有機廢氣凈化監測系統及其方法與流程

本發明屬于環保監測領域，具體涉及一種有機廢氣凈化監測系統及其方法。

背景技術：

隨著工業技術的發展和工業生產規模的不斷擴大，環境問題越來越成為當前世界面臨的一個重大問題。由于環境惡化導致的地球變暖、空氣質量降低等現象嚴重地威脅著人類生存和社會的發展。針對環境惡化的不斷加劇，政府紛紛提出和制定了相應的法律法規來限制污染物的排放，以及排放的標準。揮發性有機物，即VOCs，是一種對環境造成污染的主要污染物之一。VOCs主要存在于大氣和污水中，是石油化工、涂料、塑料、印染等行業常見污染排放物，它可以由開口容器頂部、管道、閥門或法蘭泄漏釋放出來，也可以由工藝條件如噴漆造成，常見的有苯、二甲苯、汽車餾分等。該類有機物多數為有毒、有惡臭的氣體，某些有機物在陽光的照射下能與氧化劑發生光化學反應，形成光化學煙霧，在一次污染的同時還造成了二次污染。目前，處理VOCs的方法有很多中，如熱氧化法、催化法、吸附法、過濾法、紫外氧化法等，將廢氣中VOCs的濃度降到國家標準規定的范圍內，凈化反應器往往需要通過控制溫度、氣壓等方面來提高廢氣轉化率，滿足氣體凈化過程的要求。但是溫度、氣壓、濃度等異常，會引發安全問題，如爆炸、排氣中VOCs超標等，尤其在企業生產過程中，環保意識不強，往往更注重經濟效益。而環境監督部門對這些企業的監督，主要靠人為舉報，不能做到有效地實時監測管理。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是實時監測有機廢氣凈化過程，提高凈化的安全性和高效性，目的在于提供一種有機廢氣凈化檢測系統，同時提供了一種有機廢氣凈化監測方法，以實現有機廢氣排放和凈化過程的實時監測和上報。

本發明通過下述技術方案實現：

有機廢氣凈化監測系統，包括采集單元、控制單元、執行機構、上位機；

所述采集單元設于凈化管道中，用于采集凈化管道中的信息并傳輸至控制單元；所述采集單元包括氣壓傳感器、光電傳感器、VOC傳感器；

其中，所述氣壓傳感器用于采集凈化管道中的氣壓強度；所述光電傳感器用于采集凈化管道內光通量變化引起的電信號強度；所述VOC濃度傳感器用于檢測排氣室內凈化后氣體的有機廢氣的濃度；

所述控制單元與所述采集單元通過線路連接，用于處理分析采集單元所采集到的信息，并發送控制指令驅動執行機構；所述控制單元包括控制器，以及與控制器分別相連的數據處理模塊、存儲模塊、通信模塊；

其中，所述數據處理模塊用于將采集單元所采集單的信息轉換為數據信息，所述控制器將處理后的數據信息與閾值對比分析后存儲，并發送控制指令至執行機構；所述通信模塊實現控制器與上位機之間的數據交互；

所述執行機構用于完成控制單元發送的指令；所述執行機構包括控制廢氣進入的進氣閥、控制氣體排放的出氣閥、引起凈化管道內氣體電信號的紫外光燈；

所述上位機通過通信模塊與控制單元相連，用于實時顯示通過通信模塊發送的數據。

進一步地，所述控制單元還連接于報警模塊，所述報警模塊用于在控制器的控制下進行安全報警提示。

進一步地，所述采集單元還包括濕度傳感器、溫度傳感器；其中，所述溫度傳感器用于采集凈化管道內的溫度高低；所述濕度傳感器用于采集凈化管道內的濕度。

另外，本發明還提供了一種有機廢氣凈化監測方法，包括如下步驟，

S1：通過傳感器實時采集凈化通道內的信息；

S2：通過數據處理模塊對S1采集的信息進行處理；

S3：分析判斷S2處理后的數據是否滿足與預設閾值，同時將數據進行存儲并發送至上位機實時顯示，如是進入S6，如否進入S4；

S4：啟動報警，關閉排氣閥，并向上位機發送報警信息；

S5：發送控制指令至執行機構，進行廢氣處理調節控制，結束；

S6：打開排氣閥，排出凈化后的氣體，結束。

進一步地，S1所述采集凈化通道內的信息為氣壓信息、光通量變化引起的電信號強度、排氣室內凈化后氣體的有機廢氣的濃度。

進一步地，所述凈化通道內的氣壓信息高于氣壓閾值，則發送控制指令至進氣閥，驅動進氣閥關閉。

進一步地，所述凈化通道內的光通量變化引起的電信號強度未達到設定的閾值，則驅動紫外光燈調節其波長。

進一步地，所述排氣室內凈化后氣體的有機廢氣的濃度超過閾值，則發送控制指令至排氣閥，驅動排氣閥關閉，并啟動報警，向上位機發送報警信息。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明能對有機廢氣凈化和排放實現實時監測和上報；

2、本發明能對廢氣凈化處理起到自動控制，還能將異常情況進行報警，及時提醒工作人員處理；

3、本發明滿足環境監管部門實時監測控制的需求，更加方便、便捷和高效性，提高了安全性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明的系統結構示意圖；

圖2為本發明的系統方法框圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例

為實現實時監測有機廢氣凈化過程，提高凈化的安全性和高效性，以實現有機廢氣排放和凈化過程的實時監測和上報，本發明提供了一種有機廢氣凈化檢測系統，如圖1所示，有機廢氣凈化監測系統，包括采集單元、控制單元、執行機構、上位機。

采集單元設于凈化管道中，用于采集凈化管道中的信息并傳輸至控制單元；所述采集單元包括氣壓傳感器、光電傳感器、VOC傳感器。其中，所述氣壓傳感器用于采集凈化管道中的氣壓強度；所述光電傳感器用于采集凈化管道內光通量變化引起的電信號強度；所述VOC濃度傳感器用于檢測排氣室內凈化后氣體的有機廢氣的濃度。作為優選，采集單元還包括濕度傳感器、溫度傳感器；其中，所述溫度傳感器用于采集凈化管道內的溫度高低；所述濕度傳感器用于采集凈化管道內的濕度。

控制單元與所述采集單元通過線路連接，用于處理分析采集單元所采集到的信息，并發送控制指令驅動執行機構；所述控制單元包括控制器，以及與控制器分別相連的數據處理模塊、存儲模塊、通信模塊。其中，所述數據處理模塊用于將采集單元所采集單的信息轉換為數據信息，所述控制器將處理后的數據信息與閾值對比分析后存儲，并發送控制指令至執行機構；所述通信模塊實現控制器與上位機之間的數據交互；

執行機構用于完成控制單元發送的指令；所述執行機構包括控制廢氣進入的進氣閥、控制氣體排放的出氣閥、引起凈化管道內氣體電信號的紫外光燈。

上位機通過通信模塊與控制單元相連，用于實時顯示通過通信模塊發送的數據。

作為優選，控制單元還連接于報警模塊，所述報警模塊用于在控制器的控制下進行安全報警提示。

另外，本發明還提供了一種有機廢氣凈化監測方法，包括如下步驟，

S1：通過傳感器實時采集凈化通道內的信息；采集凈化通道內的信息為氣壓信息、光通量變化引起的電信號強度、排氣室內凈化后氣體的有機廢氣的濃度。

S2：通過數據處理模塊對S1采集的信息進行處理；

S3：分析判斷S2處理后的數據是否滿足與預設閾值，同時將數據進行存儲并發送至上位機實時顯示，如是進入S6，如否進入S4；

S4：啟動報警，關閉排氣閥，并向上位機發送報警信息；

S5：發送控制指令至執行機構，進行廢氣處理調節控制，結束；

S6：打開排氣閥，排出凈化后的氣體，結束。

當凈化通道內的氣壓信息高于氣壓閾值，則發送控制指令至進氣閥，驅動進氣閥關閉。

當凈化通道內的光通量變化引起的電信號強度未達到設定的閾值，則驅動紫外光燈調節其波長。

當排氣室內凈化后氣體的有機廢氣的濃度超過閾值，則發送控制指令至排氣閥，驅動排氣閥關閉，并啟動報警，向上位機發送報警信息。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。