CN111077865B - 一种污染源企业环保生产负荷监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种污染源企业环保生产负荷监控系统及方法，系统包括：电量监测装置、物料监测装置和控制器，所述物料监测装置包括压力传感器、流量累加器等；所述电量监测装置设置在企业生产线主要生产设备的供电线路上；所述物料监测装置设置在生产线物料存储、物料转运或物料传输处；所述电量监测装置和物料监测装置均与所述控制器电连接。本发明能够准确监控工业生产中的生产线生产活动是否满足环保部门的应急预案需求，进而实现对工厂的排污监控管理，自动化数字监控节省了人力物力资源，且监控范围广监控效果好。

Description

一种污染源企业环保生产负荷监控系统及方法

技术领域

本发明涉及工业生产环保监控技术领域，具体涉及一种污染源企业环保生产负荷监控系统及方法。

背景技术

环境应急预案，是指企业为了在应对各类事故、自然灾害时，采取紧急措施，避免或最大程度减少污染物或其他有毒有害物质进入厂界外大气、水体、土壤等环境介质，而预先自定的工作方案。

随着国家对环保的高度重视和要求，对工业生产的环保监测刻不容缓。但是鉴于工厂多，且大多工厂均远离市区，环保管理人员无法经常对各工厂实地排查监管，监管难度较大。如何实施对工业生产的精细化环保监控，是一个急需解决问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种污染源企业环保生产负荷监控系统及方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种污染源企业环保生产负荷监控系统，包括：

电量监测装置、物料监测装置和控制器，所述物料监测装置包括压力传感器、流量累加器等；所述电量监测装置设置在被监测设备的供电线路上；所述物料监测装置设置在生产线物料存储、物料转运或物料传输处；所述电量监测装置和物料监测装置均与所述控制器电连接。

进一步的，所述电量监测装置包括：

生产监测电表和治污监测电表，所述生产监测电表设置在生产线设备供电线路上；所述治污监测电表设置在治污设施供电线路上。

进一步的，所述电路监测装置通过Lora无线通信转换设备与所述控制器无线通信连接。

进一步的，所述系统还包括中心监控端，所述中心监控端与所述控制器通过4G无线通信模块建立通信连接。

第二方面，本发明提供一种污染源企业环保生产负荷监控系统，包括：

接收生产线功率信息和物料监控信息；

接收治污设施功率信息；

根据所述生产线功率信息和物料监控信息计算企业生产负荷；

判断所述企业生产负荷是否达到环保部门应急预案中要求的限产减产要求若是，则判定当前生产正常；

若否，则判定当前生产异常。

进一步的，所述所述根据所述生产线功率信息和物料监控信息计算企业生产负荷，包括：

采集历史生产监控数据，所述历史生产监控数据包括正常生产状态下的生产线功率信息、物料监控信息和相应治污设施功率信息；

根据所述历史生产监控数据分析正常生产状态下的生产线功率信息、物料监控信息与治污设施功率信息的函数计算公式；

根据接收的生产线功率信息和物料监控信息以及所述函数计算公式计算目标生产负荷。

进一步的，所述方法还包括：

将生产线功率信息、物料监控信息和接收治污设施功率信息标记本地控制器ID及采集传感器的ID后发送至中心监控端，所述中心监控端根据数据访问请求将相应信息发送至发送请求的客户端。

进一步的，所述方法还包括：

判断所述生产线功率信息与物料监控信息是否匹配：

若是，则判定所述生产线监控准确；

若否，则判定所述生产线监控异常。

进一步的，所述方法还包括：

判断所述企业生产负荷信息与企业应急预案信息是否匹配：

若是，则判定所述生产线生产负荷应急预案需求；

若否，则判定所述生产线生产负荷不符合应急预案需求。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的工业生产环保监控系统及方法，通过电量监测装置实时采集生产线和治污设施的功率信息，并通过物料监测装置监控生产线物料变化即得到物料监控信息。根据生产线和治污设施的功率信息和物料监控信息，结合历史记录信息即可判断企业生产负荷信息与企业应急预案信息是否匹配。本发明能够准确监控工业生产中的企业生产负荷信息与企业应急预案信息是否匹配，进而实现对工厂的排污监控管理，自动化数字监控节省了人力物力资源，且监控范围广监控效果好。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的系统的示意性架构图。

图2是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

为了便于对本发明的理解，下面以本发明污染源企业环保生产负荷监控系统的原理，结合实施例中对工业生产进行环保监控的过程，对本发明提供的污染源企业环保生产负荷监控系统做进一步的描述。

实施例1

本实施例提供一种污染源企业环保生产负荷监控系统，包括：电量监测装置、物料监测装置和控制器，所述物料监测装置如为压力传感器，压力传感器设置在放置物料的称重盘，物料可以为生产原料也可以为生产线输出的产品；如为流量累加器，放置在生产物料测量处，时刻检测物料的输出，通常通过RS232或RS485接线设备与控制器连接；也可根据现场的实际情况选择网口、无线等方式传输；所述电量监测装置包括：生产监测电表和治污监测电表，所述生产监测电表设置在生产线主要生产设备供电线路上；所述治污监测电表设置在主要治污设施供电线路上。所述物料监测装置与所述控制器电连接。所述电路监测装置通过Lora无线通信转换设备与所述控制器无线通信连接。控制器包括FPGA芯片。

实施例2

本实施例提供一种污染源企业环保生产负荷监控系统，包括：电量监测装置、物料监测装置和控制器，所述物料监测装置包括压力传感器、流量累加器等，压力传感器设置在放置物料的称重盘，物料可以为生产原料也可以为生产线输出的产品；所述电量监测装置包括：生产监测电表和治污监测电表，所述生产监测电表设置在生产线主要生产设备供电线路上；所述治污监测电表设置在治污设施供电线路上。所述物料监测装置与所述控制器电连接。所述电路监测装置通过Lora无线通信转换设备与所述控制器无线通信连接。此外，该系统还包括中心监控端与所述控制器通过4G无线通信模块建立通信连接。中心监控端可以与多个控制器通信连接，同时将从控制器接收的信息存储后向发送访问请求的客户端下发。

实施例3

本实施例提供一种污染源企业环保生产负荷监控系统，具体的，所述污染源企业环保生产负荷监控系统包括：

设备初始化：现场设备安装到位，数据通信正常，控制器与中心监控端建立连接。

数据初始化：在控制器内部，将电量采集测点与设备的关系，设备与生产线的从属关系、各生产线的负荷比例关系、生产信息关系初始化。

负荷信息边缘计算：控制器根据初始化的企业信息，通过实时获取的电量信息，并根据实际功率计算每条生产线的实际负荷情况；综合各生产线电量负荷关系、负荷比例关系，以及生产信息比例关系，综合计算企业的实时负荷信息、小时负荷信息及日负荷信息

负荷信息传输：按照预先制定的企业负荷信息上传数据通信协议，将企业的负荷信息实时上传至企业负荷监管平台。

负荷信息展示：企业负荷监管平台，根据各企业智能数据采集终端上传的负荷信息，进行实时数据展示，并将平台端预值的应急预案的企业负荷情况进行实时比较，便于清晰明了的展示企业生产负荷情况。

同时为了便于用户针对应急预案的执行状况作总结汇报，会专门针对硬件期间的数据加以汇总，展示每个应急期间有多少家企业执行到位，多少家企业执行不力，分别对应的企业名称，生产线名称，设备名称，对应的时间段以及实际的生产情况。

同时，应急预案的通常分为如下种类：

企业停产：可以通过企业各生产线的总线缆电量信息小于正常生产用电量；结合所有生产线生产用料信息为0，产出为0判断

生产线停产：可通过对应生产线的总线缆电量信息判断；结合该生产线的用料信息为0，产出为0判断

生产线降负荷：可通过生产线部分设备停产，降频；生产线用料信息减量，产出减量；缩短工作时段等方式判断。其中部分设备停产、降频可通过设备电量信息判断；生产用料信息减量、产出减量可通过非电量生产、产出信息的使用监控判断；缩短工作时段既可以通过生产线关键设备用电信息的持续性判断，也可通过生产用料信息的持续性及产出物信息的持续性判断。

实施例4

本实施例提供一种污染源企业环保生产负荷监控系统，包括以下步骤：

控制器接收生产线功率信息x和物料监控信息y以及治污设施功率信息z。

调取存储设备中存储的历史生产监控数据，筛选出正常生产状态下的生产线功率信息、物料监控信息和相应治污设施功率信息，对筛选出的数据进行数据分析，得到正常生产状态下的三者的函数关系。

根据上述计算公式，将控制器接收的当前生产线功率信息x、物料监控信息y以及治污设施功率信息z代入，得到目标企业生产负荷m。判断接收的企业生产负荷信息是否达到企业应急预案目标m，若是则企业生产正常，若否则判定企业违规生产生成环保监控报警。

将生产线功率信息、物料监控信息和接收治污设施功率信息标记本地控制器ID及采集传感器的ID后发送至中心监控端，所述中心监控端通过信息发布平台根据数据访问请求将相应信息发送至发送请求的客户端。这样可以将各个工厂的生产信息向大众公布，实现信息透明化、公开化。

此外控制器和中心监控端根据生产线功率信息和物料监控信息可以对生产状态进行判断，例如：

企业停产：可以通过企业各生产线的总线缆电量信息小于正常生产用电量；结合所有生产线生产用料信息为0，产出为0判断

生产线停产：可通过对应生产线的总线缆电量信息判断；结合该生产线的用料信息为0，产出为0判断

生产线降负荷：可通过生产线部分设备停产，降频；生产线用料信息减量，产出减量；缩短工作时段等方式判断。其中部分设备停产、降频可通过设备电量信息判断；生产用料信息减量、产出减量可通过非电量生产、产出信息的使用监控判断；缩短工作时段既可以通过生产线关键设备用电信息的持续性判断，也可通过生产用料信息的持续性及产出物信息的持续性判断。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种污染源企业环保生产负荷监控方法，其特征在于，包括：

接收生产线各主要生产设备的功率信息和物料监控信息；

接收治污设施功率信息；

根据所述生产线收集的功率信息、物料监控信息和治污设施功率信息计算企业生产负荷；

判断所述企业生产负荷是否达到环保部门应急预案中要求的限产减产要求：

若是，则判定当前生产正常；

若否，则判定当前生产异常；

所述根据所述生产线功率信息、物料监控信息和治污设施功率信息计算企业生产负荷，包括：

采集历史生产监控数据，所述历史生产监控数据包括正常生产状态下的各生产线功率信息、物料监控信息和相应治污设施功率信息；

根据所述历史生产监控数据分析正常生产状态下的生产线功率信息、物料监控信息与治污设施功率信息的函数计算公式；

根据接收的生产线功率信息、物料监控信息与治污设施功率信息以及所述函数计算公式计算企业生产负荷。

2.根据权利要求1所述的污染源企业环保生产负荷监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

将生产线功率信息、物料监控信息和接收治污设施功率信息标记本地控制器ID及采集传感器的ID后发送至中心监控端，所述中心监控端根据数据访问请求将相应信息发送至发送请求的客户端。

3.根据权利要求1所述的污染源企业环保生产负荷监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述生产线功率信息与物料监控信息是否匹配：

若是，则判定所述生产线监控准确；

若否，则判定所述生产线监控异常。

4.根据权利要求1所述的污染源企业环保生产负荷监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述企业生产负荷信息与企业应急预案信息是否匹配：

若是，则判定所述生产线生产负荷符合应急预案需求；

若否，则判定所述生产线生产负荷不符合应急预案需求。

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