CN107942962A - 固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，监测因子监测仪检测企业的各个污染因子的浓度及总量；数据采集与控制子系统分析污染因子的浓度及总量；污染源自动监控子系统分析所述数据采集与控制子系统上传的数据，并与云中心数据服务器进行数据通讯；云中心数据服务器与所述管理服务器进行数据通讯；管理服务器与移动终端进行数据通讯。该系统不仅能对污染源的企业提供数据管理、生产调度管理，还能对运维污染源监控基站的第三方运营公司提供数据服务、数据预警、远程故障诊断，做到早发现早处理，由过去的固定时巡检维护变成可控的实时发现问题所在提供支持。能够对污染源企业与第三方运营服务公司提供服务，供其节省人工成本等。
Description
技术领域
本发明属于污染源检测与监测技术领域，具体涉及固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统。
背景技术
随着我国工业化、城镇化的深入推进，能源资源消耗持续增加，大气污染防治压力继续加大。
《大气污染防治行动计划》中要求“重点健全总量控制、排污许可、应急预警、法律责任等方面的制度，研究增加对恶意排污、造成重大污染危害的企业及其相关负责人追究刑事责任的内容，加大对违法行为的处罚力度。”随着对小型高污染高能耗企业的烟气治理设施及达标排放的监管，尤其是小型企业，在环保方面的投入薄弱的问题得到突显。小型企业没有专人照看排污的实时情况，且人员的素质参差不齐，导致了企业在污染源达标排放方面，一直得不到有效解决。
《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》指出，为全面实现《大气污染防治行动计划》目标，切实改善京津冀及周边地区环境空气质量，在《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》和《京津冀大气污染防治强化措施(2016～2017年)》基础上，进一步加大京津冀大气污染传输通道治理力度，制定2017年工作方案。此次《工作方案》的实施范围是京津冀大气污染传输通道，包括北京、天津、河北省石家庄、山东省济南、河南省郑州、山西省太原等“2+26”城市。
在此背景下，中小型排污企业是得要的被检查、停产、限产的重点，但是现有的对环境源的治理还停留在固定时巡检维护上，维护不及时，人力成本高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供的固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，及时维护，人力成本低。
固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，包括监测因子监测仪、数据采集与控制子系统、污染源自动监控子系统、云中心数据服务器、管理服务器以及移动终端；
所述监测因子监测仪用于检测企业的污染因子、以及各个污染因子的浓度及总量，并发送给所述数据采集与控制子系统；所述监测因子监测仪还用于接收所述数据采集与控制子系统的校准命令，并根据校准命令进行校准，将校准结果上传至所述数据采集与控制子系统；
所述数据采集与控制子系统用于接收并分析所述监测因子监测仪发送的污染因子的浓度及总量，并记录分析结果；还用于接收监测因子监测仪上传的校准结果；还用于与所述污染源自动监控子系统进行数据通讯；
所述污染源自动监控子系统用于保存并分析所述数据采集与控制子系统上传的数据，并与所述云中心数据服务器进行数据通讯；
所述云中心数据服务器用于存储所述污染源自动监控子系统上传的数据，并与所述管理服务器进行数据通讯；
所述管理服务器用于存储所述云中心数据服务器上传的数据，并与移动终端进行数据通讯；
所述移动终端用于供用户查看所述管理服务器发送的数据。
优选地，所述监测因子监测仪包括设置在企业中脱硫烟气出口处的烟气监测仪、以及设置在企业中水质总排放口处的水质监测仪。
优选地，所述数据采集与控制子系统预设有采样时间；所述数据采集与控制子系统用于在检测到采样时间到达时，获取该采样时间内接收到的来自监测因子监测仪的污染因子的浓度及总量，并分别对各个污染因子的浓度及总量求平均，得到当前时刻企业各个污染因子的浓度均值及总量均值。
优选地，所述数据采集与控制子系统还用于统计每日、每周、每月、每季度和/或每年中企业的污染因子、以及各个污染因子的浓度及总量。
优选地，所述污染源自动监控子系统用于根据所述数据采集与控制子系统上传的数据，生成分钟报表、小时报表、日报表、月报表、季报表或年报表；
所述污染源自动监控子系统还用于与已授权设备进行数据通讯，所述已授权设备为通过产品认证的设备。
优选地，所述管理服务器预设有各个污染因子的已用量阈值；所述管理服务器用于分别判断接收到的各个污染因子的总量超过已用量阈值，如果超过，生成报警信息，发送给移动终端。
优选地，所述管理服务器预设有各个污染因子的浓度范围阈值；所述管理服务器用于分别判断接收到的各个污染因子的浓度是否在浓度范围阈值内，当不在浓度范围阈值内，生成报警信息，发送给移动终端。
优选地，所述管理服务器预设有反馈时间阈值；所述管理服务器用于在将所述报警信息发送给移动终端时，开始计时，如果计时时间到达反馈时间阈值时，未接受到来自所述移动终端的反馈信息时，启动紧急报警处理。
优选地，所述移动终端包括客户终端和运维终端；
所述客户终端还用于实时查询所述管理服务器的数据；客户终端还用于将客户的反馈数据上传给管理服务器；所述客户终端还用于接收并显示管理服务器的报警信息；
所述运维终端还用于查询所述管理服务器的数据；运维终端还用于将用户的反馈数据上传给管理服务器；所述运维终端还用于接收管理服务器的报警信息，并根据报警信息建立维护任务，通知相关的维护人员。
由上述技术方案可知，本发明提供的固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，不仅能对污染源的企业提供数据管理、生产调度管理，还能对运维污染源监控基站的第三方运营公司提供数据服务、数据预警、远程故障诊断，做到早发现早处理，由过去的固定时巡检维护变成可控的实时发现问题所在提供支持。能够对污染源企业与第三方运营服务公司提供服务，供其节省人工成本等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统的模块框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1：
固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，如图1所示，包括监测因子监测仪、数据采集与控制子系统、污染源自动监控子系统、云中心数据服务器、管理服务器以及移动终端；
所述监测因子监测仪用于检测企业的污染因子、以及各个污染因子的浓度及总量，并发送给所述数据采集与控制子系统；所述监测因子监测仪还用于接收所述数据采集与控制子系统的校准命令，并根据校准命令进行校准，将校准结果上传至所述数据采集与控制子系统；
所述监测因子监测仪包括设置在企业中脱硫烟气出口处的烟气监测仪、以及设置在企业中水质总排放口处的水质监测仪。烟气监测仪包括颗粒物监测仪、二氧化硫监测仪、氮氧化物监测仪、一氧化碳监测仪、氯化氢监测仪等。水质监测仪包括氨氮监测仪、总磷监测仪、总氮监测仪、PH 监测仪等。
监测因子监测仪可以接收数据采集与控制子系统发送来的命令，进行实时校准，并将校准结果传给数据采集与控制子系统，实现双向通讯。改变过去只向数据采集与控制子系统发送信息而不接收命令并上传执行结果的弊端。
所述数据采集与控制子系统用于接收并分析所述监测因子监测仪发送的污染因子的浓度及总量，并记录分析结果；还用于接收监测因子监测仪上传的校准结果；还用于与所述污染源自动监控子系统进行数据通讯；
所述数据采集与控制子系统预设有采样时间；所述数据采集与控制子系统用于在检测到采样时间到达时，获取该采样时间内接收到的来自监测因子监测仪的污染因子的浓度及总量，并分别对各个污染因子的浓度及总量求平均，得到当前时刻企业各个污染因子的浓度均值及总量均值。
数据采集与控制子系统还对监测仪的反清洗时间进行控制并记录状态，同时发送命令给监测因子监测仪，从而实现无人智能化操作代替人工的现场操作，该数据采集与控制子系统摒弃传统的模拟电压电流传输数据信号的方式，改由数字通讯方式，进行无损的信息传递。
所述数据采集与控制子系统还用于统计每日、每周、每月、每季度和/ 或每年中企业的污染因子、以及各个污染因子的浓度及总量。
所述污染源自动监控子系统用于保存并分析所述数据采集与控制子系统上传的数据，并与所述云中心数据服务器进行数据通讯；污染源自动监控子系统具备传统的数据计算、分析、存储、上传外，同时扩展了对登陆的人员、操作的信息及下发的指令，内部修改前后的参数进行记录、并存储。
所述污染源自动监控子系统用于根据所述数据采集与控制子系统上传的数据，生成分钟报表、小时报表、日报表、月报表、季报表或年报表；
所述污染源自动监控子系统还用于与已授权设备进行数据通讯，所述已授权设备为通过产品认证(CCEP)的设备。
所述云中心数据服务器用于存储所述污染源自动监控子系统上传的数据，并与所述管理服务器进行数据通讯；用来接收存储从污染源自动监控子系统传来的数据、参数、状态、信息等。云中心数据服务器为数据存储空间、计算时间、响应时间、运算速度、处理时间、访问带宽、上传文件接收存储、文件下载等提供硬件技术支持，此云中心数据服务器支持二次扩展及相应的增容。
所述管理服务器用于存储所述云中心数据服务器上传的数据，并与移动终端进行数据通讯；管理服务器将相应的数据信息、信息企业、数据预警、数据预报等信息通过网络根据权限要求推送到客户终端、运维终端。
所述管理服务器预设有各个污染因子的已用量阈值；所述管理服务器用于分别判断接收到的各个污染因子的总量超过已用量阈值，如果超过，说明该企业的污染物使用即将超过规定，生成报警信息，发送给移动终端。
所述管理服务器预设有各个污染因子的浓度范围阈值；所述管理服务器用于分别判断接收到的各个污染因子的浓度是否在浓度范围阈值内，当不在浓度范围阈值内，生成报警信息，发送给移动终端。该步骤实现了对高浓度污染物和低浓度污染物进行报警的功能。
所述管理服务器预设有反馈时间阈值；所述管理服务器用于在将所述报警信息发送给移动终端时，开始计时，如果计时时间到达反馈时间阈值时，未接受到来自所述移动终端的反馈信息时，启动紧急报警处理，启动紧急电话联系，并进行扩音广播。
所述移动终端用于供用户查看所述管理服务器发送的数据。移动终端可疑是手机、平板、台式电脑等。移动终端可以实时与管理服务器建立连接。
所述移动终端包括客户终端和运维终端；
所述客户终端还用于实时查询所述管理服务器的数据；客户终端还用于将客户的反馈数据上传给管理服务器；所述客户终端还用于接收并显示管理服务器的报警信息；可以实时接收、查询、反馈数据，并支持进行数据显示、数据查询、预警预报信息接收、报表分析、污染物总量管理。针对预警预报信息接收后，可启动相应的应急处理机制，加大设施的运行效率。
所述运维终端还用于查询所述管理服务器的数据；运维终端还用于将用户的反馈数据上传给管理服务器；所述运维终端还用于接收管理服务器的报警信息，并根据报警信息建立维护任务，通知相关的维护人员。可以实时接收数据，并进行数据显示、数据查询、预警预报信息接收、报表分析、污染物总量管理、任务接单、维修帮助、人员管理、车辆管理、备件管理、远程校准。
该系统不仅能对污染源的企业提供数据管理、生产调度管理，还能对运维污染源监控基站的第三方运营公司提供数据服务、数据预警、远程故障诊断，做到早发现早处理，由过去的固定时巡检维护变成可控的实时发现问题所在提供支持。能够对污染源企业与第三方运营服务公司提供服务，供其节省人工成本等。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，包括监测因子监测仪、数据采集与控制子系统、污染源自动监控子系统、云中心数据服务器、管理服务器以及移动终端；
所述监测因子监测仪用于检测企业的污染因子、以及各个污染因子的浓度及总量，并发送给所述数据采集与控制子系统；所述监测因子监测仪还用于接收所述数据采集与控制子系统的校准命令，并根据校准命令进行校准，将校准结果上传至所述数据采集与控制子系统；
所述数据采集与控制子系统用于接收并分析所述监测因子监测仪发送的污染因子的浓度及总量，并记录分析结果；还用于接收监测因子监测仪上传的校准结果；还用于与所述污染源自动监控子系统进行数据通讯；
所述污染源自动监控子系统用于保存并分析所述数据采集与控制子系统上传的数据，并与所述云中心数据服务器进行数据通讯；
所述云中心数据服务器用于存储所述污染源自动监控子系统上传的数据，并与所述管理服务器进行数据通讯；
所述管理服务器用于存储所述云中心数据服务器上传的数据，并与移动终端进行数据通讯；
所述移动终端用于供用户查看所述管理服务器发送的数据。
2.根据权利要求1所述固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，所述监测因子监测仪包括设置在企业中脱硫烟气出口处的烟气监测仪、以及设置在企业中水质总排放口处的水质监测仪。
3.根据权利要求1所述固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，所述数据采集与控制子系统预设有采样时间；所述数据采集与控制子系统用于在检测到采样时间到达时，获取该采样时间内接收到的来自监测因子监测仪的污染因子的浓度及总量，并分别对各个污染因子的浓度及总量求平均，得到当前时刻企业各个污染因子的浓度均值及总量均值。
4.根据权利要求1所述固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，所述数据采集与控制子系统还用于统计每日、每周、每月、每季度和/或每年中企业的污染因子、以及各个污染因子的浓度及总量。
5.根据权利要求1所述固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，所述污染源自动监控子系统用于根据所述数据采集与控制子系统上传的数据，生成分钟报表、小时报表、日报表、月报表、季报表或年报表；
所述污染源自动监控子系统还用于与已授权设备进行数据通讯，所述已授权设备为通过产品认证的设备。
6.根据权利要求1所述固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，所述管理服务器预设有各个污染因子的已用量阈值；所述管理服务器用于分别判断接收到的各个污染因子的总量超过已用量阈值，如果超过，生成报警信息，发送给移动终端。
7.根据权利要求1所述固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，所述管理服务器预设有各个污染因子的浓度范围阈值；所述管理服务器用于分别判断接收到的各个污染因子的浓度是否在浓度范围阈值内，当不在浓度范围阈值内，生成报警信息，发送给移动终端。
8.根据权利要求7所述固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，所述管理服务器预设有反馈时间阈值；所述管理服务器用于在将所述报警信息发送给移动终端时，开始计时，如果计时时间到达反馈时间阈值时，未接受到来自所述移动终端的反馈信息时，启动紧急报警处理。
9.根据权利要求8所述固定污染源自动监控基站智慧运维管理系统，其特征在于，所述移动终端包括客户终端和运维终端；
所述客户终端还用于实时查询所述管理服务器的数据；客户终端还用于将客户的反馈数据上传给管理服务器；所述客户终端还用于接收并显示管理服务器的报警信息；
所述运维终端还用于查询所述管理服务器的数据；运维终端还用于将用户的反馈数据上传给管理服务器；所述运维终端还用于接收管理服务器的报警信息，并根据报警信息建立维护任务，通知相关的维护人员。
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