CN208432896U - 通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 - Google Patents
通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208432896U CN208432896U CN201821153877.4U CN201821153877U CN208432896U CN 208432896 U CN208432896 U CN 208432896U CN 201821153877 U CN201821153877 U CN 201821153877U CN 208432896 U CN208432896 U CN 208432896U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- subsystem
- production
- monitoring system
- environment monitoring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统及方法，包括过程数据采集子系统、管理记录子系统、生产资源采集子系统及数据存储与分析判断子系统；其中前3个子系统分别采集生产资料数据、耗损数据及总需求量数据，并发送对应数据到数据存储与分析判断子系统，数据存储与分析判断子系统接收并存储所述生产资料数据、耗损数据及总需求量数据，通过数据判断，计算排放结果，并输出在线监测结果。本实用新型具有投资经济，运行成本低，逻辑性高，可追溯性强的特点，辅助环保管理解决监管问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其是涉及一种通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统。
背景技术
环境保护管理工作中，在线监测系统应被广泛应用，即在排污口或排气筒安装在线监测装置，这些装置可以每隔一定时间在线取样，并在线分析，将得出的数据结果记录，并通过互联网输送至云端，这些连续记录的数据，可被用于环保执法的关键取证与重要线索。
在线监测系统目前只局限在一定规模的企业中使用，例如，电厂、大型化工厂、大型印染厂等，这些企业的特点是，污染物排放总量大或污染物毒性高、企业上规模等。但基本条件是，企业要有一定规模。因为一台污水（化学需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）、氮、磷）在线监测系统，投资高达20万元，而一台VOCs（挥发性有机物，volatile organiccompounds）在线监测系统，投资高达15~50万元，并且每年维护费达到5万元。一些合法的小规模企业，例如，小木业、小机加工、小电子、餐饮店、汽车维修，污染治理设施的投资可能只有几万元，甚至企业本身的全部固定资产也就几十万元，安装一台高达几十万元的在线监测，是不可能的。
但是，现在很多的环境问题，例如水污染、雾霾、臭氧污染、酸雨、固废倾倒等，是来自那些没有安装在线监测、没有被监管的小企业，这些企业单个企业污染物排放量小，但是由于企业的数量巨大，总量非常巨大，并且分布分散，又没有经济能力安装在线监测设备，监管难度极其高，所以基本处于环保法律的边缘地带，偷排与不达标排放现象是常态的。
实用新型内容
本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，具有投资经济，运行成本低，逻辑性高，可追溯性强的特点，辅助环保管理解决监管问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
提供一种通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，包括过程数据采集子系统、管理记录子系统、生产资源采集子系统及数据存储与分析判断子系统；其中
所述过程数据采集子系统采集生产资料数据，并发送所述生产资料数据到数据存储与分析判断子系统；
管理记录子系统获得生产资料的耗损数据，并将耗损数据发送到数据存储与分析判断子系统；
生产资源采集子系统采集生产资料的总需求量数据，并将总需求量数据发送到数据存储与分析判断子系统；
数据存储与分析判断子系统接收并存储所述生产资料数据、耗损数据及总需求量数据，通过数据判断，计算排放结果，并输出在线监测结果。
优选地，所述过程数据采集子系统内设有物联网数据采集器，并通过物联网数据采集器采集生产资料数据，所述生产资料数据包括环保设施单位电量、环保设施排水量及排气量、电极开启状态信息或频率、关键点位信息、过程仪表模拟量。
优选地，所述关键点位信息进一步包括电解设备开启频率、等离子管开启状态信息及光催化灯管开启状态信息。
优选地，所述管理记录子系统内设有数据记录器，用于获取人工输入或辅助输入的生产资料耗损数据，所述耗损数据包括药剂耗损量、吸附剂耗损量、催化剂耗损量、污泥排放量、危废产品排放量。
优选地，所述危废产品为二次危废品，包括废活性炭、废催化剂。
优选地，所述生产资源采集子系统包括4个模拟量采集器，分别是：
物联网电表采集器，用于采集企业总电量；
物联网水表采集器，用于采集企业总水量；
天然气采集器，用于采集企业总气量；
蒸汽采集器，用于采集企业总汽量。
优选地，所述数据与分析判断子系统包括云服务器环保数据库及过程数据分析评价系统两个主模块。
优选地，过程数据采集子系统、管理记录子系统、生产资源采集子系统均通过物联网网络发送对应的数据至云服务器环保数据库，过程数据分析评价系统进行数据判断、计算排放结果，输出在线监测结果。
区别于现有技术，采用本实用新型具备如下有益效果：
本实用新型中，过程数据采集子系统、管理记录子系统及生产资源采集子系统各自采集数据，并发送数据至数据存储与分析判断子系统，这样的系统只需按与企业生产规模匹配即可，无需投入大量资金，且其后续运行成本低，实现全面逻辑上的线索监控。
附图说明
图1为本实用新型通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统的结构框架示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
如图1所示，本实用新型提供一种通过智慧管理过程计量的在线环保监测系，包括过程数据采集子系统1、管理记录子系统2、生产资源采集子系统3及数据存储与分析判断子系统4；其中
所述过程数据采集子系统1可以是单个环保设施，内置有物联网数据采集器11，由四个模块组成，芯片主板模块、模拟采集转换模块、开关信号采集模块及物联网通讯模块，芯片主板模块控制模拟采集转换模块及开关信号采集模块分别采集模拟量、开关信号信息，并进行转换，最后通过物联网通讯模块将转换后的模拟量、信号逻辑发送到云服务器环保数据库41。
换而言之，主要通过物联网数据采集器11采集生产资料数据，采集的对象为电量（环保设施单位电量，单位：kwh/h）、流量（环保设施排水量或排气量，单位：m3/h）、电机开启状态或频率（1,0,Hz）、关键点位（费电机类似设备，如电解设备开启频率、等离子管开启状态、光催化灯管开启状态等），过程仪表的模拟量（pH计、orp（氧化还原电位）、压力、温度等），采集结果输送到数据存储与分析判断子系统4中的云服务器环保数据库41；
管理记录子系统2内设有数据记录器21，其中，数据记录器可以是特制硬件、手机软件、PC软件或其它移动设备软件；若是硬件，可有各种样式，例如数据开关牌记录器，可获得人为定义的铭牌数据，并管理内容，并记录操作员的选项指令，通过记录器里的物联网通讯模块将数据传输到云服务器环保数据库41；另一种是语音输入的记录器，由人工语音进行记录，通过记录器里的物联网通讯模块将数据传输到云服务器环保数据库41，为了防止现场噪声干扰，可设置有隔声降噪功能的模块。以上两种具体形式的数据记录器均是机械式结构，可放在污水处理站边上，把工作量化或定性成选择题，贴上标签，并将电子系统与其匹配，每一次选择后，都会上传到云端，形成现场管理数据记录可由人工直接或辅助输入数据记录器，输入的生产资料耗损数据，主要包括耗品（药剂、吸附剂、催化剂等，单位：kg或t/d或m）、换品（如吸附剂、催化剂等，单位：kg或t/d或m）、污泥、危废（二次危废，如废活性炭、废催化剂等，单位：kg或t/d或m），采集数据通过物联网网络输送到云服务器环保数据库41；
生产资源采集子系统3采集生产资料的总需求量数据，具体可通过4个模拟量采集器，每个模拟量采集器可具有与上述的物联网数据采集器相同的内部结构，即由四个模块组成，芯片主板模块、模拟采集转换模块、开关信号采集模块及物联网通讯模块，可实现直接采集，如物联网电表采集器31采集企业总电量（kwh/h）、物联网水表采集器32采集企业总水量（m3/h）、天然气采集器33采集企业总天然气量（m3/h）、蒸汽采集器34采集企业总蒸汽量（t/h）等，采集的数据通过物联网网络输送到云服务器环保数据库41；
数据存储与分析判断子系统4由云服务器环保数据库41及过程数据分析评价系统42两个主模块组成，可以采用专门服务器硬件设施或购买租用云服务器系统。过程数据采集子系统1、管理记录子系统2、生产资源采集子系统3均通过物联网网络输送至云服务器环保数据库41，通过过程数据分析评价系统42进行数据判断、并计算出排放结果，并给予在线监测结果。
例如，某企业的某车间正常生产负荷时，消耗电量=X Kwh/h，该车间对应的废气处理装置，消耗电量= Y kwh/h。若在某时期，其生产消耗电量X1=X kwh/h，废气处理装置消耗电量 Y1=nY kwh/h时，当
n>90%，表示达标；90%>n>50%，表示疑似超标； n<50%，则表示基本超标。
其中，具体n值根据不同企业状态予以校准。
再例如，某企业的采用活性炭吸附法处理废气，生产消耗累计电量为X kwh，当X>N时，如果活性炭没有更换，则报警为超标。N值根据设计值换算，并附加温度值校准。
区别于现有技术，采用本实用新型具备如下有益效果：
本实用新型中，过程数据采集子系统、管理记录子系统及生产资源采集子系统各自采集数据，并发送数据至数据存储与分析判断子系统，这样的系统只需按与企业生产规模匹配即可，无需投入大量资金，且其后续运行成本低，实现全面逻辑上的线索监控。
本实用新型提供的环保监测系统在实践中，被环保验收认可是合理可行，并且监测报告（有验收监测资质的单位出具）显示是达标的。
该环保监测系统只要确保全面运行、按时保养维护、更换耗品，是可实现监测目的的。
小型企业的环保监测系统只要是按与生产规模开启匹配的规模（电耗、药剂消耗、污泥等），那么可以从逻辑线索上被认为已经达到了预设的处理效果。
对比现有技术的在线监测系统，大量小型企业的环保设施的在线监控是空白，通过本实用新型，可以实现全面逻辑上的线索监控，达到效果。
在一个具体实施例中，数据采集分自动与人工输入两种。
自动采集数据信号分两种，一种是模拟量，一种是开关量。模拟量即数值直接读取，包括生产资源采集子系统的全部、过程数据采集子系统的部分（电量、流量、电机频率、过程仪表等）。开关量，即开启（1）与关闭（0）的信号，过程数据采集子系统的部分（电机的开关、关键点位的开关等）。
人工输入则由人工输入软件系统（数据记录器）上传至云服务器环保数据库41，主要上传数据是耗品、换品、污泥、危废等，这些数据记录也是环保法律所规定的。
通过上述原理，实现了过程数据采集子系统、管理记录子系统、生产资源采集子系统有效数据的采集。
过程数据分析评价系统42是在云服务器环保数据库41中，对各数据进行计算，逻辑推演环保设施的污染物排放情况，这是本系统的核心内容。
这种判断评价结果只有两种，一种是正常（达标），一种是不正常（可能达标，可能不达标）。其中不正常形成预警信号，并将一系列的过程数据作为进行二次排查（可以是现场）的逻辑线索。
本实用新型提供了多种过程数据分析评价方法，具体如下：
（1）规模匹配法。引入单位生产污染比值，计算公式如下：
对于不同企业，分别设置单位生产污染比值的最大值，如果最终结果大于该值，则应当予以黄色警报，评价结果属于不正常。在该情况下，表明过程数据采集子系统的电量（含耗品消耗）未达到最低负荷值，环保设施有疑似超标排放可能。
（2）过程数据判断法。当生产资源采集子系统（电量、水量等）数值规模达到正常时，关键点位没有开全时，基本判断为不正常，环保设施有疑似超标可能。
（3）管理记录判断法。当过程数据采集子系统的电量达到一定规模时，耗品、换品、危废、污泥达不到相应的量，基本判断为不正常，环保设施有疑似超标可能。
对于输出方面，在线监测结果全部为数据的逻辑推演，根据过程数据分析评价系统结果设定：
（1）结果显示为正常，则采用监测报告（有验收监测资质的单位出具）相匹配的数据作为在线监测结果显示。
（2）结果显示为不正常。则在线监测结果尽可能显示为不正常，不用数值来表示；而作为二次排查的逻辑线索，在现场监测中，所获得数据确实为超标，并且逻辑相符，则该超标数据作为在线监测数据。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，其特征在于：包括过程数据采集子系统、管理记录子系统、生产资源采集子系统及数据存储与分析判断子系统；其中
所述过程数据采集子系统采集生产资料数据，并发送所述生产资料数据到数据存储与分析判断子系统；
管理记录子系统获得生产资料的耗损数据，并将耗损数据发送到数据存储与分析判断子系统；
生产资源采集子系统采集生产资料的总需求量数据，并将总需求量数据发送到数据存储与分析判断子系统；
数据存储与分析判断子系统接收并存储所述生产资料数据、耗损数据及总需求量数据，通过数据判断，计算排放结果，并输出在线监测结果。
2.如权利要求1所述的通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，其特征在于，所述过程数据采集子系统内设有物联网数据采集器，并通过物联网数据采集器采集生产资料数据，所述生产资料数据包括环保设施单位电量、环保设施排水量及排气量、电极开启状态信息或频率、关键点位信息、过程仪表模拟量。
3.如权利要求2所述的通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，其特征在于，所述关键点位信息进一步包括电解设备开启频率、等离子管开启状态信息及光催化灯管开启状态信息。
4.如权利要求1所述的通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，其特征在于，所述管理记录子系统内设有数据记录器，用于获取人工输入或辅助输入的生产资料耗损数据，所述耗损数据包括药剂耗损量、吸附剂耗损量、催化剂耗损量、污泥排放量、危废产品排放量。
5.如权利要求4所述的通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，其特征在于，所述危废产品为二次危废品，包括废活性炭、废催化剂。
6.如权利要求1所述的通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，其特征在于，所述生产资源采集子系统包括4个模拟量采集器，分别是：
物联网电表采集器，用于采集企业总电量；
物联网水表采集器，用于采集企业总水量；
天然气采集器，用于采集企业总气量；
蒸汽采集器，用于采集企业总汽量。
7.如权利要求1所述的通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，其特征在于，所述数据与分析判断子系统包括云服务器环保数据库及过程数据分析评价系统两个主模块。
8.如权利要求1所述的通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统，其特征在于，过程数据采集子系统、管理记录子系统、生产资源采集子系统均通过物联网网络发送对应的数据至云服务器环保数据库，过程数据分析评价系统进行数据判断、计算排放结果，输出在线监测结果。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821153877.4U CN208432896U (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821153877.4U CN208432896U (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208432896U true CN208432896U (zh) | 2019-01-25 |
Family
ID=65097009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821153877.4U Active CN208432896U (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208432896U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108803533A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-13 | 浙江绿维环境股份有限公司 | 通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 |
| CN110850212A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-28 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种基于物联网的变电站噪声远程监测分析方法及系统 |
-
2018
- 2018-07-20 CN CN201821153877.4U patent/CN208432896U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108803533A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-13 | 浙江绿维环境股份有限公司 | 通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 |
| CN110850212A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-28 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种基于物联网的变电站噪声远程监测分析方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112085241B (zh) | 一种基于机器学习的环境大数据分析和决策平台 | |
| CN114047719A (zh) | 一种农村生活污水处理设施远程监测评估系统与运行方法 | |
| CN112863134B (zh) | 一种农村污水处理设施运行异常的智能诊断系统及方法 | |
| CN201781578U (zh) | 污水处理监控系统 | |
| CN110297018A (zh) | 一种排水管网污染物排放溯源的方法及装置 | |
| CN107990934B (zh) | 一种生猪养殖业污水排放的智慧监管系统 | |
| CN102681498B (zh) | 污水处理过程优化运行方法 | |
| CN201765476U (zh) | 一种节能减排实时监测与应急管理系统 | |
| CN106600509B (zh) | 一种基于基础数据分析判断企业兑水排污行为的方法 | |
| CN107450427A (zh) | 污染源在线监控系统及其检测设备的运维动态管控方法 | |
| CN110015754B (zh) | 一种分散式污水出水水质超标预警的在线监测系统和方法 | |
| CN108803533A (zh) | 通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 | |
| CN103034929A (zh) | 用于污水厂的运营管理系统和远程信息化管理系统 | |
| CN110825011A (zh) | 污染源在线水平衡监测系统 | |
| CN104424527A (zh) | 一种城市污水处理运行绩效评估云计算系统 | |
| CN208432896U (zh) | 通过智慧管理过程计量的在线环保监测系统 | |
| CN107677614A (zh) | 一种水中重金属污染风险在线预警系统及方法 | |
| CN112964843A (zh) | 污水处理设施水质监测的物联网传感器系统及监测方法 | |
| CN106774222A (zh) | 城市污水处理数字化精确控制系统及智能仿真方法 | |
| CN113494939A (zh) | 一种农村生活污水分散式监测方法 | |
| CN114878772B (zh) | 一种应用于污水处理的检测预警监测系统 | |
| CN111720743A (zh) | 一种排水管网运行监测系统 | |
| CN111240256A (zh) | 一种建筑工程现场监测管理系统 | |
| CN110850835A (zh) | 一种铁路给排水智能云系统 | |
| CN211293724U (zh) | 污染源在线水平衡监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |