一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)及污染源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)及污染源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法，其特征在于：采樣系統(tǒng)采集樣品氣體并將氣體伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)，所述煙氣分析系統(tǒng)測(cè)定煙氣中各種數(shù)據(jù)，將測(cè)量值數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，所述數(shù)據(jù)采集傳輸裝置將上述三種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到所需要的監(jiān)測(cè)、參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳上傳到監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)接收數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供了一種將原來(lái)在工控機(jī)進(jìn)行的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和計(jì)算等功能，利用數(shù)據(jù)采集傳輸儀完成，無(wú)法造假，節(jié)約了硬件成本的污染源在線監(jiān)控平臺(tái)。
【專利說(shuō)明】一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)及污染源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及屬于污染源監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0003]自2007年開(kāi)始，山東就在全省建設(shè)了污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)1200余家廢氣、廢水企業(yè)及200余座城鎮(zhèn)污水處理廠的24小時(shí)省市縣三級(jí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，為環(huán)境管理和決策提供了有力的技術(shù)支撐。近年來(lái)，污染源監(jiān)測(cè)工作更是緊緊圍繞測(cè)量值數(shù)據(jù)質(zhì)量這條主線，深化監(jiān)測(cè)體制機(jī)制改革，實(shí)行環(huán)境質(zhì)量“上收一級(jí)”管理，污染源“下放一級(jí)”管理，科學(xué)劃分了省市縣三級(jí)監(jiān)督監(jiān)測(cè)的職責(zé)，使各級(jí)環(huán)保部門(mén)團(tuán)結(jié)起來(lái)共同監(jiān)管排污企業(yè)，促進(jìn)了環(huán)境質(zhì)量的逐年改善。
[0004]同時(shí)，污染源在線測(cè)量值數(shù)據(jù)造假現(xiàn)象也是屢禁不止。2013年至今，山東環(huán)保廳就查處了破壞或干擾在線監(jiān)測(cè)設(shè)施、測(cè)量值數(shù)據(jù)弄虛作假企業(yè)22家，對(duì)其實(shí)施了通報(bào)、罰款、掛牌督辦等處罰，并將其中5起符合移交條件的案件移交山東公安廳處理。但是，單純從體制改革、獨(dú)立調(diào)查、嚴(yán)厲懲處等制度方面并不能有效遏制造假現(xiàn)象，急需從造假環(huán)節(jié)入手，研究一套能切斷主要造假環(huán)節(jié)、防治次要造假手段、很難造假的監(jiān)管系統(tǒng)。
[0005]目前的污染源監(jiān)控系統(tǒng)包括依次連接的采樣系統(tǒng)，煙氣分析系統(tǒng)(自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置和監(jiān)控平臺(tái)，采樣系統(tǒng)主要由硬件設(shè)備，如采樣探頭、采樣管路等組成，實(shí)現(xiàn)樣品氣體取樣、伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)、除濕和過(guò)濾煙塵的功能，分為抽取采樣法和直接測(cè)量法。
[0006]煙氣分析系統(tǒng)主要包括氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、顆粒物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和煙氣排放參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。測(cè)定煙氣中氣態(tài)污染物成分和濃度、顆粒物濃度、煙氣溫度、壓力、流速、含濕量及氧含量等參數(shù)。常用的分析方法有定電位電解法、非分散紅外吸收法和紫外吸收光譜法。
[0007]煙氣分析系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(工控機(jī)或PLC)之間通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要功能是控制自動(dòng)分析儀采樣、分析等過(guò)程，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和計(jì)算，但同時(shí)也為植入造假軟件或修改計(jì)算參數(shù)帶來(lái)方便。數(shù)據(jù)處理過(guò)程可分為兩個(gè)步驟:
I)把分析儀內(nèi)部測(cè)量分析后的模擬信號(hào)(如電解電流、紅外線的輻射強(qiáng)度)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，也就是原始測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0008]2)在工控機(jī)上將原始測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)字量信號(hào)通過(guò)特定的計(jì)算過(guò)程轉(zhuǎn)換成被測(cè)氣體的實(shí)測(cè)濃度和折算濃度。
[0009]比如:
Z=aY+b(公式 I)
Y= (Cmax-Cmin)氺(X-Dmin) / (Dmax-Dmin) +Cmin (公式 2 ) 在這個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程中，公式I為濃度數(shù)據(jù)修正公式；公式2為數(shù)字量到測(cè)量值數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換公式。
[0010]Z為上傳到監(jiān)控平臺(tái)的氣體污染物的濃度，a為數(shù)據(jù)修正因子-斜率，b為數(shù)據(jù)修正因子-截距。
[0011]X為原始數(shù)據(jù)，Dmax為數(shù)字信號(hào)量的上限值，Dmin為數(shù)字信號(hào)量的下限值，Cmax為測(cè)定組分量程上限值，Cmin為測(cè)定組分量程下限值。
[0012]b、Cmax、Cmin四個(gè)計(jì)算參數(shù)均可在工控機(jī)上查看和修改,其中任意一個(gè)參數(shù)被篡改，都將影響Z值，因此四個(gè)計(jì)算參數(shù)設(shè)置的是否正確直接關(guān)系到上傳的污染物濃度是否真實(shí)。而這些參數(shù)的修改過(guò)程在現(xiàn)有的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中極為方便迅速，且不會(huì)留下任何痕跡，因此存在技術(shù)缺陷。
[0013]數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字量接口 RS232或RS485接口連接數(shù)據(jù)采集傳輸裝置。
[0014]廢水和污水處理廠監(jiān)控與煙氣監(jiān)控類(lèi)似，只是由于不需要對(duì)污染物進(jìn)行折算等相關(guān)換算，而在自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備組成結(jié)構(gòu)中沒(méi)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單元。但是，在線監(jiān)測(cè)設(shè)備本身大都有公式I中提到的數(shù)據(jù)修正參數(shù)斜率和截距，同樣為數(shù)據(jù)造假提供了方便迅速、不留任何痕跡的手段，也存在技術(shù)缺陷。
[0015]盡管各級(jí)環(huán)保部門(mén)不斷加大查處力度，但僅依靠人工隨機(jī)盲目巡查比對(duì)數(shù)據(jù)的方式，工作量大，效率低，無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種無(wú)法造假，節(jié)約了硬件成本的污染源在線監(jiān)控平臺(tái)及污染源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法。
[0017]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，包括采樣系統(tǒng)，其特征在于:還包括煙氣分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置和監(jiān)控平臺(tái)，所述采樣系統(tǒng)采集樣品氣體并將氣體伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)，所述煙氣分析系統(tǒng)測(cè)定煙氣中各種數(shù)據(jù)，將測(cè)量值數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，所述數(shù)據(jù)采集傳輸裝置將上述三種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到所需要的監(jiān)測(cè)、參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳上傳到監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)接收數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將所有的數(shù)據(jù)情況實(shí)時(shí)顯示，并能保存歷史數(shù)據(jù)以備查看，同時(shí)數(shù)據(jù)信息被異常修改或狀態(tài)信息異常，監(jiān)控平臺(tái)立刻引發(fā)報(bào)警。
[0018]前述的一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集傳輸裝置包括測(cè)量值采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、測(cè)量值處理模塊、測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊、測(cè)量值存儲(chǔ)模塊、參數(shù)采集模塊和狀態(tài)采集模塊，所述測(cè)量值采集模塊與測(cè)量值處理模塊相連接，所述測(cè)量值處理模塊與測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊相連接，所述測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊與測(cè)量值存儲(chǔ)模塊相連接，所述測(cè)量值存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，所述測(cè)量值存儲(chǔ)模塊還與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接，所述參數(shù)采集模塊分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，所述狀態(tài)采集模塊分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接。
[0019]前述的一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，其特征在于:所述監(jiān)控平臺(tái)包括數(shù)據(jù)監(jiān)控單元、參數(shù)監(jiān)控單元和狀態(tài)監(jiān)控單元，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控單元包括依次連接的測(cè)量值數(shù)據(jù)接收模塊、測(cè)量值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和測(cè)量值數(shù)據(jù)顯示模塊。
[0020]前述的一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，其特征在于:所述監(jiān)控平臺(tái)包括參數(shù)監(jiān)控單元，所述參數(shù)監(jiān)控單元包括依次連接的參數(shù)接收模塊、參數(shù)判斷模塊，參數(shù)報(bào)警模塊，參數(shù)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和參數(shù)顯示模塊，所述參數(shù)接收模塊還分別與參數(shù)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和參數(shù)顯示模塊線連接。
[0021]前述的一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，其特征在于:所述監(jiān)控平臺(tái)包括狀態(tài)監(jiān)控單元，所述狀態(tài)監(jiān)控單元包括依次連接的狀態(tài)接收模塊、狀態(tài)判斷模塊，狀態(tài)報(bào)警模塊，狀態(tài)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和狀態(tài)顯示模塊，所述狀態(tài)接收模塊還分別與狀態(tài)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和狀態(tài)顯示模塊線連接。
[0022]一種污染源在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法，其特征在于:包括監(jiān)測(cè)組分測(cè)量值的處理過(guò)程、參數(shù)的處理過(guò)程和狀態(tài)的處理過(guò)程，
1、監(jiān)測(cè)組分測(cè)量值處理過(guò)程包括以下步驟:
1)、采樣系統(tǒng)通過(guò)采樣管路采集煙氣，經(jīng)過(guò)樣品氣體取樣、伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)、除濕和過(guò)濾煙塵等操作，將煙氣送入煙氣分析系統(tǒng)；
2)、煙氣分析系統(tǒng)測(cè)定煙氣中氣態(tài)污染物成分和濃度、顆粒物濃度、煙氣溫度、壓力、流速、含濕量及氧含量等監(jiān)測(cè)組分測(cè)量值，煙氣分析系統(tǒng)將測(cè)量的監(jiān)測(cè)組分測(cè)量原始值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集傳輸裝置；
3)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置接收到污染源組分測(cè)量值后，通過(guò)測(cè)量值處理模塊，將煙氣分析系統(tǒng)輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成最終需要上傳的污染物組分的標(biāo)況情況下濃度；
4)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上會(huì)對(duì)每小時(shí)，每日，每月，每季度的污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
5)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)采集傳輸裝置會(huì)對(duì)污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值3個(gè)月以上的分鐘數(shù)據(jù)、一年以上的小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；
6)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的數(shù)據(jù)顯示
數(shù)據(jù)采集傳輸裝置會(huì)實(shí)時(shí)顯示污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值，并能按照時(shí)間段查詢出分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)；
7)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸
數(shù)據(jù)采集傳輸裝置會(huì)將分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)；
8)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)接收
監(jiān)控平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的分鐘數(shù)據(jù)局，小時(shí)數(shù)據(jù)，月數(shù)據(jù)，季度數(shù)據(jù)；
9)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
監(jiān)控平臺(tái)將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；
10)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示
監(jiān)控平臺(tái)可以實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，并能對(duì)所有歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢顯示；
2、參數(shù)的處理過(guò)程包括以下步驟:
1)、將標(biāo)氣濃度、標(biāo)定偏差、零氣濃度、零點(diǎn)偏差、量程和數(shù)據(jù)修正因子這些影響測(cè)量值的關(guān)鍵參數(shù)通過(guò)煙氣分析系統(tǒng)向外輸出；
2)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置中的參數(shù)采集模塊接收到煙氣分析系統(tǒng)的輸出，將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)品牌的影響因子即參數(shù)；
3)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的顯示模塊，直接可以本地顯示所有的參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)跟自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行比對(duì)；
4)、同時(shí)，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的數(shù)據(jù)傳輸模塊還將所有的參數(shù)通過(guò)有線或無(wú)線方式上傳到監(jiān)控平臺(tái)；
5)、監(jiān)控平臺(tái)接收后會(huì)將每一次的參數(shù)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
6)、并實(shí)時(shí)比較每一項(xiàng)參數(shù)的當(dāng)前值是否超出了該參數(shù)的合理范圍，如果不在合理范圍內(nèi)，立刻觸發(fā)報(bào)警，并將報(bào)警信息也一同存入數(shù)據(jù)庫(kù)，值班人員會(huì)對(duì)相應(yīng)的報(bào)警信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，并記錄；
7)、所有的參數(shù)每分鐘都會(huì)上報(bào)一次監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)站點(diǎn)的參數(shù)當(dāng)前情況；
3、狀態(tài)的處理過(guò)程包括以下步驟
I)、煙氣分析系統(tǒng)將自身的運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；
2)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置中的狀態(tài)采集模塊接收到煙氣分析系統(tǒng)的輸出，將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成狀態(tài)數(shù)據(jù)；
3)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的顯示模塊，直接可以本地顯示所有的狀態(tài)，供現(xiàn)場(chǎng)人員將這些數(shù)據(jù)跟自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行比對(duì)；
4)、同時(shí)，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的數(shù)據(jù)傳輸模塊還將所有的狀態(tài)通過(guò)有線或無(wú)線方式上傳到監(jiān)控平臺(tái)；
5)、監(jiān)控平臺(tái)接收后會(huì)將每一次的參數(shù)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
6)、并實(shí)時(shí)比較每一項(xiàng)狀態(tài)的當(dāng)前值是否為異常狀態(tài)，如果是異常狀態(tài)，立刻觸發(fā)報(bào)警，并將報(bào)警信息也一同存入數(shù)據(jù)庫(kù)，值班人員會(huì)對(duì)相應(yīng)的報(bào)警信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，并記錄;
7)、所有的狀態(tài)每分鐘都會(huì)上報(bào)一次監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)站點(diǎn)的狀態(tài)當(dāng)前情況。
[0023]前述的一種污染源在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法，其特征在于:數(shù)據(jù)采集傳輸裝置接收到污染源組分測(cè)量值后，通過(guò)測(cè)量值處理模塊，將煙氣分析系統(tǒng)輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成最終需要上傳的污染物組分的標(biāo)況情況下濃度，這一過(guò)程要經(jīng)歷的計(jì)算過(guò)程如下:
1、接收到污染源組分測(cè)量的原始值，
2、為污染物體積濃度到質(zhì)量-體積濃度的換算；
X=M.C/22.4式中:X—污染物以每標(biāo)立方米的毫克數(shù)表示的濃度值；C一污染物以ppm表示的濃度值；M—污染物的分之子量。
[0024]3、除濕計(jì)算:濕煙氣中的污染物濃度換算成干煙氣中的污染物濃度；
Xd=X/(1-Xsw)
Xd:干煙氣中被測(cè)污染物濃度值，mg/m3 X:CEMS測(cè)得的濕煙氣中被測(cè)污染物濃度，mg/m3 Xsw:煙氣濕度，體積百分比，%
4、基準(zhǔn)氧含量折算； 由于燃燒單位質(zhì)量燃料時(shí)采用的過(guò)量空氣系數(shù)不一樣，因此，不同測(cè)試得到的污染物濃度是基于總體積不同的氣體的，如測(cè)試得到的氧氣濃度02’ =9%,那么與6%的基準(zhǔn)相比，此時(shí)的煙氣相當(dāng)于被稀釋了，得到的污染物濃度偏低，即實(shí)現(xiàn)了“虛假”的達(dá)標(biāo)。因此，比較污染物濃度時(shí)，需要將濃度都折算到基準(zhǔn)值；
Y=X* (21-02) /(21-02，)
Y為折算值
02:為基準(zhǔn)氧含量，%
02’:為實(shí)測(cè)氧含量，％
X:干煙氣中被測(cè)污染物濃度值，mg/m3
Y:干煙氣中基準(zhǔn)氧含量污染物濃度值，mg/m3。
[0025]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
1、本發(fā)明系統(tǒng)中去掉了工控機(jī)或PLC，為各污染源企業(yè)節(jié)約了硬件成本。
[0026]2、本發(fā)明切斷了通過(guò)工控機(jī)或PLC擅自修改參數(shù)的作假途徑。
[0027]3、本發(fā)明通過(guò)監(jiān)測(cè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作參數(shù)，記錄工作參數(shù)的每一次變化，為監(jiān)測(cè)參數(shù)的修改過(guò)程提供第一手證據(jù)。
[0028]4、本發(fā)明通過(guò)監(jiān)測(cè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)，更有針對(duì)性的維護(hù)設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本發(fā)明污染源在線監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)圖。
[0030]圖2是本實(shí)用數(shù)據(jù)采集傳輸裝置架構(gòu)圖。
[0031]圖3是本發(fā)明參數(shù)采集模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖4是本發(fā)明狀態(tài)采集模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖5是本發(fā)明監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明首先，物理上去掉工控機(jī)，不再通過(guò)工控機(jī)或PLC等第三方設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)量值數(shù)據(jù)，切斷主要造假環(huán)節(jié)。采取自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備分析儀與數(shù)據(jù)采集傳輸裝置直連方式，獲取一手的原始測(cè)量值數(shù)據(jù)，將原來(lái)在工控機(jī)進(jìn)行的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和計(jì)算等功能，利用數(shù)據(jù)采集傳輸裝置完成。
[0036]其次，根據(jù)不同品牌型號(hào)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的自身情況，通過(guò)改造，固化斜率、截距等重要工作參數(shù)，在分析系統(tǒng)環(huán)節(jié)減少能影響測(cè)量值數(shù)據(jù)的參數(shù)數(shù)量，剔除對(duì)測(cè)量值數(shù)據(jù)影響較大的參數(shù)種類(lèi)。
[0037]最后，通過(guò)改造煙氣分析系統(tǒng)(自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，將煙氣分析系統(tǒng)其它能影響測(cè)量值數(shù)據(jù)的工作參數(shù)(量程、標(biāo)定氣體/液體濃度、校準(zhǔn)偏差等)、反映設(shè)備運(yùn)行情況的設(shè)備狀態(tài)(含報(bào)警和故障)，及在數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上設(shè)置的換算參數(shù)等“三同時(shí)”上傳到環(huán)保監(jiān)控中心。
本發(fā)明包括采樣系統(tǒng)1、煙氣分析系統(tǒng)2、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置4和監(jiān)控平臺(tái)5，所述采樣系統(tǒng)I采集樣品氣體并將氣體伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)，所述煙氣分析系統(tǒng)2測(cè)定煙氣中各種數(shù)據(jù)，將測(cè)量值數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，所述數(shù)據(jù)采集傳輸裝置4將上述三種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到所需要的監(jiān)測(cè)、參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳上傳到監(jiān)控平臺(tái)5，監(jiān)控平臺(tái)5接收數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將所有的數(shù)據(jù)情況實(shí)時(shí)顯示，并能保存歷史數(shù)據(jù)以備查看，同時(shí)數(shù)據(jù)信息被異常修改或狀態(tài)信息異常，監(jiān)控平臺(tái)立刻引發(fā)報(bào)警。
[0038]本發(fā)明煙氣分析系統(tǒng)2包括氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、顆粒物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和煙氣排放參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。煙氣分析系統(tǒng)2與外界的通信方式由原來(lái)的模擬量信號(hào)輸出轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量信號(hào)。通信接口通常為RS232或RS485。煙氣分析系統(tǒng)2輸出的數(shù)據(jù)另外增加了參數(shù)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的輸出。參數(shù)數(shù)據(jù)包括影響測(cè)量值數(shù)據(jù)的所有參數(shù)；狀態(tài)數(shù)據(jù)包括能反映當(dāng)前分析儀運(yùn)行及告警情況的所有狀態(tài)。
[0039]煙氣分析系統(tǒng)的參數(shù)主要分為如下幾類(lèi):
量程:不會(huì)直接影響測(cè)量值，但是會(huì)間接影響測(cè)量精度，如某站點(diǎn)的正常測(cè)量值，大約在700mg/m3，使用量程為500mg/m3和使用1000mg/m3的設(shè)備測(cè)量出來(lái)的精度是不一樣的，量程1000mg/m3是合適量程，500mg/m3為不合適量程
標(biāo)氣濃度或標(biāo)液濃度:會(huì)直接影響測(cè)量值，如實(shí)際使用的是500mg/m3的標(biāo)氣，進(jìn)行測(cè)量，會(huì)得出一定的信號(hào)值，如果輸入到系統(tǒng)界面中保存的標(biāo)氣濃度為200mg/m3，和500mg/m3的自動(dòng)測(cè)量結(jié)果是不一樣的，前者的自動(dòng)測(cè)量值是實(shí)際值的40%，后者的自動(dòng)測(cè)量值跟實(shí)際值相同
校準(zhǔn)偏差:是指實(shí)際通進(jìn)采樣系統(tǒng)的標(biāo)氣濃度值和自動(dòng)測(cè)量值的單次或累計(jì)偏差，如果偏差過(guò)大，說(shuō)明自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的測(cè)量精度不準(zhǔn)。
[0040]數(shù)據(jù)修正系數(shù):數(shù)據(jù)修正系數(shù)是指在數(shù)據(jù)計(jì)算、公式表達(dá)等由于理想和現(xiàn)實(shí)、現(xiàn)實(shí)和調(diào)查等產(chǎn)生偏差時(shí)，為了使其盡可能的體現(xiàn)真實(shí)性能對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行處理而加的系數(shù)。
[0041]如圖2所示，所述數(shù)據(jù)采集傳輸裝置4包括測(cè)量值采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、測(cè)量值處理模塊、測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊、測(cè)量值存儲(chǔ)模塊、參數(shù)采集模塊和狀態(tài)采集模塊，所述測(cè)量值采集模塊與測(cè)量值處理模塊相連接，所述測(cè)量值處理模塊與測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊相連接，所述測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊與測(cè)量值存儲(chǔ)模塊相連接，所述測(cè)量值存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，所述測(cè)量值存儲(chǔ)模塊還與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接，所述參數(shù)采集模塊分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，所述狀態(tài)采集模塊分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接。所述測(cè)量值采集模塊的采集接口為RS232接口或485接口，所述參數(shù)采集模塊采用STM32F1芯片，所述狀態(tài)采集模塊采用STM32F1芯片。
[0042]所述參數(shù)采集模塊包括電源供電模塊、參數(shù)數(shù)據(jù)傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和參數(shù)采集板，參數(shù)數(shù)據(jù)傳感器將采集的參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸給參數(shù)采集板，所述電源供電模塊與參數(shù)采集板連接向參數(shù)采集板供電。
[0043]所述狀態(tài)采集模塊包括電源供電模塊、狀態(tài)數(shù)據(jù)傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和參數(shù)采集板，狀態(tài)數(shù)據(jù)傳感器將采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸給參數(shù)采集板，所述電源供電模塊與狀態(tài)采集板連接向狀態(tài)采集板供電。
[0044]本實(shí)用數(shù)據(jù)采集傳輸裝置2的測(cè)量值采集模塊，由原來(lái)的數(shù)據(jù)源為工控機(jī)，修改為自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備；并且統(tǒng)一了數(shù)據(jù)采集接口為RS232接口或485接口。本發(fā)明增加了測(cè)量值處理模塊，用來(lái)將煙氣分析系統(tǒng)輸出的測(cè)量值數(shù)據(jù)數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成最終需要上傳的污染物組分的標(biāo)況情況下濃度。同時(shí)增加了測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊能夠根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出十分鐘均值數(shù)據(jù)、小時(shí)均值數(shù)據(jù)、日均值數(shù)據(jù)、月均值數(shù)據(jù)、各污染物的排放量數(shù)據(jù)，并利用測(cè)量值存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)2個(gè)月的分鐘數(shù)據(jù)，I年以上的小時(shí)均值數(shù)據(jù)、日均值數(shù)據(jù)、月均值數(shù)據(jù)，這樣就能夠提供按照條件查詢歷史數(shù)據(jù)的功能。而數(shù)據(jù)顯示模塊也不只是單一顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行功能改進(jìn)后，增加了各監(jiān)測(cè)組分的歷史數(shù)據(jù)顯示及統(tǒng)計(jì)結(jié)果的顯示，并增加了參數(shù)及狀態(tài)項(xiàng)目的顯示
本發(fā)明數(shù)據(jù)采集傳輸裝置2增加了參數(shù)采集模塊，參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)參數(shù)數(shù)據(jù)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，傳送給參數(shù)采集板，由參數(shù)采集板對(duì)采集參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算,得到所需要的參數(shù)數(shù)據(jù),以供數(shù)數(shù)據(jù)采集傳輸裝置使用。
[0045]本發(fā)明數(shù)據(jù)采集傳輸裝置2增加了狀態(tài)采集模塊，狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，傳送給狀態(tài)采集板，由狀態(tài)采集板對(duì)采集狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算，得到所需要的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以供數(shù)數(shù)據(jù)采集傳輸裝置使用。
[0046]本發(fā)明數(shù)據(jù)采集傳輸裝置2按照設(shè)定的頻率定期向自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備索取所有影響測(cè)量值數(shù)據(jù)的參數(shù)，并實(shí)時(shí)將所有的參數(shù)上傳到監(jiān)控平臺(tái)。采集的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備參數(shù)主要包括量程、標(biāo)氣濃度或標(biāo)液濃度、校準(zhǔn)偏差或校準(zhǔn)系數(shù)、數(shù)據(jù)修正系數(shù)。同時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸裝置按照設(shè)定的頻率定期向自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備索取自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)，并實(shí)時(shí)將所有的狀態(tài)上傳到監(jiān)控平臺(tái)，采集的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)主要包括:當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警及故障狀態(tài)。
[0047]如圖5所示,所述監(jiān)控平臺(tái)包括數(shù)據(jù)監(jiān)控單元、參數(shù)監(jiān)控單元和狀態(tài)監(jiān)控單元,所述數(shù)據(jù)監(jiān)控單元包括依次連接的測(cè)量值數(shù)據(jù)接收模塊、測(cè)量值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和測(cè)量值數(shù)據(jù)顯示模塊。所述監(jiān)控平臺(tái)包括參數(shù)監(jiān)控單元，所述參數(shù)監(jiān)控單元包括依次連接的參數(shù)接收模塊、參數(shù)判斷模塊，參數(shù)報(bào)警模塊，參數(shù)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和參數(shù)顯示模塊，所述參數(shù)接收模塊還分別與參數(shù)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和參數(shù)顯示模塊線連接。所述監(jiān)控平臺(tái)包括狀態(tài)監(jiān)控單元，所述狀態(tài)監(jiān)控單元包括依次連接的狀態(tài)接收模塊、狀態(tài)判斷模塊，狀態(tài)報(bào)警模塊，狀態(tài)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和狀態(tài)顯示模塊，所述狀態(tài)接收模塊還分別與狀態(tài)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和狀態(tài)顯示模塊線連接。
[0048]本發(fā)明監(jiān)控平臺(tái)5能接收數(shù)據(jù)采集傳輸裝置4主動(dòng)上報(bào)過(guò)來(lái)的參數(shù)情況，并將所有的參數(shù)情況實(shí)時(shí)顯示，并能保存參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)查看，并能根據(jù)條件過(guò)濾查詢。本發(fā)明監(jiān)控平臺(tái)5增加接收數(shù)據(jù)采集傳輸裝置4主動(dòng)上報(bào)過(guò)來(lái)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行情況，并將所有的監(jiān)控所有站點(diǎn)的狀態(tài)實(shí)時(shí)情況，并能保存狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)查看，并能根據(jù)條件過(guò)濾查詢。
[0049]本發(fā)明監(jiān)控平臺(tái)5增加了智能報(bào)警功能，監(jiān)控平臺(tái)5能夠錄入并保存各個(gè)站點(diǎn)所有參數(shù)的基準(zhǔn)信息，并對(duì)各個(gè)站點(diǎn)實(shí)時(shí)上報(bào)的參數(shù)及狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)判斷，如果參數(shù)信息被異常修改或狀態(tài)信息異常，平臺(tái)立刻引發(fā)報(bào)警，提醒值班人員及時(shí)關(guān)注。同時(shí)監(jiān)控平臺(tái)5能對(duì)每一個(gè)站點(diǎn)的參數(shù)或狀態(tài)報(bào)警情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并能統(tǒng)計(jì)出同一類(lèi)報(bào)警在各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的分布情況，以及同一品牌的故障在各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布情況。
[0050]一種污染源在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法，包括以下步驟: 對(duì)于氣污染源，主要包括:S02、NOx、02、煙塵、溫度、壓力、排放量
1、監(jiān)測(cè)組分測(cè)量值的處理過(guò)程
1)、采樣系統(tǒng)通過(guò)采樣管路采集煙氣，經(jīng)過(guò)樣品氣體取樣、伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)、除濕和過(guò)濾煙塵等操作，將煙氣送入煙氣分析系統(tǒng)；
2)、煙氣分析系統(tǒng)測(cè)定煙氣中氣態(tài)污染物成分和濃度、顆粒物濃度、煙氣溫度、壓力、流速、含濕量及氧含量等監(jiān)測(cè)組分測(cè)量值，常用的分析方法有定電位電解法、非分散紅外吸收法和紫外吸收光譜法，煙氣分析系統(tǒng)將測(cè)量的監(jiān)測(cè)組分測(cè)量原始值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集傳輸裝置；
3)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置接收到污染源組分測(cè)量值后，通過(guò)測(cè)量值處理模塊，將煙氣分析系統(tǒng)輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成最終需要上傳的污染物組分的標(biāo)況情況下濃度。這一過(guò)程要經(jīng)歷的計(jì)算過(guò)程如下:
其中:1、為污染源組分測(cè)量的原始值
2、為污染物體積濃度到質(zhì)量-體積濃度的換算
X=M.C/22.4 式中:X—污染物以每標(biāo)立方米的毫克數(shù)表示的濃度值； C一污染物以PPm表示的濃度值； M—污染物的分之子量。
[0051]3、除濕計(jì)算:濕煙氣中的污染物濃度換算成干煙氣中的污染物濃度 Xd=X/(1-Xsw)
Xd:干煙氣中被測(cè)污染物濃度值，mg/m3 X:CEMS測(cè)得的濕煙氣中被測(cè)污染物濃度，mg/m3 Xsw:煙氣濕度，體積百分比，%
4、基準(zhǔn)氧含量折算
由于燃燒單位質(zhì)量燃料時(shí)采用的過(guò)量空氣系數(shù)不一樣，因此，不同測(cè)試得到的污染物濃度是基于總體積不同的氣體的。舉個(gè)例子，如果測(cè)試得到的氧氣濃度02’=9%，那么與6%的基準(zhǔn)相比，此時(shí)的煙氣相當(dāng)于被稀釋了，得到的污染物濃度偏低，即實(shí)現(xiàn)了 “虛假”的達(dá)標(biāo)。因此，比較污染物濃度時(shí)，需要將濃度都折算到基準(zhǔn)值
Y=X* (21-02) /(21-02，)
Y為折算值
02:為基準(zhǔn)氧含量，%
02’:為實(shí)測(cè)氧含量，％
X:干煙氣中被測(cè)污染物濃度值，mg/m3
Y:干煙氣中基準(zhǔn)氧含量污染物濃度值，mg/m3。
[0052]4 )、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上會(huì)對(duì)每小時(shí)，每日，每月，每季度的污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
5)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)采集傳輸以上會(huì)對(duì)污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值3個(gè)月以上的分鐘數(shù)據(jù)、一年以上的小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；
6)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置數(shù)據(jù)顯示
數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上會(huì)實(shí)時(shí)顯示污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值，并能按照時(shí)間段查詢出分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)；
7 )、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置數(shù)據(jù)傳輸
數(shù)據(jù)采集傳輸裝置會(huì)將分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)；
8)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)接收
監(jiān)控平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的分鐘數(shù)據(jù)局，小時(shí)數(shù)據(jù)，月數(shù)據(jù)，季度數(shù)據(jù)；
9)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
監(jiān)控平臺(tái)將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；
10)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示
監(jiān)控平臺(tái)可以實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，并能對(duì)所有歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢顯示。
[0053] 2參數(shù)的處理過(guò)程
I )、標(biāo)氣濃度，標(biāo)定偏差，零氣濃度，零點(diǎn)偏差:煙氣分析系統(tǒng)在日常使用過(guò)程中，需要定期進(jìn)行手動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)和終點(diǎn)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)過(guò)程通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)樣氣進(jìn)行，通入到分析儀內(nèi)的標(biāo)氣濃度和輸入到分析儀面板上的標(biāo)氣濃度如果偏差在合理范圍內(nèi)，則是正常進(jìn)行處理的，否則就有作弊的嫌疑，因此可以看出標(biāo)氣濃度和零氣濃度可以作為衡量系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)氣濃度是否與現(xiàn)場(chǎng)使用標(biāo)氣是否一致的衡量標(biāo)準(zhǔn)，另外標(biāo)定偏差及零點(diǎn)偏差也能作為衡量系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)氣與現(xiàn)場(chǎng)使用標(biāo)氣自動(dòng)測(cè)量偏差的另一種衡量標(biāo)準(zhǔn)；
2)、量程:在煙道正常排放煙氣的過(guò)程中，產(chǎn)生的各組分的污染物指標(biāo)都在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)，因此使用的煙氣分析系統(tǒng)的量程一般不會(huì)發(fā)生變化，否則，可能會(huì)引起測(cè)量精度的變化，因此量程的恒定，也是作為是否作弊的一項(xiàng)指標(biāo)；
3)、數(shù)據(jù)修正因子:通常儀器在自動(dòng)分析煙氣污染物組分時(shí)，測(cè)出的污染物的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基本相同，或者誤差很小，但是有時(shí)，因?yàn)閮x器的老化，探頭的阻塞或光學(xué)元件的損壞等原因，導(dǎo)致煙氣分析系統(tǒng)自動(dòng)分析出的污染物組分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際相差較大，為了使輸出的污染物組分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)修改數(shù)據(jù)修正因子。但是有些不法人員有時(shí)卻通過(guò)擅自修改數(shù)據(jù)修正因子進(jìn)行數(shù)據(jù)造假，因此數(shù)據(jù)修正因子也是參數(shù)監(jiān)控的一項(xiàng)指標(biāo);
4)、這些重要的影響測(cè)量值的關(guān)鍵參數(shù)通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備向外輸出；
5)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置中的參數(shù)采集模塊接收到自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的輸出，將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)品牌的影響因子即參數(shù)；
6)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的顯示模塊，直接可以本地顯示所有的參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)跟自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行比對(duì)；
7)、同時(shí)，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的數(shù)據(jù)傳輸模塊還將所有的參數(shù)通過(guò)有線或無(wú)線方式上傳到監(jiān)控平臺(tái)；
8)、監(jiān)控平臺(tái)接收后會(huì)將每一次的參數(shù)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
9)、監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)比較每一項(xiàng)參數(shù)的當(dāng)前值是否超出了該參數(shù)的合理范圍，如果不在合理范圍內(nèi)，立刻觸發(fā)報(bào)警，并將報(bào)警信息也一同存入數(shù)據(jù)庫(kù)，值班人員會(huì)對(duì)相應(yīng)的報(bào)警信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，并記錄；
10)、所有的參數(shù)每分鐘都會(huì)上報(bào)一次監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)站點(diǎn)的參數(shù)當(dāng)前情況
狀態(tài)的處理過(guò)程 1)、煙氣分析系統(tǒng)在日常維護(hù)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)有量程標(biāo)定、零點(diǎn)標(biāo)定、反吹等過(guò)程來(lái)保證煙氣分析系統(tǒng)的準(zhǔn)確自動(dòng)分析，但是在日常維護(hù)的過(guò)程中，上報(bào)的污染物測(cè)量數(shù)據(jù)不能真實(shí)反應(yīng)污染源的排放情況，因此需要對(duì)這些特殊的維護(hù)過(guò)程數(shù)據(jù)做特殊處理，而特殊處理的依據(jù)就是需要能知道現(xiàn)場(chǎng)所處的運(yùn)行狀態(tài)及狀態(tài)的維持時(shí)間；
2)、煙氣分析系統(tǒng)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種故障也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，影響監(jiān)測(cè)部門(mén)對(duì)污染源的合理監(jiān)控，因此需要將煙氣分析系統(tǒng)的各種故障狀態(tài)上報(bào)的監(jiān)控平臺(tái)，這樣既能保證合理判斷污染源的排污情況，又能指揮煙氣分析系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)人員有的放矢的維護(hù)設(shè)備；
3)、煙氣分析系統(tǒng)將自身的運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；
4)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置中的狀態(tài)采集模塊接收到自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的輸出，將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)品牌的狀態(tài)；
5)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的顯示模塊，直接可以本地顯示所有的狀態(tài)，供現(xiàn)場(chǎng)人員將這些數(shù)據(jù)跟自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行比對(duì)；
6)、同時(shí)，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的數(shù)據(jù)傳輸模塊還將所有的狀態(tài)通過(guò)有線或無(wú)線方式上傳到監(jiān)控平臺(tái)；
7)、監(jiān)控平臺(tái)接收后會(huì)將每一次的參數(shù)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
8)、并實(shí)時(shí)比較每一項(xiàng)狀態(tài)的當(dāng)前值是否為異常狀態(tài)，如果是異常狀態(tài)，立刻觸發(fā)報(bào)警，并將報(bào)警信息也一同存入數(shù)據(jù)庫(kù)，值班人員會(huì)對(duì)相應(yīng)的報(bào)警信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，并記錄;
9)、所有的狀態(tài)每分鐘都會(huì)上報(bào)一次監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)站點(diǎn)的狀態(tài)當(dāng)前情況。
[0054]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，包括采樣系統(tǒng)，其特征在于:還包括煙氣分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置和監(jiān)控平臺(tái)，所述采樣系統(tǒng)采集樣品氣體并將氣體伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)，所述煙氣分析系統(tǒng)測(cè)定煙氣中各種數(shù)據(jù)，將測(cè)量值數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，所述數(shù)據(jù)采集傳輸裝置將上述三種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到所需要的監(jiān)測(cè)、參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳上傳到監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)接收數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將所有的數(shù)據(jù)情況實(shí)時(shí)顯示，并能保存歷史數(shù)據(jù)以備查看，同時(shí)數(shù)據(jù)信息被異常修改或狀態(tài)信息異常，監(jiān)控平臺(tái)立刻引發(fā)報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集傳輸裝置包括測(cè)量值采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、測(cè)量值處理模塊、測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊、測(cè)量值存儲(chǔ)模塊、參數(shù)采集模塊和狀態(tài)采集模塊，所述測(cè)量值采集模塊與測(cè)量值處理模塊相連接，所述測(cè)量值處理模塊與測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊相連接，所述測(cè)量值統(tǒng)計(jì)模塊與測(cè)量值存儲(chǔ)模塊相連接，所述測(cè)量值存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，所述測(cè)量值存儲(chǔ)模塊還與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接，所述參數(shù)采集模塊分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接，所述狀態(tài)采集模塊分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，其特征在于:所述監(jiān)控平臺(tái)包括數(shù)據(jù)監(jiān)控單元、參數(shù)監(jiān)控單元和狀態(tài)監(jiān)控單元，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控單元包括依次連接的測(cè)量值數(shù)據(jù)接收模塊、測(cè)量值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和測(cè)量值數(shù)據(jù)顯示模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，其特征在于:所述監(jiān)控平臺(tái)包括參數(shù)監(jiān)控單元，所述參數(shù)監(jiān)控單元包括依次連接的參數(shù)接收模塊、參數(shù)判斷模塊，參數(shù)報(bào)警模塊，參數(shù)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和參數(shù)顯示模塊，所述參數(shù)接收模塊還分別與參數(shù)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和參數(shù)顯示模塊線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種污染源在線監(jiān)控平臺(tái)，其特征在于:所述監(jiān)控平臺(tái)包括狀態(tài)監(jiān)控單元，所述狀態(tài)監(jiān)控單元包括依次連接的狀態(tài)接收模塊、狀態(tài)判斷模塊，狀態(tài)報(bào)警模塊，狀態(tài)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和狀態(tài)顯示模塊，所述狀態(tài)接收模塊還分別與狀態(tài)監(jiān)控統(tǒng)計(jì)模塊和狀態(tài)顯示模塊線連接。
6.一種污染源在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法，其特征在于:包括監(jiān)測(cè)組分測(cè)量值的處理過(guò)程、參數(shù)的處理過(guò)程和狀態(tài)的處理過(guò)程， .1、監(jiān)測(cè)組分測(cè)量值處理過(guò)程包括以下步驟: 1)、采樣系統(tǒng)通過(guò)采樣管路采集煙氣，經(jīng)過(guò)樣品氣體取樣、伴熱傳輸?shù)綗煔夥治鱿到y(tǒng)、除濕和過(guò)濾煙塵等操作，將煙氣送入煙氣分析系統(tǒng)； 2)、煙氣分析系統(tǒng)測(cè)定煙氣中氣態(tài)污染物成分和濃度、顆粒物濃度、煙氣溫度、壓力、流速、含濕量及氧含量等監(jiān)測(cè)組分測(cè)量值，煙氣分析系統(tǒng)將測(cè)量的監(jiān)測(cè)組分測(cè)量原始值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集傳輸裝置； 3)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置接收到污染源組分測(cè)量值后，通過(guò)測(cè)量值處理模塊，將煙氣分析系統(tǒng)輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成最終需要上傳的污染物組分的標(biāo)況情況下濃度； . 4)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上會(huì)對(duì)每小時(shí)，每日，每月，每季度的污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)； . 5)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)采集傳輸裝置會(huì)對(duì)污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值3個(gè)月以上的分鐘數(shù)據(jù)、一年以上的小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)； . 6)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的數(shù)據(jù)顯示 數(shù)據(jù)采集傳輸裝置會(huì)實(shí)時(shí)顯示污染源組分的測(cè)量折算值和實(shí)測(cè)值，并能按照時(shí)間段查詢出分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)； 7)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸 數(shù)據(jù)采集傳輸裝置會(huì)將分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)和季度數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)； 8)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)接收 監(jiān)控平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的分鐘數(shù)據(jù)局，小時(shí)數(shù)據(jù)，月數(shù)據(jù)，季度數(shù)據(jù)； 9)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 監(jiān)控平臺(tái)將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)； 10)、監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示 監(jiān)控平臺(tái)可以實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，并能對(duì)所有歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢顯示； 2、參數(shù)的處理過(guò)程包括以下步驟: 1)、將標(biāo)氣濃度、標(biāo)定偏差、零氣濃度、零點(diǎn)偏差、量程和數(shù)據(jù)修正因子這些影響測(cè)量值的關(guān)鍵參數(shù)通過(guò)煙氣分析系統(tǒng)向外輸出； 2)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置中的參數(shù)采集模塊接收到煙氣分析系統(tǒng)的輸出，將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)品牌的影響因子即參數(shù)； 3)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的顯示模塊，直接可以本地顯示所有的參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)跟自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行比對(duì)； 4)、同時(shí)，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的數(shù)據(jù)傳輸模塊還將所有的參數(shù)通過(guò)有線或無(wú)線方式上傳到監(jiān)控平臺(tái)； 5)、監(jiān)控平臺(tái)接收后會(huì)將每一次的參數(shù)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中； 6)、并實(shí)時(shí)比較每一項(xiàng)參數(shù)的當(dāng)前值是否超出了該參數(shù)的合理范圍，如果不在合理范圍內(nèi)，立刻觸發(fā)報(bào)警，并將報(bào)警信息也一同存入數(shù)據(jù)庫(kù)，值班人員會(huì)對(duì)相應(yīng)的報(bào)警信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，并記錄； 7)、所有的參數(shù)每分鐘都會(huì)上報(bào)一次監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)站點(diǎn)的參數(shù)當(dāng)前情況； . 3、狀態(tài)的處理過(guò)程包括以下步驟 I)、煙氣分析系統(tǒng)將自身的運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集傳輸裝置； 2)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置中的狀態(tài)采集模塊接收到煙氣分析系統(tǒng)的輸出，將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成狀態(tài)數(shù)據(jù); 3)、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的顯示模塊，直接可以本地顯示所有的狀態(tài)，供現(xiàn)場(chǎng)人員將這些數(shù)據(jù)跟自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行比對(duì)； 4)、同時(shí)，數(shù)據(jù)采集傳輸裝置上的數(shù)據(jù)傳輸模塊還將所有的狀態(tài)通過(guò)有線或無(wú)線方式上傳到監(jiān)控平臺(tái)； 5)、監(jiān)控平臺(tái)接收后會(huì)將每一次的參數(shù)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中； 6)、并實(shí)時(shí)比較每一項(xiàng)狀態(tài)的當(dāng)前值是否為異常狀態(tài)，如果是異常狀態(tài)，立刻觸發(fā)報(bào)警，并將報(bào)警信息也一同存入數(shù)據(jù)庫(kù)，值班人員會(huì)對(duì)相應(yīng)的報(bào)警信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，并記錄; 7)、所有的狀態(tài)每分鐘都會(huì)上報(bào)一次監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)站點(diǎn)的狀態(tài)當(dāng)前情況。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種污染源在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)防造假方法，其特征在于:數(shù)據(jù)采集傳輸裝置接收到污染源組分測(cè)量值后，通過(guò)測(cè)量值處理模塊，將煙氣分析系統(tǒng)輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成最終需要上傳的污染物組分的標(biāo)況情況下濃度，這一過(guò)程要經(jīng)歷的計(jì)算過(guò)程如下: . 1、接收到污染源組分測(cè)量的原始值， .2、為污染物體積濃度到質(zhì)量-體積濃度的換算； X=M.C/22.4式中:X—污染物以每標(biāo)立方米的毫克數(shù)表示的濃度值；C一污染物以ppm表示的濃度值；M—污染物的分之子量， . 3、除濕計(jì)算:濕煙氣中的污染物濃度換算成干煙氣中的污染物濃度；
Xd=X/(1-Xsw) Xd:干煙氣中被測(cè)污染物濃度值，mg/m3 X:CEMS測(cè)得的濕煙氣中被測(cè)污染物濃度，mg/m3 Xsw:煙氣濕度，體積百分比，% . 4、基準(zhǔn)氧含量折算； 由于燃燒單位質(zhì)量燃料時(shí)采用的過(guò)量空氣系數(shù)不一樣，因此，不同測(cè)試得到的污染物濃度是基于總體積不同的氣體的，如測(cè)試得到的氧氣濃度02’ =9%,那么與6%的基準(zhǔn)相比，此時(shí)的煙氣相當(dāng)于被稀釋了，得到的污染物濃度偏低，即實(shí)現(xiàn)了 “虛假”的達(dá)標(biāo)，因此，比較污染物濃度時(shí)，需要將濃度都折算到基準(zhǔn)值；
Y=X* (21-02) /(21-02，) Y為折算值 02:為基準(zhǔn)氧含量，% 02’:為實(shí)測(cè)氧含量，％ X:干煙氣中被測(cè)污染物濃度值，mg/m3 Y:干煙氣中基準(zhǔn)氧含量污染物濃度值，mg/m3。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104360667SQ201410704403
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】石敬華, 許楊, 張淼, 劉常永, 王增國(guó), 袁偉棟, 刁鳴雷, 張慶, 張同星, 魏常磊 申請(qǐng)人:山東省環(huán)境保護(hù)信息中心, 戈頓三?？萍迹暇┯邢薰?br>