一種污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺的制作方法
【專利說明】
一、技術領域
[0001]本發明屬于污染治理技術領域，具體涉及一種污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺。
二、【背景技術】
[0002]污染是指自然環境中有害物質達到一定程度，超乎了自然所能承受以及自我修復的范圍，導致生態遭到破壞，環境產生異樣，從而進一步危害人類的健康的現象。污染包括有機廢氣污染、含硫煙氣污染農村廢水污染、藍藻污染等。其中有些污染物質，如丙烷、正己烷、甲醛、氯乙烯、苯、多環芳烴、乙酸乙酯等物質會污染環境和對人體健康造成危害。由于環保意識淡薄，盡管國家有多種環保保護法律、法規及規定約束，但我國很多環保設施仍是被動地在政府環保及相關部門的監督下運行。有很多這樣的企業，其環保設施往往是白天開、晚上關，或者是檢查時開、不檢查時不開，政府環保及相關監管部門對其環保設施的監管或監督則是鞭長莫及。尤其是污染治理設施尤為普遍。相比較大中型城市污水處理廠、工業園區污水處理廠、大中型電廠、水泥廠及冶金企業等，由于處理規模大、污染物產生量多，這些污染治理設施一般建有在線設備，政府及相關監管部門可以通過在線設施獲取相關實時工藝運行數據，從而實時監控其運行工況、處理效能和達標排放情況。對于一些中小企業來說，污染治理是很難做到的。這些在線監控設備大多價格昂貴、運行成本高、而且需要專門技術人員進行管理維護。盡管這些環保設施規模不大，但其如果不正常運行，又對環境影響極大，尤其是中小化工企業和村鎮污水處理設施。例如，以年產油漆20000噸涂料企業為例，其污染污染物排放量(甲苯、二甲苯等)一般約為50噸/年左右，從量上而言，雖然不大，如不處理，其對環境及人類健康影響則很大。
三、
【發明內容】
[0003]本發明的主要目的是:針對污染治理設施運行難以進行實時性監管的問題，而開發的一種污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺。
[0004]本發明的主要技術原理是:在各個污染治理站安裝具有電信號采集功能的智能終端，并以手機短消息的形式，將污染現場實測數據通過GPRS/CDMA公共網絡平臺發送出去。利用GPRS/CDMA接收終端接收各污染治理站發送的數據，通過普通計算機或計算機工作站及服務器，獲取接收終端的數據(如附圖2所示)。利用計算機編程語言編制應用程序，該程序具有以下6個功能模塊組成:
[0005](1)數據接收模塊:通過安裝在各個污染治理點的智能終端分別采集設備運行相關工況數據，編碼成16進制數據并發送出去；
[0006](2)數據處理模塊:將接收的16進制數據解碼成10進制數和其它文本字符，并進行各物理量數據的格式化，形成各污染治理站數據點運行工況數據庫；
[0007](3)報表模塊:形成區域內部各污染點統計并形成報表；
[0008](4)報警模塊:利用短消息，將發生故障的污染治理站信息自動發送到相關部門或給定用戶；
[0009](5)基于web的網絡瀏覽模塊:供特定網絡客戶端瀏覽、查詢相關污染治理站點的實時工況；
[0010](6)打印模塊:連接打印機，將設備運行的實時工況數據打印成紙質文檔，以備查用。
[0011]本發明的有益成果是:針對污染治理設施具有數量多且分散、污染程度差別大、管理技術人員水平相對落后以及缺少專業人員的指導等特點。根據多年設計、工程調試和運行管理經驗，本發明提出基于物聯網的污染治理運行工況集中智能監控平臺，對區域若干污染治理設施的處理量、工藝處理進程、達標排放3個主要環節實行物聯網式的集中控制，實現對污染治理設施運行過程的實時控制與智能化調度管理，達到規范管理、節能降耗、達標排放的目的。
四、【附圖說明】
[0012]附圖1為本發明的污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺示意圖。
[0013]其中，1.污染治理站智能終端GPRS發射天線單元；2.平臺接收端GPRS發射天線單元；3.輸出單元；4.信息接收/發送終端；5.計算機；6.打印機；7.數據連接模塊；8.數據處理模塊；9.報表模塊；10.報警模塊；11.網絡瀏覽模塊；12.打印模塊；13.安裝于第η個污染治理站的智能終端，η為污染治理站數字序號。
[0014]附圖2為本發明的污染治理設施集中監控物聯網平臺系統架構圖。
五、【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖1和附圖2對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0016](1)智能終端單元13的安裝:根據各污染治理站污染治理設施的實際運行工況，設置智能終端相關參數以與之適配，然后進行編號(安裝于第η個污染治理站的智能終端為η+13)，通過輸出單元3連接GPRS發射天線單元1。
[0017](2)接收平臺搭建:GPRS發射天線單元2連接信息接收/發送終端4，接收從各污染治理站發送的設備運行工況數據，并將數據解碼處理連接計算機5顯示瀏覽。
[0018](3)監控軟件開發:開發基于Windows (XP、Windows7等)操作系統的監控軟件，該監控軟件可以用VB、VC、Java等常規計算機應用程序編程語言開發，通過該監控軟件可以查看各污染治理站污染治理設施的實時運行工況數據。整套系統包括數據接收模塊7 (通過安裝在各個污染治理點的智能終端分別接收設備運行相關工況數據)、數據處理模塊8 (將接收的16進制數據解碼成10進制數和其它文本字符，并進行各物理量數據的格式化，形成各污染治理站數據點運行工況數據庫)、報表模塊9 (形成區域內部各污染點統計并形成報表)、報警模塊10 (當污染治理設施發生故障或智能終端遭到攻擊時，系統會以短消息的形式將發生故障的污染治理站信息自動發送到相關部門或給定用戶)、網絡瀏覽模塊11 (除了基于Windows系統的監控軟件，還開發了基于Android和1S移動端操作系統的監控軟件，大大提高了設施運行工況監控的實時性、適用性與移動性)和打印模塊12 (連接打印機，將設備運行的實時工況數據打印成紙質文檔，以備查用)，共計6大模塊。
[0019](4)統計報表打印:計算機外接打印機6，可一鍵打印各污染治理站點設施的運行工況一覽表，以備查用。
【主權項】
1.一種污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺，其特征是包括如下:①安裝于各污染治理設施現場的智能終端；②基于GPRS數據傳輸收發系統；③監控軟件及遠程網絡瀏覽模塊。2.根據權利要求1所述一種污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺，其特征在于:所述智能終端安裝于安裝在各個污染治理點，采集污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺的運行相關工況數據，編碼成16進制數據包并通過GPRS/CDMA公共網絡平臺，發送出去。3.根據權利要求1所述一種污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺，其特征在于:所述基于GPRS傳導收發系統，其是由GPRS發射單元和計算機組成，計算機可為普通計算機或計算機工作站及服務器。4.根據權利要求1所述一種污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺，其特征在于:所述監控軟件及遠程網絡瀏覽模塊構建，除了開發基于Windows系統的監控軟件，還開發了基于Android和1S移動端操作系統的監控軟件，大大提高了設施運行工況監控的實時性、適用性與移動性，方便基于不同操作系統智能終端進行接收和瀏覽。
【專利摘要】本發明公開了一種污染治理設施運行工況集中監控物聯網平臺，涉及污染治理技術領域。針對污染治理設施運行難以實時監管這一難題，通過在各個污染治理站安裝具有電信號采集功能的智能終端，以手機短消息的形式，將污染治理設施現場實測數據通過GPRS/CDMA公共網絡平臺發送出去，再利用GPRS/CDMA接收終端接收各污染治理站發送的數據，通過普通計算機或計算機工作站及服務器，對接收數據進行解碼和相關技術統計分析，從而實現對各污染治理設施的集中監控。本發明提出基于物聯網的污染治理智能監控平臺，對區域內若干個污染治理設施的進氣量、工藝處理進程、達標排放3個主要環節進行實時監控，達到規范管理、節能降耗、達標排放的目標。
【IPC分類】G05B19/418, G05B23/02
【公開號】CN105334825
【申請號】CN201510751015
【發明人】張文藝, 沈紅池, 陳萍, 吳旭鵬, 蔡慶慶
【申請人】常州大學
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月7日