K37環保數據采集器在污染源監控中的應用
來(lai)源：廣州(zhou)博控(kong)自動化(hua)技術有限(xian)公(gong)司 閱讀：15924 更新時間(jian)：2021-02-20 09:05系統概述
為了(le)有效(xiao)監(jian)(jian)管(guan)轄區企(qi)業(ye)的(de)污(wu)染排(pai)放情(qing)況(kuang)(kuang)，各級環(huan)保(bao)部門(men)已(yi)開始采用污(wu)染源在(zai)線監(jian)(jian)控系統(tong)，對相關(guan)企(qi)業(ye)的(de)污(wu)水、廢氣(qi)、噪(zao)聲的(de)排(pai)放情(qing)況(kuang)(kuang)以及環(huan)保(bao)設施(shi)的(de)運行情(qing)況(kuang)(kuang)等進行實時監(jian)(jian)控。各企(qi)業(ye)的(de)污(wu)染排(pai)放情(qing)況(kuang)(kuang)通過廣(guang)域網絡傳送到(dao)環(huan)保(bao)部門(men)的(de)污(wu)染源在(zai)線監(jian)(jian)控系統(tong)平臺，從而使得環(huan)保(bao)部門(men)可對企(qi)業(ye)的(de)排(pai)污(wu)情(qing)況(kuang)(kuang)進行集中和(he)實時監(jian)(jian)管(guan)，有效(xiao)提高(gao)了(le)監(jian)(jian)管(guan)效(xiao)率和(he)效(xiao)果，大大提升了(le)管(guan)理的(de)智(zhi)能化程度。
一個完(wan)整(zheng)的(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)源在(zai)(zai)線(xian)監(jian)控系統由二部(bu)分組成，其一是運行在(zai)(zai)環保部(bu)門的(de)軟件監(jian)測平臺，這(zhe)個平臺接(jie)收現(xian)場數(shu)(shu)據(ju)，能(neng)保存(cun)和(he)顯示各企業的(de)實時(shi)排放數(shu)(shu)據(ju)，有超標(biao)報警、統計和(he)報表等(deng)基(ji)本功能(neng)。其二是安裝在(zai)(zai)各企業排污(wu)(wu)(wu)口的(de)相關監(jian)測儀器(qi)和(he)采(cai)集通(tong)信設備(bei)，這(zhe)些儀器(qi)設備(bei)自(zi)動測量采(cai)集污(wu)(wu)(wu)染(ran)物數(shu)(shu)據(ju)，并將(jiang)數(shu)(shu)據(ju)上報到(dao)污(wu)(wu)(wu)染(ran)源在(zai)(zai)線(xian)監(jian)測平臺。
系統要求
首先，不管是污水，還(huan)是廢氣(qi)或者噪聲(sheng)，監測儀器(qi)和采集通(tong)信設(she)(she)備都需要安裝在排放口現場，這些地(di)方由于(yu)環境惡劣，對儀器(qi)設(she)(she)備的要求是很高的，所以設(she)(she)備必須是工業級的，且有一定的防(fang)護能力。
其次，采集精度和采集能力能滿足要求，并具備多種通信手段，以滿足不同條件下數據都能正常上報的要求。
再次，各(ge)儀器設(she)備的穩定性和可(ke)靠性要(yao)好，以盡量降(jiang)低維(wei)護成本。
最后，數據采集器應滿足最新的標準《HJ477-2009污染(ran)源(yuan)在線(xian)自動監控（監測）數據采集傳輸儀》，并具(ju)有相關認證(zheng)證(zheng)書。
系統構成
一(yi)個典型的污水排(pai)放(fang)口，常需要采(cai)(cai)集監(jian)(jian)控如下參數(shu)(shu)：流(liu)量(liang)(liang)值(zhi)，PH值(zhi)，COD，氨(an)氮，各種重(zhong)金(jin)屬(shu)含量(liang)(liang)，如鎳、鉛(qian)、汞、銅等(deng)。因此污水監(jian)(jian)測需要配(pei)置流(liu)量(liang)(liang)計、PH計、COD在(zai)(zai)線(xian)(xian)監(jian)(jian)測儀、氨(an)氮在(zai)(zai)線(xian)(xian)監(jian)(jian)測儀和(he)各種重(zhong)金(jin)屬(shu)在(zai)(zai)線(xian)(xian)監(jian)(jian)測儀等(deng)分(fen)析儀器(qi)(qi)，以及數(shu)(shu)據采(cai)(cai)集器(qi)(qi)，數(shu)(shu)據采(cai)(cai)集器(qi)(qi)必須具有多種數(shu)(shu)據采(cai)(cai)集手(shou)段，能有效管(guan)理(li)這些分(fen)析儀器(qi)(qi)，匯總(zong)從(cong)分(fen)析儀器(qi)(qi)得到的數(shu)(shu)據，并(bing)將數(shu)(shu)據自(zi)動上報到環(huan)保部(bu)門的污染源在(zai)(zai)線(xian)(xian)監(jian)(jian)控平(ping)臺。
對廢(fei)氣(qi)的監控(kong)一般采(cai)(cai)集：煙氣(qi)流速、濃度以及硫(liu)化(hua)氫、二氧化(hua)碳(tan)、氨、二氧化(hua)硫(liu)等(deng)污染物(wu)(wu)的含量。常用的方(fang)法是安(an)裝一套(tao)CEMS煙氣(qi)連續在線監控(kong)系(xi)統(tong)(tong)和(he)一臺(tai)數據采(cai)(cai)集器。由煙氣(qi)在線監控(kong)系(xi)統(tong)(tong)分析(xi)各污染物(wu)(wu)數據，由數據采(cai)(cai)集器負(fu)責采(cai)(cai)集和(he)上(shang)報各污染物(wu)(wu)數據。
由于污染源的(de)地理位置分布范圍廣，而且分散，現(xian)場的(de)數(shu)(shu)據(ju)只能用(yong)遠程通(tong)信(xin)(xin)的(de)方式(shi)來(lai)實現(xian)自動上報。常用(yong)的(de)通(tong)信(xin)(xin)方式(shi)有公(gong)(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)和(he)(he)(he)專(zhuan)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)，有線(xian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)和(he)(he)(he)無(wu)線(xian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)之分。公(gong)(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)指的(de)是(shi)(shi)Internet公(gong)(gong)共網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)，污染源在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)(ce)平(ping)臺(tai)(tai)連(lian)接到公(gong)(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)上，數(shu)(shu)據(ju)采(cai)集器可通(tong)過有線(xian)或者(zhe)無(wu)線(xian)的(de)方式(shi)進(jin)入(ru)公(gong)(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)，并接入(ru)監(jian)測(ce)(ce)平(ping)臺(tai)(tai)，將(jiang)數(shu)(shu)據(ju)上報到監(jian)測(ce)(ce)平(ping)臺(tai)(tai)。專(zhuan)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)指的(de)是(shi)(shi)VPN虛(xu)(xu)擬(ni)局(ju)域網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)或者(zhe)VPDN虛(xu)(xu)擬(ni)撥號網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)，這(zhe)個網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)系統(tong)與公(gong)(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)隔離，并相對封閉和(he)(he)(he)獨立，從而提供了比較高的(de)系統(tong)安全(quan)性。而監(jian)測(ce)(ce)平(ping)臺(tai)(tai)和(he)(he)(he)數(shu)(shu)據(ju)采(cai)集器都在(zai)這(zhe)同一個虛(xu)(xu)擬(ni)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)里，彼此進(jin)行通(tong)信(xin)(xin)。目前比較廣泛采(cai)用(yong)的(de)通(tong)行方式(shi)有以太(tai)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)、ADSL撥號網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)、GPRS/CDMA無(wu)線(xian)通(tong)信(xin)(xin)方式(shi)等，當然還有一些其他(ta)的(de)通(tong)信(xin)(xin)方式(shi)也是(shi)(shi)可選的(de)，如(ru)SMS短信(xin)(xin)方式(shi)、PSTN電話(hua)撥號網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)，3G無(wu)線(xian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)、光纖(xian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)、衛(wei)星通(tong)信(xin)(xin)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)等。
系統配置
K37環保數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集器(qi)，滿(man)足《HJ477-2009》采(cai)(cai)集器(qi)要求，已獲得環保產品認證。K37支(zhi)持(chi)《HJ/T212-2005》通信協議，支(zhi)持(chi)多種常(chang)見的遠程通信方(fang)式。K37配備了足夠的數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集能力，技術要求和性能指標(biao)達(da)到(dao)并(bing)優于相(xiang)關標(biao)準的要求。
內置GPRS通(tong)信模塊，可選CDMA，支(zhi)持多中心
內置以太網(wang)接口，支(zhi)持多中心，可與GPRS同時工作(zuo)
6路帶(dai)隔離的RS-232接(jie)口，內置100多種環保(bao)監測儀表協(xie)議
1路帶隔離的RS-485接口，內置100多種環保(bao)監測(ce)儀表協(xie)議
8路高(gao)精度模(mo)擬量輸入通(tong)道，支(zhi)持(chi)0-5V和4-20mA
8路(lu)帶隔離(li)的開關量輸入(ru)通道
320 X 240點陣的LCD，帶觸摸按鍵
內置存儲器可以(yi)保存一年的歷史(shi)數據，掉電不丟失
2路繼電器輸出(chu)
內置可充電(dian)鋰電(dian)池，續航(hang)能(neng)力為8個小時(shi)
整機為IP65防護等級
選(xuan)用工業級的部件(jian)，高可靠性、高穩定性
設備代碼(ma)（固件）可以遠程升級
支持《HJ/T212-2005》通信協議
支持(chi)第三方通信(xin)協議
系統框圖
以K37環(huan)保數(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)器(qi)在(zai)(zai)某火電廠的應用為(wei)例，這個(ge)火電廠共有4個(ge)煙氣排放(fang)口，每個(ge)排放(fang)口安裝(zhuang)了一套CEMS煙氣連續在(zai)(zai)線監(jian)(jian)控系(xi)統(tong)和(he)一臺(tai)K37數(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)器(qi)。CEMS通(tong)過RS-232通(tong)信接口連接到(dao)K37數(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)器(qi)的COM1。CEMS采(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)如下煙氣參數(shu)(shu)：煙氣流速(su)、煙氣壓力(li)、一氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳、氮氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)硫、氧(yang)(yang)(yang)氣含量、含水量。K37同時與環(huan)保部門的污染(ran)源在(zai)(zai)線監(jian)(jian)控平臺(tai)和(he)系(xi)統(tong)運營商的監(jian)(jian)控平臺(tai)通(tong)信，這樣運營商可及(ji)時了解現場數(shu)(shu)據(ju)和(he)設備(bei)狀態，為(wei)系(xi)統(tong)的正(zheng)常運行(xing)和(he)及(ji)時維護(hu)提供了有效的手(shou)段。以下是系(xi)統(tong)框圖。
 |
系統評價
本系(xi)統自(zi)09年10月(yue)份(fen)正式運行以來，穩(wen)定可靠，效(xiao)果良好。污染源在線監測平臺上(shang)，此監控點(dian)的(de)數(shu)(shu)據連續(xu)完(wan)整，與排(pai)放(fang)口數(shu)(shu)據正常一致，未出現異常數(shu)(shu)據或記錄丟失的(de)情(qing)況。本套系(xi)統和(he)K37數(shu)(shu)據采(cai)集器受到相關(guan)部門和(he)單(dan)位(wei)的(de)充分(fen)肯定。
