CN109634255B - 基于物联网的监管式烟气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的监管式烟气处理系统，包括烟气处理设备，烟气处理设备上具有供电线路以及控制开关，供电线路上具有电流测试设备，烟气处理设备包括进气管道；烟气质量检测的传感器，传感器包括进气传感器，进气传感器对应设置于进气管道内；控制单元，控制单元与所述的进气传感器、控制开关、电流测试设备之间交互信息，控制单元内具有运算模块、对比模块，远程监控端，远程监控端通过云端与控制单元实时交互信息，在所述的远程监控端具有警报装置，警报装置包括异常数据次数统计模块以及报警装置，远程监控端具有对比模块，对比模块将异常数据次数统计模块的统计结果与预设次数阈值对比，超出该预设次数阈值时，报警装置报警。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术，具体涉及基于物联网的监管式烟气处理系统。
背景技术
烟气中的废气是大气污染中的重要来源。
目前，烟气处理通常以企业自身处理为主，环保部门监管，在这一过程中存在以下现象，白天，对于浓烟污染，因其可视性，在浓烟量大的情况下，通过周边居民或企业人员的举报，环保部门巡查等方式可及时观察到，并及时作出处罚、整顿，但对于浓烟量小的情况，仅可依靠周边人员举报，效率低，常因举报不及时等问题，无法有效执法，因此，在白天，该类企业通常自觉启动烟气处理设备，对烟气进行净化处理，可有效降低污染，但是在夜晚，无论烟气浓与淡，均无法依靠视觉观察，且周边居民也处于睡眠阶段，仅能依靠企业自主性，而目前，烟气处理设备尤其是大型的设备造价成本高，运作成本高，故导致部分企业主在夜晚关闭烟气处理设备，将烟气直接排放，对大气、水质、地质产生污染，严重影响周边居民的生活环境，执法部门在夜晚也无法执法。此外，对于无色烟气，无论夜晚还是白天，仅能依靠嗅觉进行识别，即使被举报，企业主也可在执法部门到达前开启烟气处理设备，执法部门在路上来回跑却无法执法，执法难度大。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了基于物联网的监管式烟气处理系统，通过进气传感器检测出烟气质量差的时间点，并设置电流测试设备对供电线路的电流检测电流值是否达到正常值，同时结合运算模块、存储模块确认烟气处理设备是否在正常工作时间内正常启动，同时利用云端传输至远程监控端也即执法监管端，进而作为执法监管端执法依据，实现自动化监管、智能识别，降低了执法部门（环保部门）人力支出，有效降低因执法部门无远程监控需现场采证执法所带来的经济支出，降低执法难度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：基于物联网的监管式烟气处理系统，包括
烟气处理设备，该烟气处理设备安装在企业端，烟气处理设备上具有与供电系统连接以对烟气处理设备供电的供电线路以及保持所述供电线路维持通路或断路的控制开关，供电线路上具有电流测试设备，烟气处理设备包括进气管道；
烟气质量检测的传感器，传感器包括进气传感器，进气传感器对应设置于进气管道内；
控制单元，控制单元与所述的进气传感器、控制开关、电流测试设备之间交互信息，控制单元接收进气传感器传递的数据并根据该数据控制所述的控制开关执行通路或断路指令，控制单元内具有运算模块、对比模块，
其中，在烟气质量需要运行烟气处理设备时，运算模块计算进气传感器检测出烟气质量差的时间点，并以上述的时间点为节点，在额定工作时间范围内，若电流测试设备传递的电流值未达到正常工作范围值，报警模块发出报警并将该对比结果记录在控制单元的存储模块，
同时，存储模块持续记录电流测试设备传递的电流值直至电流值达到正常工作范围以及达到正常工作范围的时间节点并记录作异常数据；
远程监控端，该远程监控端安装在执法监管端，远程监控端通过云端与控制单元实时交互信息，在所述的远程监控端具有警报装置，警报装置包括异常数据次数统计模块以及报警装置，远程监控端具有对比模块，对比模块将异常数据次数统计模块的统计结果与预设次数阈值对比，超出该预设次数阈值时，报警装置报警。
在上述方案的基础上，作为优选，远程监控端还具有计算模块，该计算模块计算用于计算每次异常数据的时间节点与节点的时间差值及该时间差值与额定工作时间范围的异常差值，并将每次异常数据的异常差值累加作异常终值，该异常终值传递至对比模块与该对比模块的时间阈值对比，超出则报警装置报警。
在上述方案的基础上，作为优选，执法监管端为地方环保部门端。
在上述方案的基础上，作为优选，远程监控端还包括地方环保部门端的上一级、上上级环保部门端。
在上述方案的基础上，作为优选，烟气处理设备还包括排气管道；
传感器还包括排气传感器，排气传感器安装在所述的排气管道内；
排气传感器与所述的控制单元交互信息。
在上述方案的基础上，作为优选，还包括排气传感器控制开关，排气传感器控制开关、排气传感器、控制单元电性连接；控制单元接收控制开关的通路信号并控制排气传感器控制开关执行通路指令。
在上述方案的基础上，作为优选，控制单元接收排气传感器传递的烟气信号，在该烟气信号异常时，控制单元传递信号至产生烟气的生产终端的电网系统并控制该电网系统总开关的断路。
在上述方案的基础上，作为优选，控制单元接收排气传感器传递的烟气信号异常并将该异常记录次数及时长统计至控制单元的记录模块，记录模块的数据通过云端同步至远程监控端的异常监测模块，异常监测模块与报警装置连接。
在上述方案的基础上，作为优选，所述的进气管道内设置有用于对烟气进行初步过滤的滤网。
在上述方案的基础上，作为优选，排气管道连接三通阀，三通阀的两个排放口中，一个排放口连通大气，另一个排放口连接应急烟气处理装置。
本发明的有益效果是：
1、通过进气传感器检测出烟气质量差的时间点，并设置电流测试设备对供电线路的电流检测电流值是否达到正常值，同时结合运算模块、存储模块确认烟气处理设备是否在正常工作时间内正常启动，同时利用云端传输至远程监控端也即执法监管端，进而作为执法监管端执法依据，实现自动化监管、智能识别，降低了执法部门（环保部门）人力支出，有效降低因执法部门无远程监控需现场采证执法所带来的经济支出，降低执法难度，采用异常时次数累加的监管式设计，弹性执法。
2、利用控制单元对排气传感器的通断进行自动化控制，降低耗电成本。
3、通过排气管道内排气传感器的设计，实现双重监管，避免烟气处理设备老化、损坏等问题造成烟气处理不达标而无法及时监管的问题。
4、控制单元接收排气传感器传递的烟气信号异常并将该异常记录次数及时长统计至控制单元的记录模块，记录模块的数据通过云端同步至远程监控端的异常监测模块，异常监测模块与报警装置连接。排气传感器的信号与执法监管端同步信号，便于执法监管端对违法行为进行统计，以便于追责，从而有助于树立正确的烟气排放价值观，有助于净化环境，提高大气环保性，实现双重监管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
基于物联网的监管式烟气处理系统，包括
烟气处理设备，该烟气处理设备安装在企业端，烟气处理设备上具有与供电系统连接以对烟气处理设备供电的供电线路以及保持所述供电线路维持通路或断路的控制开关，供电线路上具有电流测试设备，烟气处理设备包括进气管道；
烟气质量检测的传感器，传感器包括进气传感器，进气传感器对应设置于进气管道内；
控制单元，控制单元与所述的进气传感器、控制开关、电流测试设备之间交互信息，控制单元接收进气传感器传递的数据并根据该数据控制所述的控制开关执行通路或断路指令，控制单元内具有运算模块、对比模块，
其中，在烟气质量需要运行烟气处理设备时，运算模块计算进气传感器检测出烟气质量差的时间点，并以上述的时间点为节点，在额定工作时间范围内，若电流测试设备传递的电流值未达到正常工作范围值，报警模块发出报警并将该对比结果记录在控制单元的存储模块，
同时，存储模块持续记录电流测试设备传递的电流值直至电流值达到正常工作范围以及达到正常工作范围的时间节点并记录作异常数据；
远程监控端，该远程监控端安装在执法监管端，远程监控端通过云端与控制单元实时交互信息，在所述的远程监控端具有警报装置，警报装置包括异常数据次数统计模块以及报警装置，远程监控端具有对比模块，对比模块将异常数据次数统计模块的统计结果与预设次数阈值对比，超出该预设次数阈值时，报警装置报警。
在上述的方案中，因烟气处理设备在正常启动的情况下，电流通常为额定电流，故通过进气传感器检测出烟气质量差的时间点，并设置电流测试设备对供电线路的电流检测电流值是否达到正常值，同时结合运算模块、存储模块确认烟气处理设备是否在正常工作时间内正常启动，同时利用云端传输至远程监控端也即执法监管端，进而作为执法监管端执法依据，实现自动化监管、智能识别，降低了执法部门（环保部门）人力支出，有效降低因执法部门无远程监控需现场采证执法所带来的经济支出，降低执法难度，采用异常时次数累加的监管式设计，弹性执法。
其中，远程监控端还具有计算模块，该计算模块计算用于计算每次异常数据的时间节点与节点的时间差值及该时间差值与额定工作时间范围的异常差值，并将每次异常数据的异常差值累加作异常终值，该异常终值传递至对比模块与该对比模块的时间阈值对比，超出则报警装置报警，采用异常次数与时长配合累加的监管式设计，弹性执法。
其中，执法监管端为地方环保部门端。
其中，远程监控端还包括地方环保部门端的上一级、上上级环保部门端。使得企业的烟气排放违法信息得到多方监管，实现大数据平台的创建，可进行联网普查。
其中，烟气处理设备还包括排气管道；
传感器还包括排气传感器，排气传感器安装在所述的排气管道内；
排气传感器与所述的控制单元交互信息。
通过排气管道内排气传感器的设计，实现双重监管，避免烟气处理设备老化、损坏等问题造成烟气处理不达标而无法及时监管的问题。
其中，还包括排气传感器控制开关，排气传感器控制开关、排气传感器、控制单元电性连接；控制单元接收控制开关的通路信号并控制排气传感器控制开关执行通路指令。因排气传感器仅在烟气处理设备启用时才需进行检测，故利用控制单元对排气传感器的通断进行自动化控制，降低耗电成本。
其中，控制单元接收排气传感器传递的烟气信号，在该烟气信号异常时，控制单元传递信号至产生烟气的生产终端的电网系统并控制该电网系统总开关的断路。在烟气信号异常时，直接切断产生烟气的生产终端的电源，避免烟气持续产生，降低污染。
其中，控制单元接收排气传感器传递的烟气信号异常并将该异常记录次数及时长统计至控制单元的记录模块，记录模块的数据通过云端同步至远程监控端的异常监测模块，异常监测模块与报警装置连接。排气传感器的信号与执法监管端同步信号，便于执法监管端对违法行为进行统计，以便于追责，从而有助于树立正确的烟气排放价值观，有助于净化环境，提高大气环保性。
其中，所述的进气管道内设置有用于对烟气进行初步过滤的滤网，对烟气进行初步过滤，避免烟气的大颗粒杂质降低烟气处理设备的使用寿命。
其中，排气管道连接三通阀，三通阀的两个排放口中，一个排放口连通大气，另一个排放口连接应急烟气处理装置，在排气传感器传递的烟气信号异常时，控制单元控制三通阀，关闭连通大气的排放口，打开连接应急烟气处理装置的排放口，因在此时，虽然切断电网系统总开关的电源，但在烟气管道即进气管道、排气管道以及烟气处理设备中还存在不达标的烟气，需进行净化处理，故设计应急烟气处理装置对其进行净化处理，使其达标排放。
此外，为进一步确保烟气处理系统的完善性，避免因烟气处理设备故障而导致部分烟气排向大气时应急烟气处理装置未正常运行，在上述的应急烟气处理装置供电线路中设置对应的电流检测设备，该数据同时传递至执法监管端。
对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于物联网的监管式烟气处理系统，其特征在于，包括烟气处理设备，该烟气处理设备安装在企业端，烟气处理设备上具有与供电系统连接以对烟气处理设备供电的供电线路以及保持所述供电线路维持通路或断路的控制开关，供电线路上具有电流测试设备，烟气处理设备包括进气管道；烟气质量检测的传感器，传感器包括进气传感器，进气传感器对应设置于进气管道内；控制单元，控制单元与所述的进气传感器、控制开关、电流测试设备之间交互信息，控制单元接收进气传感器传递的数据并根据该数据控制所述的控制开关执行通路或断路指令，控制单元内具有运算模块、对比模块，其中，在烟气质量需要运行烟气处理设备时，运算模块计算进气传感器检测出烟气质量差的时间点，并以上述的时间点为节点，在额定工作时间范围内，若电流测试设备传递的电流值未达到正常工作范围值，报警模块发出报警并将该对比结果记录在控制单元的存储模块，同时，存储模块持续记录电流测试设备传递的电流值直至电流值达到正常工作范围以及达到正常工作范围的时间节点并记录作异常数据；远程监控端，该远程监控端安装在执法监管端，远程监控端通过云端与控制单元实时交互信息，在所述的远程监控端具有警报装置，警报装置包括异常数据次数统计模块以及报警装置，远程监控端具有对比模块，对比模块将异常数据次数统计模块的统计结果与预设次数阈值对比，超出该预设次数阈值时，报警装置报警；烟气处理设备还包括排气管道；传感器还包括排气传感器，排气传感器安装在所述的排气管道内；排气传感器与所述的控制单元交互信息；还包括排气传感器控制开关，排气传感器控制开关、排气传感器、控制单元电性连接；控制单元接收控制开关的通路信号并控制排气传感器控制开关执行通路指令。
2.如权利要求1所述的基于物联网的监管式烟气处理系统，其特征在于，远程监控端还具有计算模块，该计算模块计算用于计算每次异常数据的时间节点与节点的时间差值及该时间差值与额定工作时间范围的异常差值，并将每次异常数据的异常差值累加作异常终值，该异常终值传递至对比模块与该对比模块的时间阈值对比，超出则报警装置报警。
3.如权利要求1所述的基于物联网的监管式烟气处理系统，其特征在于，执法监管端为地方环保部门端。
4.如权利要求1所述的基于物联网的监管式烟气处理系统，其特征在于，远程监控端还包括地方环保部门端的上一级、上上级环保部门端。
5.如权利要求1所述的基于物联网的监管式烟气处理系统，其特征在于，控制单元接收排气传感器传递的烟气信号，在该烟气信号异常时，控制单元传递信号至产生烟气的生产终端的电网系统并控制该电网系统总开关的断路。
6.如权利要求5所述的基于物联网的监管式烟气处理系统，其特征在于，控制单元接收排气传感器传递的烟气信号异常并将该异常记录次数及时长统计至控制单元的记录模块，记录模块的数据通过云端同步至远程监控端的异常监测模块，异常监测模块与报警装置连接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的监管式烟气处理系统，其特征在于，所述的进气管道内设置有用于对烟气进行初步过滤的滤网。
8.如权利要求5所述的基于物联网的监管式烟气处理系统，其特征在于，排气管道连接三通阀，三通阀的两个排放口中，一个排放口连通大气，另一个排放口连接应急烟气处理装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200824 Address after: No.88, Sanxing Road, Huimin street, Jiashan County, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee after: JIAXING CHANGRUN LINE Co.,Ltd. Address before: 314000 No. 111 Success Road, Huimin Street, Jiashan County, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee before: JIASHAN BAISHISHUN TEXTILE PRINTING & DYEING Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Supervisory flue gas treatment system based on Internet of things Effective date of registration: 20210623 Granted publication date: 20200616 Pledgee: Zhejiang Jiashan rural commercial bank Limited by Share Ltd. science and technology sub branch Pledgor: JIAXING CHANGRUN LINE Co.,Ltd. Registration number: Y2021980005128 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220601 Granted publication date: 20200616 Pledgee: Zhejiang Jiashan rural commercial bank Limited by Share Ltd. science and technology sub branch Pledgor: JIAXING CHANGRUN LINE Co.,Ltd. Registration number: Y2021980005128 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Supervised flue gas treatment system based on Internet of things Effective date of registration: 20220621 Granted publication date: 20200616 Pledgee: Zhejiang Jiashan rural commercial bank Limited by Share Ltd. science and technology sub branch Pledgor: JIAXING CHANGRUN LINE Co.,Ltd. Registration number: Y2022330001045 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20200616 Pledgee: Zhejiang Jiashan rural commercial bank Limited by Share Ltd. science and technology sub branch Pledgor: JIAXING CHANGRUN LINE Co.,Ltd. Registration number: Y2022330001045 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Regulatory flue gas treatment system based on the Internet of Things Granted publication date: 20200616 Pledgee: Zhejiang Jiashan rural commercial bank Limited by Share Ltd. science and technology sub branch Pledgor: JIAXING CHANGRUN LINE Co.,Ltd. Registration number: Y2024330000486 |