一種污染源在線監控平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及屬于污染源監控技術領域，特別是涉及一種污染源在線監控平臺。
【背景技術】
[0002]自2007年開始，山東就在全省建設了污染源在線監控系統，實現了對1200余家廢氣、廢水企業及200余座城鎮污水處理廠的24小時省市縣三級自動監測，為環境管理和決策提供了有力的技術支撐。近年來，污染源監測工作更是緊緊圍繞測量值數據質量這條主線，深化監測體制機制改革，實行環境質量“上收一級”管理，污染源“下放一級”管理，科學劃分了省市縣三級監督監測的職責，使各級環保部門團結起來共同監管排污企業，促進了環境質量的逐年改善。
[0003]同時，污染源在線測量值數據造假現象也是屢禁不止。2013年至今，山東環保廳就查處了破壞或干擾在線監測設施、測量值數據弄虛作假企業22家，對其實施了通報、罰款、掛牌督辦等處罰，并將其中5起符合移交條件的案件移交山東公安廳處理。但是，單純從體制改革、獨立調查、嚴厲懲處等制度方面并不能有效遏制造假現象，急需從造假環節入手，研究一套能切斷主要造假環節、防治次要造假手段、很難造假的監管系統。
[0004]目前的污染源監控系統包括依次連接的采樣系統，煙氣分析系統(自動監測設備)、數據處理系統、數據采集傳輸儀和監控平臺，采樣系統主要由硬件設備，如采樣探頭、采樣管路等組成，實現樣品氣體取樣、伴熱傳輸到煙氣分析系統、除濕和過濾煙塵的功能，分為抽取采樣法和直接測量法。
[0005]煙氣分析系統主要包括氣態污染物監測子系統、顆粒物監測子系統和煙氣排放參數監測子系統。測定煙氣中氣態污染物成分和濃度、顆粒物濃度、煙氣溫度、壓力、流速、含濕量及氧含量等參數。常用的分析方法有定電位電解法、非分散紅外吸收法和紫外吸收光譜法。
[0006]煙氣分析系統與數據處理系統(工控機或PLC)之間通過模數轉換模塊相連
[0007]數據處理系統3主要功能是控制自動分析儀采樣、分析等過程，對原始數據進行數據格式轉換和計算，但同時也為植入造假軟件或修改計算參數帶來方便。數據處理過程可分為兩個步驟:
[0008]I)把分析儀內部測量分析后的模擬信號(如電解電流、紅外線的輻射強度)轉換成數字信號，也就是原始測量數據。
[0009]2)在工控機上將原始測量數據數字量信號通過特定的計算過程轉換成被測氣體的實測濃度和折算濃度。
[0010]比如:
[0011]Z=aY+b(公式 I)
[0012]Y= (Cmax-Cmin) * (X-Dmin) / (Dmax-Dmin)+Cmin (公式 2)
[0013]在這個數據計算過程中，公式I為濃度數據修正公式；公式2為數字量到測量值數據的轉換公式。
[0014]Z為上傳到監控平臺的氣體污染物的濃度，a為數據修正因子-斜率，b為數據修正因子-截距。
[0015]X為原始數據，Dmax為數字信號量的上限值，Dmin為數字信號量的下限值，Cmax為測定組分量程上限值，Cmin為測定組分量程下限值。
[0016]b、Cmax、Cmin四個計算參數均可在工控機上查看和修改,其中任意一個參數被篡改，都將影響Z值，因此四個計算參數設置的是否正確直接關系到上傳的污染物濃度是否真實。而這些參數的修改過程在現有的自動監控系統中極為方便迅速，且不會留下任何痕跡，因此存在技術缺陷。
[0017]數據處理系統通過數字量接口 RS232或RS485接口連接數據采集傳輸儀。
[0018]廢水和污水處理廠監控與煙氣監控類似，只是由于不需要對污染物進行折算等相關換算，而在自動監測設備組成結構中沒有數據處理系統單元。但是，在線監測設備本身大都有公式I中提到的數據修正參數斜率和截距，同樣為數據造假提供了方便迅速、不留任何痕跡的手段，也存在技術缺陷。
[0019]盡管各級環保部門不斷加大查處力度，但僅依靠人工隨機盲目巡查比對數據的方式，工作量大，效率低，無法從根本上解決問題。
【實用新型內容】
[0020]為了解決現有技術中的問題，本實用新型提供了一種將原來在工控機進行的數據格式轉換和計算等功能，利用數據采集傳輸儀完成，無法造假，節約了硬件成本的污染源在線監控平臺。
[0021]為了解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是:
[0022]一種污染源在線監控平臺，包括采樣系統，其特征在于:還包括煙氣分析系統，數據采集傳輸裝置和監控平臺，所述采樣系統采集樣品氣體并將氣體伴熱傳輸到煙氣分析系統，所述煙氣分析系統測定煙氣中各種數據，將測量值數據、參數數據和狀態數據傳輸給數據采集傳輸裝置，所述數據采集傳輸裝置將上述三種數據進行分析處理，得到所需要的監測、參數和狀態數據傳上傳到監控平臺，監控平臺接收數據采集傳輸裝置上傳過來的數據，并將所有的數據情況實時顯示，并能保存歷史數據以備查看，同時數據信息被異常修改或狀態信息異常，監控平臺立刻引發報警。
[0023]前述的一種污染源在線監控平臺，其特征在于:所述煙氣分析系統包括氣態污染物監測子系統、顆粒物監測子系統和煙氣排放參數監測子系統。
[0024]前述的一種污染源在線監控平臺，其特征在于:所述數據采集傳輸裝置包括測量值采集模塊、數據傳輸模塊、數據顯示模塊、測量值處理模塊、測量值統計模塊、測量值存儲模塊、參數采集模塊和狀態采集模塊，所述測量值采集模塊與測量值處理模塊相連接，所述測量值處理模塊與測量值統計模塊相連接，所述測量值統計模塊與測量值存儲模塊相連接，所述測量值存儲模塊與數據顯示模塊相連接，所述測量值存儲模塊還與數據傳輸模塊相連接，所述參數采集模塊分別與數據傳輸模塊和數據顯示模塊相連接，所述狀態采集模塊分別與數據傳輸模塊和數據顯示模塊相連接。
[0025]前述的一種污染源在線監控平臺，其特征在于:所述參數采集模塊包括電源供電模塊、參數數據傳感器、模數轉換模塊和參數采集板，參數數據傳感器將采集的參數數據傳輸給模數轉換模塊，所述模數轉換模塊轉換成數字信號后傳輸給參數采集板，所述電源供電模塊與參數采集板連接向參數采集板供電。
[0026]前述的一種污染源在線監控平臺，其特征在于:所述狀態采集模塊包括電源供電模塊、狀態數據傳感器、模數轉換模塊和參數采集板，狀態數據傳感器將采集的狀態數據傳輸給模數轉換模塊，所述模數轉換模塊轉換成數字信號后傳輸給參數采集板，所述電源供電模塊與狀態采集板連接向狀態采集板供電。
[0027]前述的一種污染源在線監控平臺，其特征在于:所述測量值采集模塊的采集接口為RS232接口或485接口，所述參數采集模塊采用STM32F1芯片，所述狀態采集模塊采用STM32F1 芯片。
[0028]前述的一種污染源在線監控平臺，其特征在于:所述監控平臺包括數據監控單元、參數監控單元和狀態監控單元，所述數據監控單元包括依次連接的測量值數據接收模塊、測量值數據存儲模塊和測量值數據顯示模塊。
[0029]前述的一種污染源在線監控平臺，其特征在于:所述監