所述测量装置的零点校准气体值的变化、所述测量装置的量程校准气体值的变化、所述测量装置的校正因子的变化、偏移的变化、特定时间点之前和之后的标准差的变化、样气压力警报的产生、样气流量警报的产生、测量值小于“O”的情形、设定值超出警报的产生、所述测量装置的有效数据的缺失、所述测量装置的口令的变化、灯电压警报的产生、光强警报的产生、灯温度警报的产生、灯压力警报的产生、维修期间警报的产生、和断电警报的产生。
7.根据权利要求1所述的烟?远程监测系统，其中，所述至少一个测量装置和所述数据采集器之间的通信是串行通信或局域网通信。
【文档编号】G08C19/00GK104054116SQ201380005807
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年5月23日
【发明者】李相九, 安钟基, 成柱昌, 金贤旼 申请人:韩国环境公团