一种环保数据自动采集监测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及工厂环保数据监测技术领域,具体领域为一种环保数据自动采集监测系统。
背景技术
[0002] 目前,国家正在大力推进环保监测和治理,工厂对处排放的烟气和废水受到严格的监管,一旦环保数据超标,将受到严肃处理。因此,工厂必须配置完整的环保数据监测系统,并且定时自行检测环保数据并做好数据记录,如发现环保数据超标,要立即进行相应的处理并上报监管部门。因此,工厂通常需要配备相应的设备和人员进行7×24小时不间断人工记录和监控,投入人力和物力较大,工作任务较重,而且由于工作人员长时间持续工作,容易出现疏忽,就会造成环保数据记录不及时,环保超标未发现的问题,甚至引发事故,造成人员伤亡和经济损失。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种环保数据自动采集监测系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种环保数据自动采集监测系统,包括烟气环保数据采集系统、水质环保数据采集系统、环保数据上传系统和数据自动监测系统,所述烟气环保数据采集系统的数据输出端和所述水质环保数据采集系统的数据输出端均连接于所述环保数据上传系统的数据输入端,所述环保数据上传系统的数据输出端连接于所述数据自动监测系统的数据输入端。
[0005] 优选的,所述烟气环保数据采集系统包括烟气采集探头、烟气流量探头、电伴热传输管道、冷井、二氧化氮转换器、负压泵、烟气分析仪、气体流量监测仪、压力检测仪、第一D\A转换器和第一输出接线模块;
所述烟气采集探头和烟气流量探头的采集探头均设于烟气排放处,所述电伴热传输管道的输入端连接于所述烟气采集探头的输出端,所述冷井将所述电伴热传输管道内的烟气样本传输至所述二氧化氮转换器中进行预处理,所述负压泵将通过所述二氧化氮转换器预处理的烟气送入所述烟气分析仪中,所述压力检测仪实时监测所述电伴热传输管道中的压力,所述气体流量监测仪实时监测所述烟气流量探头中烟气的流量,所述烟气分析仪、所述气体流量监测仪和所述压力检测仪的数据输出端均连接于所述第一D\A转换器的数据输入端,所述第一D\A转换器的数据输出端连接于所述第一输出接线模块的数据输入端。
[0006] 优选的,所述第一D\A转换器包括压力D\A转换器、SO2D\A转换器、NOXD\A转换器、O2D\A转换器、温湿度D\A转换器和流量D\A转换器。
[0007] 优选的,所述水质环保数据采集系统包括水质取样探头、取样阀门、取样水泵、定量存储水箱、自动水样采集器、PH分析仪、COD分析仪、氨氮分析仪、总磷分析仪、水质流量探头、流量监测仪、第二D\A转换器和第二输出接线模块;
所述水质取样探头和所述水质流量探头的采集探头均设于废水管线内,所述水质取样探头、所述取样阀门、所述取样水泵、所述定量存储水箱、所述自动水样采集器和废水管线依次连接组成回路,所述PH分析仪、所述COD分析仪、所述氨氮分析仪和所述总磷分析仪的输入端均连接于所述定量存储水箱的输出端,所述流量监测仪实时监测所述水质流量探头中水质的流量,所述PH分析仪、所述COD分析仪、所述氨氮分析仪、所述总磷分析仪和所述流量监测仪的数据输出端均连接于所述第二D\A转换器的数据输入端,所述第二D\A转换器的数据输出端连接于所述第二输出接线模块的数据输入端。
[0008] 优选的,所述第二D\A转换器包括PHD\A转换器、CODD\A转换器、氨氮D\A转换器、总磷D\A转换器和流量D\A转换器。
[0009] 优选的,所述环保数据上传系统包括输入数据接线模块、A\D转换器、数据采集仪和通信模块;
所述输入数据接线模块的数据输出端连接于所述A\D转换器的数据输入端,所述A\D转换器的数据输出端连接于所述数据采集仪的数据输入端,所述数据采集仪的数据输出端连接于所述通信模块的数据输入端。
[0010] 优选的,所述A\D转换器包括PHA\D转换器、CODA\D转换器、氨氮A\D转换器、总磷A\D转换器、流量A\D转换器、压力A\D转换器、SO2A\D转换器、NOXA\D转换器、O2A\D转换器和温湿度A\D转换器。
[0011] 优选的,所述通信模块为无线通信和\或有线通信和\或天线。
[0012] 优选的,所述数据自动监测系统包括数据接收模块、数据中心服务器、数据存储器、工业以太网交换机、用户计算机终端,所述数据接收模块的数据输出端连接于所述数据中心服务器的数据输入端,所述数据中心服务器与所述数据存储器双向电连接,所述数据中心服务器的数据输出端连接于所述工业以太网交换机的数据输入端,所述工业以太网交换机的数据输出端连接于所述用户计算机终端的数据输入端。
[0013] 优选的,所述用户计算机终端的数量大于1并呈并联连接于所述工业以太网交换机的数据输出端。
[0014] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型设置的烟气环保数据采集系统的数据输出端和水质环保数据采集系统的数据输出端均连接于环保数据上传系统的数据输入端,环保数据上传系统的数据输出端连接于数据自动监测系统的数据输入端,通过烟气环保数据采集系统、水质环保数据采集系统、环保数据上传系统和数据自动监测系统之间的连接作用对工厂向外排放的烟气环保数据、废水环保数据进行自动采集、上传、监测、记录和预警,系统能够做到24小时全方位严密监控,提高效率,降低成本。
附图说明
[0015] 图1为本实用新型的组成结构示意图;
图2为本实用新型烟气环保数据采集系统结构示意图;
图3为本实用新型水质环保数据采集系统结构示意图;
图4为本实用新型环保数据上传系统结构示意图;
图5为本实用新型数据自动监测系统结构示意图。
[0016] 图中:1、烟气环保数据采集系统;2、水质环保数据采集系统;3、环保数据上传系统;4、数据自动监测系统;1-1、烟气采集探头;1-2、烟气流量探头;1-3、电伴热传输管道;1-4、冷井;1-5、二氧化氮转换器;1-6、负压泵;1-7、烟气分析仪;1-8、气体流量监测仪;1-9、压力检测仪;1-10、第一D\A转换器;1-11、第一输出接线模块;2-1、水质取样探头;2-2、取样阀门;2-3、取样水泵;2-4、定量存储水箱;2-5、自动水样采集器;2-6、PH分析仪;2-7、COD分析仪;2-8、氨氮分析仪;2-9、总磷分析仪;2-10、水质流量探头;2-11、流量监测仪;2-12、第二D\A转换器;2-13、第二输出接线模块;3-1、输入数据接线模块;3-2、A\D转换器;3-3、数据采集仪;3-4、通信模块;4-1、数据接收模块;4-2、数据中心服务器;4-3、数据存储器;4-4、工业以太网交换机;4-5用户计算机终端。
具体实施方式
[0017] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0018] 请参阅图1-5,本实用新型提供一种技术方案:一种环保数据自动采集监测系统,包括烟气环保数据采集系统1、水质环保数据采集系统2、环保数据上传系统3和数据自动监测系统4,烟气环保数据采集系统1的数据输出端和水质环保数据采集系统2的数据输出端均连接于环保数据上传系统3的数据输入端,环保数据上传系统3的数据输出端连接于数据自动监测系统4的数据输入端。
[0019] 具体而言,烟气环保数据采集系统1包括烟气采集探头1-1、烟气流量探头1-2、电伴热传输管道1-3、冷井1-4、二氧化氮转换器1-5、负压泵1-6、烟气分析仪1-7、气体流量监测仪1-8、压力检测仪1-9、第一D\A转换器1-10和第一输出接线模块1-11,电伴热传输管道1-3和冷井1-4之间的管路通过设置阀门控制其开闭;
烟气采集探头1-1和烟气流量探头1-2的采集探头均设于烟气排放处,电伴热传输管道1-3的输入端连接于烟气采集探头1-1的输出端,冷井1-4将电伴热传输管道1-3内的烟气样本传输至二氧化氮转换器1-5中进行预处理,二氧化氮转换器1-5主要作用为将烟气中的二氧化氮转化为一氧化氮,便于烟气分析仪测量排放废气中的氮氧化物含量,负压泵1-6将通过二氧化氮转换器1-5预处理的烟气送入烟气分析仪1-7中,压力检测仪1-9实时监测电伴热传输管道1-3中的压力,气体流量监测仪1-8实时监测烟气流量探头1-2中烟气的流量,烟气分析仪1-7、气体流量监测仪1-8和压力检测仪1-9的数据输出端均连接于第一D\A转换器1-10的数据输入端,第一D\A转换器1-10的数据输出端连接于第一输出接线模块1-11的数据输入端,烟气采集探头1-1从排放烟道中获取样品气,为防止烟气在管道中冷凝成水吸附SO2,加入了电伴热传输管道1-3,然后通过冷井1-4除水,再通过转换器1-5将烟气中的NO2转换为NO,经过预处理的烟气通过负压泵1-6送入烟气分析仪1-7进行实时分析,同时压力检测仪1-9实时检测烟道中的压力,气体流量监测仪1-8监测流量探头中的烟气流量,各分析仪器将分析后的环保数据输入第一D\A转换器1-10,转换为4-20mA的模拟量信号,再进入第一输出接线模块1-11,第一输出接线模块1-11作为烟气环保数据采集系统1的数据输出端。
[0020] 具体而言,第一D\A转换器1-10包括压力D\A转换器、SO2D\A转换器、NOXD\A转换器、O2D\A转换器、温湿度D\A转换器和流量D\A转换器。
[0021] 具体而言,水质环保数据采集系统2包括水质取样探头2-1、取样阀门2-2、取样水泵2-3、定量存储水箱2-4、自动水样采集器2-5、PH分析仪2-6、COD分析仪2-7、氨氮分析仪2-8、总磷分析仪2-9、水质流量探头2-10、流量监测仪2-11、第二D\A转换器2-12和第二输出接线模块2-13;
水质取样探头2-1和水质流量探头2-10的采集探头均设于废水管线内,水质取样探头2-1、取样阀门2-2、取样水泵2-3、定量存储水箱2-4、自动水样采集器2-5和废水管线依次连接组成回路,PH分析仪2-6、COD分析仪2-7、氨氮分析仪2-8和总磷分析仪2-9的输入端均连接于定量存储水箱2-4的输出端,定量存储水箱2-4将水样定量存储在该水箱里并随时自动更新,便于其它分析仪取样,流量监测仪2-11实时监测水质流量探头2-10中水质的流量,PH分析仪2-6、COD分析仪2-7、氨氮分析仪2-8、总磷分析仪2-9和流量监测仪2-11的数据输出端均连接于第二D\A转换器2-12的数据输入端,第二D\A转换器2-12的数据输出端连接于第二输出接线模块2-13的数据输入端,水质取样探头2-1从废水外排管道中获取样品水,由取样水泵2-3通过取样阀门2-2抽取样品水,样品水经过定量存储水箱2-4进入自动水样采集器2-5,最后再返回废水管线,同时自动水样采集器2-5和废水管线之间的管路上设有另一取样阀门2-2,PH分析仪2-6、COD分析仪2-7、氨氮分析仪2-8、总磷分析仪2-9从定量存储水箱2-4中获取水样并进行分析,流量监测仪2-11通过水质流量探头2-10监测管线中的液体流量,各分析仪器将分析后的环保数据输入第二D\A转换器2-12,转换为4-20mA的模拟量信号,再进入第二输出接线模块2-13,第二输出接线模块2-13作为水质环保数据采集系统2的数据输出端。
[0022] 具体而言,第二D\A转换器2-12包括PHD\A转换器、CODD\A转换器、氨氮D\A转换器、总磷D\A转换器和流量D\A转换器。
[0023] 具体而言,环保数据上传系统3包括输入数据接线模块3-1、A\D转换器3-2、数据采集仪3-3和通信模块3-4;
输入数据接线模块3-1的数据输出端连接于A\D转换器3-2的数据输入端,A\D转换器3-2的数据输出端连接于数据采集仪3-3的数据输入端,数据采集仪3-3的数据输出端连接于通信模块3-4的数据输入端,各种分析仪的4-20mA的模拟量信号接入输入数据接线模块3-1,然后进入A\D转换器3-2进行模数转换,经过转换的数值进入数据采集仪3-3进行处理,最后进入通信模块3-4,通过通信模块3-4将环保数据传输到数据自动监测系统4。
[0024] 具体而言,A\D转换器3-2包括PHA\D转换器、CODA\D转换器、氨氮A\D转换器、总磷A\D转换器、流量A\D转换器、压力A\D转换器、SO2A\D转换器、NOXA\D转换器、O2A\D转换器和温湿度A\D转换器。
[0025] 具体而言,通信模块3-4为无线通信和有线通信和\或天线。
[0026] 具体而言,数据自动监测系统4包括数据接收模块4-1、数据中心服务器4-2、数据存储器4-3、工业以太网交换机4-4、用户计算机终端4-5,数据接收模块4-1的数据输出端连接于数据中心服务器4-2的数据输入端,数据中心服务器4-2与数据存储器4-3双向电连接,数据中心服务器4-2的数据输出端连接于工业以太网交换机4-4的数据输入端,工业以太网交换机4-4的数据输出端连接于用户计算机终端4-5的数据输入端,数据接收模块4-1接收数据采集仪3-3传回的环保数据,然后送入数据中心服务器4-2,数据中心服务器4-2进行数据处理后,将数据存储到数据存储器4-3中以备历史查询,同时数据中心服务器4-2为客户端提供环保数据查询及监测服务,用户计算机终端4-5通过工业以太网交换机4-4连接到数据中心服务器4-2,其上运行自动监测软件,从数据中心服务器4-2实时查询环保数据,并进时监测,记录和预警。
[0027] 具体而言,用户计算机终端4-5的数量大于1并呈并联连接于工业以太网交换机4-4的数据输出端。
[0028] 工作原理:本实用新型在工作时,烟气采集探头1-1和烟气流量探头1-2的采集探头均设于烟气排放处对烟气数据进行采集,采集的数据通过第一D\A转换器1-10将数字信号转变成模拟信号发送至第一输出接线模块1-11,水质取样探头2-1和水质流量探头2-10的采集探头均设于废水管线内对水质数据进行采集,采集到的数据通过第二D\A转换器2-12将数字信号转变成模拟信号发送至第二输出接线模块2-13,第一输出接线模块1-11和第二输出接线模块2-13中的数据再经由环保数据上传系统3中的A\D转换器3-2将模拟信号转换成数字信号,并通过数据采集仪3-3和通信模块3-4发送至自动监测系统4进行处理实现自动监测。
[0029] 在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0030] 本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
[0031] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。