CN112731857A - 一种环保设备运行状态在线监管系统及监管方法 - Google Patents

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武泉
刘明浩
黄国威
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Abstract

本发明公开了一种环保设备运行状态在线监管系统及监管方法，包括环保设备运行检测系统和环保设备智慧运维系统，环保设备运行检测系统包括霍尔互感器模块、机房电源电压模块、UPS供电模块、通讯模块、传感器模块、设备状态监测平台，霍尔互感器模块的输出端均与机房电源电压模块、UPS供电模块和通讯模块的输入端连接，本发明涉及环保设备监测技术领域。该环保设备运行状态在线监管系统及监管方法，霍尔互感器如此安装，UPS直接为环保监测平台硬件供电，可以保证机房在电源异常的情况下，依旧准确的测量各个设备原件的工作参数，真实的展示排除软件原因、通信原因、外部认为原因导致的数据异常，更快的分析出大范围环保监测站群的设备状态。

Description

一种环保设备运行状态在线监管系统及监管方法
技术领域
本发明涉及环保设备监测技术领域，具体为一种环保设备运行状态在线监管系统及监管方法。
背景技术
实际应用场景，环保局所管辖的环保责任区域较大，监测站点类型就较多，而环保局的人力资源有限。环保监测设备在近年以较快的速度被应用于环保管理，然而环保检测设备的管理确一直未能跟上发展进度。往往一个环保局会管理几百个环保站点，站点内有多套不同类型的环保检测设备，分布广、分散度高，往往地处偏远地区，一套专业的针对环保检测设备的运行状态监管系统十分必要。
现有的环保监测仪往往只上传数字量信号到数据平台，难以直接的展示设备现场各类复杂仪器的运行情况，针对目前环保行业各类环保检测仪分布广、传感器数量多、整体硬件管理难的情况，为此，本发明设计了一种环保设备运行状态在线监管系统及监管方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保设备运行状态在线监管系统及监管方法，解决了现有的环保监测仪往往只上传数字量信号到数据平台，难以直接展示设备现场各类复杂仪器的运行情况的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：包括环保设备运行检测系统和环保设备智慧运维系统，其特征在于：所述环保设备运行检测系统包括霍尔互感器模块、机房电源电压模块、UPS供电模块、通讯模块、传感器模块、设备状态监测平台，所述霍尔互感器模块的输出端与通讯模块的输入端连接，所述机房电源电压模块的输出端均与霍尔互感器模块、UPS供电模块和通讯模块的输入端连接，所述UPS供电模块的输出端均与设备状态监测平台和霍尔互感器模块的输入端连接，所述通讯模块与设备状态监测平台之间实现双向连接，所述传感器模块的输出端与霍尔互感器模块的输入端连接，所述环保设备智慧运维系统包括GIS数据库、空间数据建模单元、设备信息单元、故障点定位、预警单元和手持终端。
优选的，所述设备状态监测平台包括设备管理系统、传感器编号模块、传感器记录模块、信息反馈模块、维护编号生成模块、运行状态显示模块、异常预警模块和设备分析模块。
优选的，所述设备管理系统的输出端均与传感器记录模块和维护编号生成模块的输入端连接，所述传感器编号模块的输出端与设备管理系统的输入端连接。
优选的，所述传感器记录模块的输出端与信息反馈模块的输入端连接，所述信息反馈模块的输出端与设备管理系统的输入端连接。
优选的，所述维护编号生成模块的输出端与运行状态显示模块的输入端连接，所述运行状态显示模块的输出端均与异常预警模块和设备分析模块的输入端连接。
优选的，所述GIS数据库的输出端均与空间数据建模单元和故障点定位、预警单元的输入端连接，所述空间数据建模单元的输出端与设备信息单元的输入端连接。
优选的，所述设备信息单元的输出端与GIS数据库的输入端连接，所述手持终端的输出端与故障点定位、预警单元的输入端连接。
本发明还公开了一种环保设备运行状态在线监管方法，具体包括以下步骤：
S1、首先经过霍尔互感器模块准确的读取传感器模块反馈信号的模拟量数值，输出的模拟信号传输到通讯模块内，霍尔互感器模块同时监测机房电源电压模块和UPS供电模块，此时通讯模块收集传感器模块上传的监测值，并上传到设备状态监测平台内即可；
S2、数据上传到设备状态监测平台内后，传感器编号模块对每个传感器进行编号，经过设备管理系统处理后，传感器记录模块记录其出入库、安装、更换、已工作时间，信息反馈模块将信息反馈至设备管理系统，维护编号生成模块生产维护保养台账及维护编号，记录更换人员信息；
S3、此时运行状态显示模块实时显示各站点设备运行状态图，当有站点设备状态参数异常时，异常预警模块及时预警，设备分析模块通过与数据库内的历史数据对比，分析每年同一时段环境数据的差异值及仪表的电流值可以有效的判断目前环保站内各项仪表的运行状态即可；
S4、建立环保设备监测GIS数据库，利用空间数据建模单元对所有管辖范围内的环保站点建模，标注站点编号、站点内设备编号，设备内传感器编号，设备信息单元将设备信息与空间数据建模单元一一对应，并传输至GIS数据库内，设备出现问题时，经过GIS数据库处理后，此时故障点定位、预警单元显示并预警，利用手持终端定位查找即可。
(三)有益效果
本发明提供了一种环保设备运行状态在线监管系统及监管方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
(1)、该环保设备运行状态在线监管系统及监管方法，通过在环保设备运行检测系统包括霍尔互感器模块、机房电源电压模块、UPS供电模块、通讯模块、传感器模块、设备状态监测平台，霍尔互感器模块的输出端与通讯模块的输入端连接，机房电源电压模块的输出端均与霍尔互感器模块、UPS供电模块和通讯模块的输入端连接，UPS供电模块的输出端与设备状态监测平台的输入端连接，通讯模块与设备状态监测平台之间实现双向连接，传感器模块的输出端与霍尔互感器模块的输入端连接，霍尔互感器如此安装，UPS直接为环保监测平台硬件供电，可以保证机房在电源异常的情况下，依旧准确的测量各个设备原件的工作参数，真实的展示排除软件原因、通信原因、外部认为原因导致的数据异常，更快的分析出大范围环保监测站群的设备状态。
(2)、该环保设备运行状态在线监管系统及监管方法，通过在环保设备智慧运维系统包括GIS数据库、空间数据建模单元、设备信息单元、故障点定位、预警单元和手持终端，运维人员利用手持终端进行定位检测，经过GIS数据库建立环保设备监测GIS数据库，利用空间数据建模单元对所有管辖范围内的环保站点建模，配合故障点标记模块进行定位显示并预警，为运维人员快速导航，有效的提高了运维的效率，操作简单，使用便捷，在数据平台的数据报错时，精确分析问题所在的细化点，在维保人员出发前预先做好维修准备工作，加快维护或维修的作业效率
附图说明
图1为本发明的环保设备运行检测系统原理框图；
图2为本发明的设备状态监测平台原理框图；
图3为本发明的环保设备智慧运维系统原理框图。
图中，A-环保设备运行检测系统、1-霍尔互感器模块、2-机房电源电压模块、3-UPS供电模块、4-通讯模块、5-传感器模块、6-设备状态监测平台、61-设备管理系统、62-传感器编号模块、63-传感器记录模块、64-信息反馈模块、65-维护编号生成模块、66-运行状态显示模块、67-异常预警模块、68-设备分析模块、B-环保设备智慧运维系统、7-数据输入单元、8-设备控制中心、9-数据建模模拟单元、10-手持终端、11-动态运行单元、12-故障点标记单元、13-反馈单元、14-存储单元。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种环保设备运行状态在线监管系统，包括环保设备运行检测系统A和环保设备智慧运维系统B，其特征在于：环保设备运行检测系统A包括霍尔互感器模块1、机房电源电压模块2、UPS供电模块3、通讯模块4、传感器模块5、设备状态监测平台6，霍尔互感器模块1的输出端与通讯模块4的输入端连接，机房电源电压模块2的输出端均与霍尔互感器模块1、UPS供电模块3和通讯模块4的输入端连接，UPS供电模块3的输出端均与设备状态监测平台6和霍尔互感器模块1的输入端连接，通讯模块4与设备状态监测平台6之间实现双向连接，传感器模块5的输出端与霍尔互感器模块1的输入端连接，环保设备智慧运维系统B包括GIS数据库7、空间数据建模单元8、设备信息单元9、故障点定位、预警单元10和手持终端11。
优选的，设备状态监测平台6包括设备管理系统61、传感器编号模块62、传感器记录模块63、信息反馈模块64、维护编号生成模块65、运行状态显示模块66、异常预警模块67和设备分析模块68。
优选的，设备管理系统61的输出端均与传感器记录模块63和维护编号生成模块65的输入端连接，传感器编号模块62的输出端与设备管理系统61的输入端连接。
优选的，传感器记录模块63的输出端与信息反馈模块64的输入端连接，信息反馈模块64的输出端与设备管理系统61的输入端连接。
优选的，维护编号生成模块65的输出端与运行状态显示模块66的输入端连接，运行状态显示模块66的输出端均与异常预警模块67和设备分析模块68的输入端连接。
优选的，GIS数据库7的输出端均与空间数据建模单元8和故障点定位、预警单元10的输入端连接，空间数据建模单元8的输出端与设备信息单元9的输入端连接。
优选的，设备信息单元9的输出端与GIS数据库7的输入端连接，手持终端11的输出端与故障点定位、预警单元10的输入端连接。
本发明还公开了一种环保设备运行状态在线监管方法，具体包括以下步骤：
首先经过霍尔互感器模块1准确的读取传感器模块5反馈信号的模拟量数值，输出的模拟信号传输到通讯模块4内，霍尔互感器模块1同时监测机房电源电压模块2和UPS供电模块3，此时通讯模块4收集传感器模块5上传的监测值，并上传到设备状态监测平台6内即可，霍尔互感器模块1设置有多个，环保检测仪内每个测量环保参数用的传感器模块5都配一个霍尔互感器模块1，UPS供电模块3配1个，机房电源电压模块2配1个；
S2、数据上传到设备状态监测平台6内后，传感器编号模块62对每个传感器进行编号，经过设备管理系统61处理后，传感器记录模块63记录其出入库、安装、更换、已工作时间，信息反馈模块64将信息反馈至设备管理系统61，维护编号生成模块65生产维护保养台账及维护编号，记录更换人员信息，设备管理系统61将数据以可视化图标的形式展现在监控中心大屏，便于管理及调度；
S3、此时运行状态显示模块66实时显示各站点设备运行状态图，当有站点设备状态参数异常时，异常预警模块67及时预警，设备分析模块68通过与数据库内的历史数据对比，分析每年同一时段环境数据的差异值及仪表的电流值可以有效的判断目前环保站内各项仪表的运行状态即可；
S4、建立环保设备监测GIS数据库7，利用空间数据建模单元8对所有管辖范围内的环保站点建模，标注站点编号、站点内设备编号，设备内传感器编号，设备信息单元9将设备信息与空间数据建模单元8一一对应，并传输至GIS数据库7内，设备出现问题时，经过GIS数据库7处理后，此时故障点定位、预警单元10显示并预警，利用手持终端11定位查找即可，手持终端11可以通过后端的监控平台电脑替代，异常数据记录会在历史数据库中创建异常数据，用作以后的历史数据对比，形成大数据库，GIS系统中，地图中每个站点的站点信息卡片，信息卡片包含：站点坐标、站点编号、站点监测的类型(废水、废气、大气、雨水)，每个站点内有不同环保检测设备的信息卡片，如：总炭检测仪、废水检测仪、大气检测仪，信息卡片包含：传感器编号、传感器名称、传感器模拟量数值、状态是否异常，手持终端带有GPS定位，可在控制中心显示维保人员的实施位置，便于集中调度及派工管理。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种环保设备运行状态在线监管系统，包括环保设备运行检测系统(A)和环保设备智慧运维系统(B)，其特征在于：所述环保设备运行检测系统(A)包括霍尔互感器模块(1)、机房电源电压模块(2)、UPS供电模块(3)、通讯模块(4)、传感器模块(5)、设备状态监测平台(6)，所述霍尔互感器模块(1)的输出端与通讯模块(4)的输入端连接，所述机房电源电压模块(2)的输出端均与霍尔互感器模块(1)、UPS供电模块(3)和通讯模块(4)的输入端连接，所述UPS供电模块(3)的输出端均与设备状态监测平台(6)和霍尔互感器模块(1)的输入端连接，所述通讯模块(4)与设备状态监测平台(6)之间实现双向连接，所述传感器模块(5)的输出端与霍尔互感器模块(1)的输入端连接，所述环保设备智慧运维系统(B)包括GIS数据库(7)、空间数据建模单元(8)、设备信息单元(9)、故障点定位、预警单元(10)和手持终端(11)。
2.根据权利要求1所述的一种环保设备运行状态在线监管系统，其特征在于：所述设备状态监测平台(6)包括设备管理系统(61)、传感器编号模块(62)、传感器记录模块(63)、信息反馈模块(64)、维护编号生成模块(65)、运行状态显示模块(66)、异常预警模块(67)和设备分析模块(68)。
3.根据权利要求2所述的一种环保设备运行状态在线监管系统，其特征在于：所述设备管理系统(61)的输出端均与传感器记录模块(63)和维护编号生成模块(65)的输入端连接，所述传感器编号模块(62)的输出端与设备管理系统(61)的输入端连接。
4.根据权利要求2所述的一种环保设备运行状态在线监管系统，其特征在于：所述传感器记录模块(63)的输出端与信息反馈模块(64)的输入端连接，所述信息反馈模块(64)的输出端与设备管理系统(61)的输入端连接。
5.根据权利要求2所述的一种环保设备运行状态在线监管系统及监管方法，其特征在于：所述维护编号生成模块(65)的输出端与运行状态显示模块(66)的输入端连接，所述运行状态显示模块(66)的输出端均与异常预警模块(67)和设备分析模块(68)的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种环保设备运行状态在线监管系统，其特征在于：所述GIS数据库(7)的输出端均与空间数据建模单元(8)和故障点定位、预警单元(10)的输入端连接，所述空间数据建模单元(8)的输出端与设备信息单元(9)的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种环保设备运行状态在线监管系统，其特征在于：所述设备信息单元(9)的输出端与GIS数据库(7)的输入端连接，所述手持终端(11)的输出端与故障点定位、预警单元(10)的输入端连接。
8.一种环保设备运行状态在线监管方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、首先经过霍尔互感器模块(1)准确的读取传感器模块(5)反馈信号的模拟量数值，输出的模拟信号传输到通讯模块(4)内，霍尔互感器模块(1)同时监测机房电源电压模块(2)和UPS供电模块(3)，此时通讯模块(4)收集传感器模块(5)上传的监测值，并上传到设备状态监测平台(6)内即可；
S2、数据上传到设备状态监测平台(6)内后，传感器编号模块(62)对每个传感器进行编号，经过设备管理系统(61)处理后，传感器记录模块(63)记录其出入库、安装、更换、已工作时间，信息反馈模块(64)将信息反馈至设备管理系统(61)，维护编号生成模块(65)生产维护保养台账及维护编号，记录更换人员信息；
S3、此时运行状态显示模块(66)实时显示各站点设备运行状态图，当有站点设备状态参数异常时，异常预警模块(67)及时预警，设备分析模块(68)通过与数据库内的历史数据对比，分析每年同一时段环境数据的差异值及仪表的电流值可以有效的判断目前环保站内各项仪表的运行状态即可；
S4、建立环保设备监测GIS数据库(7)，利用空间数据建模单元(8)对所有管辖范围内的环保站点建模，标注站点编号、站点内设备编号，设备内传感器编号，设备信息单元(9)将设备信息与空间数据建模单元(8)一一对应，并传输至GIS数据库(7)内，设备出现问题时，经过GIS数据库(7)处理后，此时故障点定位、预警单元(10)显示并预警，利用手持终端(11)定位查找即可。
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