CN110608770A - 一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统，包括现场监测系统、通信系统、远程数据处理平台和预警系统，现场监测系统和通信系统电连接，通信系统和远程数据处理平台通过通讯设备连接传输信息，预警系统与预警系统通过通讯设备连接传输信息，预警系统设置在监测现场，现场监测系统用于收集生产线现场的生产参数，通信系统用于将现场监测系统收集的数据转换为可传输数据并传输给远程数据处理平台，远程数据处理平台用于对监测数据进行计算处理和预警分析。本发明的优点：能够针对低浓度甲醛溶液制备生产线进行在线监测，远程监测数据处理和现场监测数据处理结合，能够快捷全面的进行在线处理并预警。

Description

一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统

技术领域

本发明涉及化工车间安全生产监测设备，特别涉及一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统。

背景技术

现代化工车间往往需要采用安全监测装置对生产参数进行监测跟踪，从而确保安全生产，现有技术中采用的方式通常仅仅是设置一些简单的有害气体泄漏监测设备配合报警器组成监测设备，无法及时的对生产线上的风险参数及时针对的进行预警提示。现有技术中也缺少针对一些具体生产工艺的安全监测系统，例如低浓度甲醛的制备，其制备过程包括制气、氧化、吸收和尾气处理等工段，现有技术中缺少针对这些工段的具体安全监测系统。现有技术中也有采用物联网的监测系统，但是现有技术中的物联网监测系统仅有监测和远程信息传输，而缺少针对预警信息的分析系统，无法对预警信息进行分级，同时可以在现场直接报警的结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现分级预警、实现及时预警、针对低浓度甲醛制备的低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统，包括现场监测系统、通信系统、远程数据处理平台和预警系统，所述现场监测系统和通信系统电连接，所述通信系统和远程数据处理平台通过通讯设备连接传输信息，所述预警系统与预警系统通过通讯设备连接传输信息，所述预警系统设置在监测现场，所述现场监测系统用于收集生产线现场的生产参数，所述通信系统用于将现场监测系统收集的数据转换为可传输数据并传输给远程数据处理平台，所述远程数据处理平台用于对监测数据进行计算处理和预警分析，所述预警系统用于根据远程数据处理平台的处理结果进行发布预警，所述现场监测系统内设置有现场数据预处理器，所述现场数据预处理器用于将监测到的现场数据进行对比监测处理，所述现场数据预处理器与预警系统设置在现场的报警装置电连接。

进一步的，所述现场数据预处理器包括设置在各个监测段的数据处理器、存储器及现场预警模块与现场监测系统共用的不间断电源，所述数据处理器和存储器固定在同一块电路板上，所述存储器用于存储用于比对的预警数据和缓存接收到的监测数据，所述数据处理器用于将预存数据与缓存的接收数据进行比对并输出比对结果，所述现场预警模块集成在数据处理器内，所述现场预警模块用于根据比对结果调用现场的报警装置。

进一步的，所述远程数据处理平台包括通讯模块、数据接收模块、分别与各工段对应的独立数据处理模块、数据存储模块和预警分级筛选系统，所述通讯模块用于和通信系统及预警系统通讯传输数据，所述独立数据处理模块用于将各个工段的监测信息与预警信息进行比对并输出结果，所述数据存储模块用于存储监测数据和预警信息，所述预警分级筛选系统用于根据独立数据处理模块得出的结果进行预警分级并执行对应的预警措施。

进一步的，所述现场监测系统包括制气工段监测模块、氧化工段监测模块、吸收工段监测模块和尾气处理工段监测模块，所述制气工段监测模块用于采集监测制气工段的生产参数，所述氧化工段监测模块用于采集监测氧化工段的生产参数，所述吸收工段监测模块用于采集监测吸收工段的生产参数，所述尾气处理工段监测模块用于采集监测尾气处理工段的生产参数。

进一步的，所述预警系统包括预警分析系统和执行系统，所述预警分析系统设置在远程数据处理平台端，所述预警分析系统与远程数据处理平台电连接，所述执行系统设置在现场监测系统端，所述预警分析系统用于发布预警通知，所述执行系统用于对现场发布预警警报。

采用上述技术方案，由于通过设置针对制气、氧化、吸收及尾气处理工段单独的采集监测模块并在远程数据处理平台设置独立对应的处理，能够使预警系统及时的得到对应各个工段的预警信息，便于分类和判断。此外，通过对预警信息进行分级筛分，并将其按照级别进行分类发布和预警处理，从而可以实现在调用较少资源的情况下实现预警效果。

附图说明

图1为本发明的整体功能结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参看图1，本具体实施方式披露了一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统，包括现场监测系统、通信系统、远程数据处理平台和预警系统，现场监测系统和通信系统电连接，通信系统和远程数据处理平台通过通讯设备连接传输信息，预警系统与预警系统通过通讯设备连接传输信息，预警系统设置在监测现场，现场监测系统用于收集生产线现场的生产参数，通信系统用于将现场监测系统收集的数据转换为可传输数据并传输给远程数据处理平台，远程数据处理平台用于对监测数据进行计算处理和预警分析，预警系统用于根据远程数据处理平台的处理结果进行发布预警，现场监测系统内设置有现场数据预处理器，现场数据预处理器用于将监测到的现场数据进行对比监测处理，现场数据预处理器与预警系统设置在现场的报警装置电连接。

可行的，现场数据预处理器包括设置在各个监测段的数据处理器、存储器及现场预警模块与现场监测系统共用的不间断电源，具体的，数据处理器采用芯片处理器，其中划分出单独的模块用于对现场收集的数据进行初步对比，具体是涉及现场安全的数据，包括有害气体浓度、可燃气体、气体浓度、气体压力和温度等参数，当采集的信息数据超出预存的数据范围时则通过现场的报警灯、报警显示器或报警蜂鸣器等进行发出警报。存储器采用闪存形式的存储芯片结构，数据处理器和存储器固定在同一块电路板上，电路板上焊接有稳压模块对不间断电源或现场提供的电源进行变压稳流。可行的，现场数据预处理器可以与通信系统电连接，接收其通过数模转换器转换过的数据信息也可以直接与现场的各个监测设备电连接，直接接收监测数据。

存储器用于存储用于比对的预警数据和缓存接收到的监测数据，数据处理器用于将预存数据与缓存的接收数据进行比对并输出比对结果，可行的，通过在处理器内设置逻辑运算语言，比对监测数据是否超出预设范围，在比对之前数据为筛选过的数据，处理器仅比对现场安全生产的关键数据，例如有害气体浓度、可燃气体、气体浓度、气体压力和温度等参数，各个监测器的数据传输后均带有各自特定的代码，通过对前缀代码筛选实现对特定参数比对。现场预警模块集成在数据处理器内，现场预警模块用于根据比对结果调用现场的报警装置，现场预警模块为一根据数据处理器输出结果进行调用的是/否逻辑运算结构，其运算结果为是否发出电信号控制导通报警装置的继电器接通。

远程数据处理平台包括通讯模块、数据接收模块、分别与各工段对应的独立数据处理模块、数据存储模块和预警分级筛选系统，通讯模块用于和通信系统及预警系统通讯传输数据，独立数据处理模块用于将各个工段的监测信息与预警信息进行比对并输出结果，数据存储模块用于存储监测数据和预警信息，预警分级筛选系统用于根据独立数据处理模块得出的结果进行预警分级并执行对应的预警措施。可行的，远程数据处理平台为用于数据处理的服务器，其通讯模块采用与现场接通的移动数据通信方式通讯，例如4G、3G、5G等制式的移动通讯方式进行通讯。通讯模块内设置有数模转换器，可以将收到的电信号数据转换为数据信息供服务器处理，数据接收模块用于接收转换过的数据信息，并通过缓存模块，例如服务器内的内存条进行缓存，并供服务器的处理器处理调用或执行存储到服务器的存储设备中，例如硬盘等，服务器内通过运算软件同时对各个工段的数据进行处理，判断其是否符合安全生产的要求，可以采用带入公式计算或者比对的方式。根据计算的结果，服务器上的预警分级筛选系统可以通过通讯软件给各个分级对应的联系人发送预警信息，也可以在预警等级达到较高时通知消防部门，例如在发生有害气体泄漏、爆炸等事故时，预警的通知内容可以是预设好的信息或语音，例如可以是预设好的电话内容，包括可以预想的预警形式，当发生时对应的语音或文字信息发送到对应的接收方。例如发生有害气体泄漏时，则通过筛选出有害气体泄漏的报警语音信息，拨通消防部门的报警电话，自动播放报警信息方便消防部门第一时间赶赴现场，并通过短信平台给各级负责人发送信息，及时通知做好妨害。

现场监测系统包括制气工段监测模块、氧化工段监测模块、吸收工段监测模块和尾气处理工段监测模块，制气工段监测模块用于采集监测制气工段的生产参数，氧化工段监测模块用于采集监测氧化工段的生产参数，吸收工段监测模块用于采集监测吸收工段的生产参数，尾气处理工段监测模块用于采集监测尾气处理工段的生产参数。具体的，制气工段监测模块包括设置在储罐上的压力监测器、设置在管道上的流量监测器、设置在管道内的各个位置的流量压力监测器、储罐内的液位监测器、位于甲醇蒸发器周围的气体泄漏监测器即甲醇气体监测器、设置各个设备处的视频监测器即高清摄像头和爆炸声波探测器，爆炸声波探测器为一声波监测装置，其针对特定的爆炸声波，设置在该工段厂房内，当监测到爆炸声波时发出预警电信号分别到所有工段的现场预警的预警装置，即控制报警蜂鸣器、报警灯和报警显示器的PLC控制装置。同时，信号还传输给远程数据处理平台进行预警。

氧化工段监测模块包括阻火过滤器处的温度传感器、空气加热器处的流量计和温度传感器、氧化器处的温度传感器及有害气体检测仪、软水进口和蒸汽分配器处的流量计以及外部的视频监控器即高清摄像头，优选的，各段的采集数据由单独的PLC数据收集模块收集数据，实时传输。吸收工段监测模块包括设置在各个吸收罐内的液位计、管道上的流量计、吸收罐底部的压力传感器以及罐体外的气体检测器和高清摄像头。尾气处理工段监测模块包括预热器处的温度传感器、各个管路上的流量计、尾气排放处的有害气体监测器和尾气处理器内部的温度传感器及外部的高清摄像头。优选的，为了减少视频数据对在线安全监测信息传输通道的占用，各个工段高清摄像头采集的视频信息采用单独的通信通道，例如网线等进行传输，或者在摄像设备内部设置存储卡等存储设备进行实时存储，从而避免大量的占用通信资源，影响安全监测的关键信息传输。

优选的，预警系统包括预警分析系统和执行系统，预警分析系统设置在远程数据处理平台端，预警分析系统与远程数据处理平台电连接，预警分析系统即是根据远程数据处理平台处理结果判断预警内容的系统，包括控制哪些报警装置启动，以及预警内容的筛选，例如火情、注意某处泄漏等信息，执行系统设置在现场监测系统端，预警分析系统用于发布预警通知，执行系统用于对现场发布预警警报。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统，其特征在于：包括现场监测系统、通信系统、远程数据处理平台和预警系统，所述现场监测系统和通信系统电连接，所述通信系统和远程数据处理平台通过通讯设备连接传输信息，所述预警系统与预警系统通过通讯设备连接传输信息，所述预警系统设置在监测现场，所述现场监测系统用于收集生产线现场的生产参数，所述通信系统用于将现场监测系统收集的数据转换为可传输数据并传输给远程数据处理平台，所述远程数据处理平台用于对监测数据进行计算处理和预警分析，所述预警系统用于根据远程数据处理平台的处理结果进行发布预警，所述现场监测系统内设置有现场数据预处理器，所述现场数据预处理器用于将监测到的现场数据进行对比监测处理，所述现场数据预处理器与预警系统设置在现场的报警装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统，其特征在于：所述现场数据预处理器包括设置在各个监测段的数据处理器、存储器及现场预警模块与现场监测系统共用的不间断电源，所述数据处理器和存储器固定在同一块电路板上，所述存储器用于存储用于比对的预警数据和缓存接收到的监测数据，所述数据处理器用于将预存数据与缓存的接收数据进行比对并输出比对结果，所述现场预警模块集成在数据处理器内，所述现场预警模块用于根据比对结果调用现场的报警装置。

3.根据权利要求1所述的一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统，其特征在于：所述远程数据处理平台包括通讯模块、数据接收模块、分别与各工段对应的独立数据处理模块、数据存储模块和预警分级筛选系统，所述通讯模块用于和通信系统及预警系统通讯传输数据，所述独立数据处理模块用于将各个工段的监测信息与预警信息进行比对并输出结果，所述数据存储模块用于存储监测数据和预警信息，所述预警分级筛选系统用于根据独立数据处理模块得出的结果进行预警分级并执行对应的预警措施。

4.根据权利要求1所述的一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统，其特征在于：所述现场监测系统包括制气工段监测模块、氧化工段监测模块、吸收工段监测模块和尾气处理工段监测模块，所述制气工段监测模块用于采集监测制气工段的生产参数，所述氧化工段监测模块用于采集监测氧化工段的生产参数，所述吸收工段监测模块用于采集监测吸收工段的生产参数，所述尾气处理工段监测模块用于采集监测尾气处理工段的生产参数。

5.根据权利要求1所述的一种低浓度甲醛溶液制备生产线用在线安全监测系统，其特征在于：所述预警系统包括预警分析系统和执行系统，所述预警分析系统设置在远程数据处理平台端，所述预警分析系统与远程数据处理平台电连接，所述执行系统设置在现场监测系统端，所述预警分析系统用于发布预警通知，所述执行系统用于对现场发布预警警报。