一种污染治理设施运行工况集中监控物联网平台的制作方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本发明属于污染治理技术领域，具体涉及一种污染治理设施运行工况集中监控物联网平台。
二、【背景技术】
[0002]污染是指自然环境中有害物质达到一定程度，超乎了自然所能承受以及自我修复的范围，导致生态遭到破坏，环境产生异样，从而进一步危害人类的健康的现象。污染包括有机废气污染、含硫烟气污染农村废水污染、蓝藻污染等。其中有些污染物质，如丙烷、正己烷、甲醛、氯乙烯、苯、多环芳烃、乙酸乙酯等物质会污染环境和对人体健康造成危害。由于环保意识淡薄，尽管国家有多种环保保护法律、法规及规定约束，但我国很多环保设施仍是被动地在政府环保及相关部门的监督下运行。有很多这样的企业，其环保设施往往是白天开、晚上关，或者是检查时开、不检查时不开，政府环保及相关监管部门对其环保设施的监管或监督则是鞭长莫及。尤其是污染治理设施尤为普遍。相比较大中型城市污水处理厂、工业园区污水处理厂、大中型电厂、水泥厂及冶金企业等，由于处理规模大、污染物产生量多，这些污染治理设施一般建有在线设备，政府及相关监管部门可以通过在线设施获取相关实时工艺运行数据，从而实时监控其运行工况、处理效能和达标排放情况。对于一些中小企业来说，污染治理是很难做到的。这些在线监控设备大多价格昂贵、运行成本高、而且需要专门技术人员进行管理维护。尽管这些环保设施规模不大，但其如果不正常运行，又对环境影响极大，尤其是中小化工企业和村镇污水处理设施。例如，以年产油漆20000吨涂料企业为例，其污染污染物排放量(甲苯、二甲苯等)一般约为50吨/年左右，从量上而言，虽然不大，如不处理，其对环境及人类健康影响则很大。
三、
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的是:针对污染治理设施运行难以进行实时性监管的问题，而开发的一种污染治理设施运行工况集中监控物联网平台。
[0004]本发明的主要技术原理是:在各个污染治理站安装具有电信号采集功能的智能终端，并以手机短消息的形式，将污染现场实测数据通过GPRS/CDMA公共网络平台发送出去。利用GPRS/CDMA接收终端接收各污染治理站发送的数据，通过普通计算机或计算机工作站及服务器，获取接收终端的数据(如附图2所示)。利用计算机编程语言编制应用程序，该程序具有以下6个功能模块组成:
[0005](1)数据接收模块:通过安装在各个污染治理点的智能终端分别采集设备运行相关工况数据，编码成16进制数据并发送出去；
[0006](2)数据处理模块:将接收的16进制数据解码成10进制数和其它文本字符，并进行各物理量数据的格式化，形成各污染治理站数据点运行工况数据库；
[0007](3)报表模块:形成区域内部各污染点统计并形成报表；
[0008](4)报警模块:利用短消息，将发生故障的污染治理站信息自动发送到相关部门或给定用户；
[0009](5)基于web的网络浏览模块:供特定网络客户端浏览、查询相关污染治理站点的实时工况；
[0010](6)打印模块:连接打印机，将设备运行的实时工况数据打印成纸质文档，以备查用。
[0011]本发明的有益成果是:针对污染治理设施具有数量多且分散、污染程度差别大、管理技术人员水平相对落后以及缺少专业人员的指导等特点。根据多年设计、工程调试和运行管理经验，本发明提出基于物联网的污染治理运行工况集中智能监控平台，对区域若干污染治理设施的处理量、工艺处理进程、达标排放3个主要环节实行物联网式的集中控制，实现对污染治理设施运行过程的实时控制与智能化调度管理，达到规范管理、节能降耗、达标排放的目的。
四、【附图说明】
[0012]附图1为本发明的污染治理设施运行工况集中监控物联网平台示意图。
[0013]其中，1.污染治理站智能终端GPRS发射天线单元；2.平台接收端GPRS发射天线单元；3.输出单元；4.信息接收/发送终端；5.计算机；6.打印机；7.数据连接模块；8.数据处理模块；9.报表模块；10.报警模块；11.网络浏览模块；12.打印模块；13.安装于第η个污染治理站的智能终端，η为污染治理站数字序号。
[0014]附图2为本发明的污染治理设施集中监控物联网平台系统架构图。
五、【具体实施方式】
[0015]以下结合附图1和附图2对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0016](1)智能终端单元13的安装:根据各污染治理站污染治理设施的实际运行工况，设置智能终端相关参数以与之适配，然后进行编号(安装于第η个污染治理站的智能终端为η+13)，通过输出单元3连接GPRS发射天线单元1。
[0017](2)接收平台搭建:GPRS发射天线单元2连接信息接收/发送终端4，接收从各污染治理站发送的设备运行工况数据，并将数据解码处理连接计算机5显示浏览。
[0018](3)监控软件开发:开发基于Windows (XP、Windows7等)操作系统的监控软件，该监控软件可以用VB、VC、Java等常规计算机应用程序编程语言开发，通过该监控软件可以查看各污染治理站污染治理设施的实时运行工况数据。整套系统包括数据接收模块7 (通过安装在各个污染治理点的智能终端分别接收设备运行相关工况数据)、数据处理模块8 (将接收的16进制数据解码成10进制数和其它文本字符，并进行各物理量数据的格式化，形成各污染治理站数据点运行工况数据库)、报表模块9 (形成区域内部各污染点统计并形成报表)、报警模块10 (当污染治理设施发生故障或智能终端遭到攻击时，系统会以短消息的形式将发生故障的污染治理站信息自动发送到相关部门或给定用户)、网络浏览模块11 (除了基于Windows系统的监控软件，还开发了基于Android和1S移动端操作系统的监控软件，大大提高了设施运行工况监控的实时性、适用性与移动性)和打印模块12 (连接打印机，将设备运行的实时工况数据打印成纸质文档，以备查用)，共计6大模块。
[0019](4)统计报表打印:计算机外接打印机6，可一键打印各污染治理站点设施的运行工况一览表，以备查用。
【主权项】
1.一种污染治理设施运行工况集中监控物联网平台，其特征是包括如下:①安装于各污染治理设施现场的智能终端；②基于GPRS数据传输收发系统；③监控软件及远程网络浏览模块。2.根据权利要求1所述一种污染治理设施运行工况集中监控物联网平台，其特征在于:所述智能终端安装于安装在各个污染治理点，采集污染治理设施运行工况集中监控物联网平台的运行相关工况数据，编码成16进制数据包并通过GPRS/CDMA公共网络平台，发送出去。3.根据权利要求1所述一种污染治理设施运行工况集中监控物联网平台，其特征在于:所述基于GPRS传导收发系统，其是由GPRS发射单元和计算机组成，计算机可为普通计算机或计算机工作站及服务器。4.根据权利要求1所述一种污染治理设施运行工况集中监控物联网平台，其特征在于:所述监控软件及远程网络浏览模块构建，除了开发基于Windows系统的监控软件，还开发了基于Android和1S移动端操作系统的监控软件，大大提高了设施运行工况监控的实时性、适用性与移动性，方便基于不同操作系统智能终端进行接收和浏览。
【专利摘要】本发明公开了一种污染治理设施运行工况集中监控物联网平台，涉及污染治理技术领域。针对污染治理设施运行难以实时监管这一难题，通过在各个污染治理站安装具有电信号采集功能的智能终端，以手机短消息的形式，将污染治理设施现场实测数据通过GPRS/CDMA公共网络平台发送出去，再利用GPRS/CDMA接收终端接收各污染治理站发送的数据，通过普通计算机或计算机工作站及服务器，对接收数据进行解码和相关技术统计分析，从而实现对各污染治理设施的集中监控。本发明提出基于物联网的污染治理智能监控平台，对区域内若干个污染治理设施的进气量、工艺处理进程、达标排放3个主要环节进行实时监控，达到规范管理、节能降耗、达标排放的目标。
【IPC分类】G05B19/418, G05B23/02
【公开号】CN105334825
【申请号】CN201510751015
【发明人】张文艺, 沈红池, 陈萍, 吴旭鹏, 蔡庆庆
【申请人】常州大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月7日