CN105867273A - 一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统 - Google Patents

一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，包括传感器模块，用于检测所排放的工业废气中的二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物等的浓度，以及所排放工业废气的温度和湿度；数据处理模块，用于接收并处理检测到的数据，并将所检测到的数据发送到北斗模块；北斗模块，安装在每个传感器内，用于接收数据处理模块所发送的数据，并接收到的数据用其对应的传感器的位置标记后以短报文通讯方式传输到监控终端；监控终端，用于通过预设的评估算法对所接收到的数据进行评估，若超标，则发出预警，并给出相关治理建议。本发明实现了对工业废气的实时监测，适用范围广；传感器的安装结构便于维修和更换，同时也提高了对工业废气的监测精确度。

Description

一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统。
背景技术
近年来，国内大面积爆发灰霾天气的次数和持续时间逐年增加，严重影响国民身体健康和生活质量。灰霾危害大，影响范围广，已成为当今影响中国大气环境质量的主要问题之一，也是当下百姓最为关注的大气环境问题。
工业挥发性有机污染物(VOCs)、氮氧化物、二氧化硫、机动车尾气的大量排放是灰霾形成的主要原因。国内工业粉尘、二氧化硫和氮氧化物均已出台严格的标准来控制排放。VOCs的治理相对滞后，但已引起高度重视。《重点区域大气污染防治“十二五”规划》规定石化、化工、喷涂、印刷、纺织印染、皮革加工、制鞋、人造板生产、日化、食品加工等行业需开展VOCs收集与净化处理，净化率不小于90％。
常规的气体监控是采取定期或者不定期的去气源采集废气进行检测的方法来进行的，但是这种监控手段尤其不足。一些非法企业为了减少处罚，常常采用在环保人员来进行调查前将不合格的设备进行关停以达到通过检测的目的。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，实现了对工业废气的实时监测，采用北斗模块进行数据的传输，即使在信号很差或者无信号的情况下，也能完成数据的传输，适用范围广；传感器的安装结构便于维修和更换；每一个传感器所检测到的数据均自带地理位置标记信息，方便了数据的归类和整理，同时也提高了对工业废气的监测精确度；在检测气体浓度的同时，对气体的湿度和温度也进行了检测，进一步提高了对工业废气排放的标准，降低了工业废气对环境所造成的影响；同时所有的数据都采用不可修改的模式，数据的调用也需进行身份识别认证，大大提高了数据的安全性，避免了刻意篡改的情况的发生；所有的预警信息均直接传达至单位负责人，大大提高了工作效率，在进行预警的同时也给出了废气处理的建议，对企业废气的处理具有一定的辅助作用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，包括
传感器模块，由若干传感器组构成，用于检测所排放的工业废气中的二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘的浓度，以及所排放工业废气的温度和湿度；
数据处理模块，用于接收并处理检测到的数据，并将所检测到的数据发送到北斗模块；
北斗模块，安装在每一个传感器内，用于接收数据处理模块所发送的数据，并接收到的数据用其对应的传感器的位置标记后以短报文通讯方式传输到监控终端；
监控终端，用于通过预设的评估算法对所接收到的数据进行评估，若超标，则发出预警，并给出相关治理建议；还用于储存北斗模块所发送的数据。
其中，所述传感器组均匀安装在一传感器安装圆环上，传感器圆环活动安装在待监测工业废气排放管上。
其中，所述工业废气排放管上开设有若干与传感器圆环相配合的开口槽，所述工业废气排放管上还安装有竖直轨道，所述传感器安装圆环通过带伺服装置的滑块与竖直轨道滑动连接，所述传感器安装圆环通过带伺服装置的万向节与滑块相连。
其中，所述开口槽与传感器圆环的连接处设有密封环，密封环为四个弧形密封环，其中两个安装在开口槽一侧的外壁上，另两个安装在传感器圆环的一侧外壁上。需注意的是，四个弧形密封环为两两对称安装。
其中，所述开口槽与竖直轨道垂直设置，且相连接。
其中，所述滑块、万向节通过无线连接有遥控器。
其中，所述监控终端中设有
评估算法数据库，用于储存各种工业废气评估算法；
专家建议数据库，用于储存各种工业废气超标问题所对应的解决方法和经典案例。
其中，所述监控终端通过从评估算法数据库选取不同的算法进行工业废气的评估，若评估不达标，则启动预警模块，发送预警短信到该单位负责人的移动终端，同时启动检索模块，将评估的结果与专家建议数据库内的数据进行对比后，按相似度从高到低排列，发送到该单位负责人的移动终端。
其中，所述系统所储存的数据均为不可修改的数据格式。
其中，所述监控终端内设有一身份识别模块，用于进行工作人员的身份识别，只有通过身份识别的工作人员才能进行数据的调用，且每一次调用均需发送认证短信到另一个工作人员的移动终端上，只有另一个工作人员发送“身份确认”的短信，才能进行数据的调用和查看。
本发明具有以下有益效果：
实现了对工业废气的实时监测，采用北斗模块进行数据的传输，即使在信号很差或者无信号的情况下，也能完成数据的传输，适用范围广；传感器的安装结构便于维修和更换；每一个传感器所检测到的数据均自带地理位置标记信息，方便了数据的归类和整理，同时也提高了对工业废气的监测精确度；在检测气体浓度的同时，对气体的湿度和温度也进行了检测，进一步提高了对工业废气排放的标准，降低了工业废气对环境所造成的影响；同时所有的数据都采用不可修改的模式，数据的调用也需进行身份识别认证，大大提高了数据的安全性，避免了刻意篡改的情况的发生；所有的预警信息均直接传达至单位负责人，大大提高了工作效率，在进行预警的同时也给出了废气处理的建议，对企业废气的处理具有一定的辅助作用。
附图说明
图1为本发明实施例一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统的系统框图。
图2为本发明实施例一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统中传感器圆环的安装结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-2所示，本发明实施例提供了一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，包括
传感器模块，由若干传感器组构成，用于检测所排放的工业废气中的二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘的浓度，以及所排放工业废气的温度和湿度；
数据处理模块，用于接收并处理检测到的数据，并将所检测到的数据发送到北斗模块；
北斗模块，安装在每一个传感器内，用于接收数据处理模块所发送的数据，并接收到的数据用其对应的传感器的位置标记后以短报文通讯方式传输到监控终端；
监控终端，用于通过预设的评估算法对所接收到的数据进行评估，若超标，则发出预警，并给出相关治理建议；还用于储存北斗模块所发送的数据，这些数据均储存在数据库内。
所述传感器组7均匀安装在一传感器安装圆环6上，传感器圆环6活动安装在待监测工业废气排放管1上。
所述工业废气排放管1上开设有若干与传感器圆环6相配合的开口槽2，所述工业废气排放管1上还安装有竖直轨道3，所述传感器安装圆环6通过带伺服装置的滑块4与竖直轨道3滑动连接，所述传感器安装圆环6通过带伺服装置的万向节5与滑块4相连。
所述开口槽2与传感器圆环6的连接处设有密封环，密封环为四个弧形密封环，其中两个安装在开口槽2一侧的外壁上，另两个安装在传感器圆环6的一侧外壁上。需注意的是，四个弧形密封环为两两对称安装。
所述开口槽2与竖直轨道3垂直设置，且相连接。
所述滑块4、万向节5通过无线连接有遥控器。
所述监控终端中设有
评估算法数据库，用于储存各种工业废气评估算法；
专家建议数据库，用于储存各种工业废气超标问题所对应的解决方法和经典案例。
所述监控终端通过从评估算法数据库选取不同的算法进行工业废气的评估，若评估不达标，则启动预警模块，发送预警短信到该单位负责人的移动终端，同时启动检索模块，将评估的结果与专家建议数据库内的数据进行对比后，按相似度从高到低排列，发送到该单位负责人的移动终端。
所述系统所储存的数据均为不可修改的数据格式。
所述监控终端内还设有
身份识别模块，用于进行工作人员的身份识别，只有通过身份识别的工作人员才能进行数据的调用，且每一次调用均需发送认证短信到另一个工作人员的移动终端上，只有另一个工作人员发送“身份确认”的短信，才能进行数据的调用和查看，其中所述身份识别模块采用指纹进行识别；
人机操作模块，用于进行身份识别数据以及数据调用命令的输入以及控制命令的输入。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，包括
传感器模块，由若干传感器组构成，用于检测所排放的工业废气中的二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘的浓度，以及所排放工业废气的温度和湿度；
数据处理模块，用于接收并处理检测到的数据，并将所检测到的数据发送到北斗模块；
北斗模块，安装在每一个传感器内，用于接收数据处理模块所发送的数据，并接收到的数据用其对应的传感器的位置标记后以短报文通讯方式传输到监控终端；
监控终端，用于通过预设的评估算法对所接收到的数据进行评估，若超标，则发出预警，并给出相关治理建议；还用于储存北斗模块所发送的数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述传感器组均匀安装在一传感器安装圆环(6)上，传感器圆环(6)活动安装在待监测工业废气排放管(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述工业废气排放管(1)上开设有若干与传感器圆环(6)相配合的开口槽(2)，所述工业废气排放管(1)上还安装有竖直轨道(3)，所述传感器安装圆环(6)通过带伺服装置的滑块(4)与竖直轨道(3)滑动连接，所述传感器安装圆环(6)通过带伺服装置的万向节(5)与滑块(4)相连。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述开口槽(2)与传感器圆环(6)的连接处设有密封环，密封环为四个弧形密封环，其中两个安装在开口槽(2)一侧的外壁上，另两个安装在传感器圆环(6)的一侧外壁上。
5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述开口槽(2)与竖直轨道(3)垂直设置，且相连接。
6.根据权利要求3所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述滑块(4)、万向节(5)通过无线连接有遥控器。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述监控终端中设有
评估算法数据库，用于储存各种工业废气评估算法；
专家建议数据库，用于储存各种工业废气超标问题所对应的解决方法和经典案例。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述监控终端通过从评估算法数据库选取不同的算法进行工业废气的评估，若评估不达标，则启动预警模块，发送预警短信到该单位负责人的移动终端，同时启动检索模块，将评估的结果与专家建议数据库内的数据进行对比后，按相似度从高到低排列，发送到该单位负责人的移动终端。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述系统所储存的数据均为不可修改的数据格式。
10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业废气排放远程监测系统，其特征在于，所述监控终端内设有一身份识别模块，用于进行工作人员的身份识别，只有通过身份识别的工作人员才能进行数据的调用，且每一次调用均需发送认证短信到另一个工作人员的移动终端上，只有另一个工作人员发送“身份确认”的短信，才能进行数据的调用和查看。
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