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福建順昌虹潤(rùn)精密儀器有限公司
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技術(shù)支持

虹潤(rùn)儀表應(yīng)用于污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案
更新時(shí)間:2018-07-20   點(diǎn)擊次數(shù):2717次

摘要:污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測(cè)與環(huán)境預(yù)警的信息平臺(tái),系統(tǒng)采用*的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),涵蓋水質(zhì)監(jiān)測(cè)、煙氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)以及視頻監(jiān)測(cè)等多種環(huán)境在線監(jiān)測(cè),充分滿足各級(jí)環(huán)保部門環(huán)境信息建設(shè)要求,支持各級(jí)環(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,滿足不同層級(jí)用戶的管理需求。

關(guān)鍵詞:污染源在線自動(dòng)監(jiān)控    實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)   虹潤(rùn)

1.概述

隨著工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展,人類賴以生存的環(huán)境正遭受的挑戰(zhàn),由于我們生產(chǎn)時(shí)向空氣中排放的氣態(tài)污染物如硫氧化物、氮氧化物使得我們呼吸的空氣日趨污濁;工業(yè)污水的大量任意排放,水資源受到嚴(yán)重的污染;城市噪音污染日益嚴(yán)重等對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境都帶來(lái)了*的危害。“保護(hù)環(huán)境,凈化地球”成了一件亟待解決的頭等大事,是關(guān)系到子孫后代刻不容緩的大事。

2.污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

  2.1.方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測(cè)與環(huán)境預(yù)警的信息平臺(tái)。系統(tǒng)采用*的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),涵蓋水質(zhì)監(jiān)測(cè)、煙氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)以及視頻監(jiān)測(cè)等多種環(huán)境在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用;系統(tǒng)以污染源在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ),充分貫徹總量管理、總量控制的原則,包含了環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)的許多重要功能,充分滿足各級(jí)環(huán)保部門環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要求,支持各級(jí)環(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,滿足不同層級(jí)用戶的管理需求。

污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)從底層向上可分為污染源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站、傳輸網(wǎng)絡(luò)和*中心站3個(gè)層次。

1)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站位于各個(gè)污染源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn),又可分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集傳輸服務(wù)器3個(gè)部分。

2)傳輸網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將污染源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?中心站。分為基礎(chǔ)傳輸層和應(yīng)用層兩個(gè)層次。

3)*中心站它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸層和現(xiàn)場(chǎng)層相互通訊,交換數(shù)據(jù)、指令下達(dá),以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)層的集中遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3.現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站

現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將儀表采集到的數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)采集傳輸服務(wù)器。標(biāo)準(zhǔn)RS232/485電氣接口,支持Modbus 通信協(xié)議。數(shù)據(jù)采集傳輸服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析、存儲(chǔ) 并負(fù)責(zé)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)交換。

  3.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站儀表:

    二次儀表采用虹潤(rùn)自主研發(fā)的NHR全系列儀表,包括:

    NHR-5100A溫度顯示控制儀;

    NHR-1100A液位顯示儀;

    NHR-5310調(diào)節(jié)器;

    NHR-5600流量積算儀;

    NHR-5800閃光報(bào)警儀

    一次儀表包括:

    HR-WZP熱電阻;

    HR-LUGB渦街流量計(jì);

    HR-3051壓力/差壓變送器;

    HR-FZ浮球液位計(jì);

    虹潤(rùn)電動(dòng)/氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥;

  3.2儀表參數(shù)設(shè)定:

   NHR-5100溫度顯示儀:

參數(shù)    符號(hào)    名稱    設(shè)定范圍(字)    說(shuō)明    設(shè)置值
Pn    Pn    輸入分度號(hào)    0~35    設(shè)定輸入分度號(hào)類型(見(jiàn)表1)    14(熱電阻)
Addr    Addr    設(shè)備號(hào)    0~250    設(shè)定通訊時(shí)本儀表的設(shè)備代號(hào)    1
bAud    Baud    通訊波特率    Baud=0    通訊波特率為1200bps    3
Baud=1    通訊波特率為2400bps
Baud=2    通訊波特率為4800bps
Baud=3    通訊波特率為9600bps
PL    PL    測(cè)量量程下限    全量程    設(shè)定輸入信號(hào)的測(cè)量下*程    -199.0
PH    PH    測(cè)量量程上限    全量程    設(shè)定輸入信號(hào)的測(cè)量上*程    650.0
NHR-1100液位顯示儀:

參數(shù)符號(hào)名稱設(shè)定范圍(字)說(shuō)明設(shè)置值
PnPn輸入分度號(hào)0~35設(shè)定輸入分度號(hào)類型(見(jiàn)表1)14(熱電阻)
AddrAddr設(shè)備號(hào)0~250設(shè)定通訊時(shí)本儀表的設(shè)備代號(hào)1
bAudBaud通訊波特率Baud=0通訊波特率為1200bps3
Baud=1通訊波特率為2400bps
Baud=2通訊波特率為4800bps
Baud=3通訊波特率為9600bps
PLPL測(cè)量量程下限全量程設(shè)定輸入信號(hào)的測(cè)量下*程-199.0
PHPH測(cè)量量程上限全量程設(shè)定輸入信號(hào)的測(cè)量上*程650.0

NHR-5310調(diào)節(jié)器:

PP比例帶全量程比例帶50.0
II積分時(shí)間1~9999(×0.5S)

積分時(shí)間

解除比例控制所產(chǎn)生的殘留偏差

設(shè)定為9999時(shí),積分不起作用

10
dd微分時(shí)間0~1999(×0.5S)

微分時(shí)間

預(yù)測(cè)輸出的變化,防止擾動(dòng),提高控制的穩(wěn)定性

設(shè)定為0時(shí),微分不起作用

0
T0T0運(yùn)算周期1~200(×0.5S)PID調(diào)節(jié)運(yùn)算周期1
T1T1輸出周期

1~200(×0.5S)

精度:10mS

控制輸出的周期

(繼電器或可控硅輸出時(shí)有此參數(shù))

1
AutAut自整定

Aut=0-關(guān)

Aut=1-開(kāi)

關(guān)-手動(dòng)設(shè)定PID參數(shù)值

開(kāi)-自動(dòng)演算(自整定)

注:自動(dòng)演算完畢后,可手動(dòng)修改PID參數(shù)

0

NHR-5600流量積算儀

參數(shù)設(shè)定范圍參數(shù)設(shè)定范圍

1.jpg

公式模型

0~28

1.png

溫度補(bǔ)償量程下限

全量程

2.png

流量測(cè)量選擇

0~1

2.png

溫度補(bǔ)償量程上限

全量程

9.png

設(shè)備號(hào)

0~250

3.png

壓力補(bǔ)償量程下限

全量程

3.png

通訊波特率

0~3

4.png

壓力補(bǔ)償量程上限

全量程

4.png

溫度補(bǔ)償輸入的類型

0~35

5.png

流量輸入量程下限

全量程

5.png

壓力補(bǔ)償輸入的類型

25~35

6.png

流量輸入量程上限

全量程

6.png

流量(線性、差壓)的輸入類型

25~36

7.png

流量輸入小信號(hào)切除

全量程

7.png

工況大氣壓

全量程

8.png

流量系數(shù)1

0~999999

8.png

流量/熱能選擇

0~1

1474272909435137.jpg

工況密度

0~999999

 3.3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò):

    現(xiàn)場(chǎng)一次儀器,將采集到的溫度、液位、流量信號(hào)傳輸?shù)蕉蝺x表,所有虹潤(rùn)二次儀表均采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議,通過(guò)功能碼+寄存器地址的方式與工作站工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制,由于虹潤(rùn)二次儀表采用的是485傳輸,需要在儀表與工作站工控機(jī)之間安裝485/232轉(zhuǎn)換器,485的通訊距離達(dá)1200m,并可通過(guò)加回路電阻及中繼模塊延長(zhǎng)通訊距離。

4.傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)區(qū)域分散,分布范圍廣,而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū),本方案采用GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。污染監(jiān)測(cè)設(shè)備將采集到的污染數(shù)據(jù)和告警信息,通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò),及時(shí)發(fā)送到環(huán)保*門,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)排污單位或個(gè)人的及時(shí)管理,大大提高了工作效率,為環(huán)境保護(hù)提供了嶄新方式。

5.*中心站

*中心站由虹潤(rùn)企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、Web服務(wù)器和實(shí)現(xiàn)各種查詢、分析功能的客戶端軟件構(gòu)成?蛻舳瞬捎煤鐫(rùn)科技的CAREER6.0平臺(tái),全面監(jiān)測(cè)企業(yè)污染物排放狀況,將企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)畫面?zhèn)魉偷?。

◆實(shí)時(shí)監(jiān)控管理

實(shí)現(xiàn)污染源可視化管理實(shí)現(xiàn)了對(duì)污染源的全面、實(shí)時(shí)、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測(cè)體系。只需觀察屏幕上各個(gè)企業(yè)的圖標(biāo)樣式或顏色即可了解所有企業(yè)各個(gè)污染物排放口的設(shè)備運(yùn)行情況;同時(shí)還可以通過(guò)表格和曲線瀏覽企業(yè)污染物排放的詳細(xì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。這使得工作人員在同一個(gè)用戶界面即可將所有企業(yè)所有排污口的設(shè)備運(yùn)行狀況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息盡收眼底。

◆強(qiáng)大的報(bào)警與預(yù)警功能

以聲音、光顏色變化、表格中數(shù)值的顏色等形式提供多樣化的報(bào)警功能。地給出具體的超標(biāo)數(shù)值,超標(biāo)時(shí)間,超標(biāo)排放量、超標(biāo)排放介質(zhì)量,為強(qiáng)化監(jiān)理工作提供了詳實(shí)可靠的依據(jù)。

◆數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析

將污染源在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息進(jìn)行多角度的分類匯總與統(tǒng)計(jì)分析,充分滿足各種統(tǒng)計(jì)要求。以圖標(biāo)、表格、圖形等豐富多樣的形式實(shí)時(shí)展現(xiàn)各排污口設(shè)備的運(yùn)行狀況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息,以及污染物排放口的發(fā)展趨勢(shì)與動(dòng)態(tài)。從多種角度和層面來(lái)統(tǒng)計(jì)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),提供全面的報(bào)表和統(tǒng)計(jì)圖表。可以按轄區(qū)、按行業(yè)種類、按污染物種類等多種分類方式,生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表和統(tǒng)計(jì)圖表。

◆與地理信息系統(tǒng)無(wú)縫集成

本系統(tǒng)將地理信息系統(tǒng)融入其中,利用其強(qiáng)大的地理信息分析功能,結(jié)合環(huán)境數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)基于地理信息基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)、環(huán)境制圖、顯示等功能以及污染源分析、區(qū)域環(huán)境評(píng)價(jià)、預(yù)警應(yīng)急、環(huán)境決策管理等。

◆系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理的主要功能有:用戶帳號(hào)的管理、監(jiān)測(cè)元素管理、污染行業(yè)管理、監(jiān)測(cè)儀器管理、監(jiān)測(cè)任務(wù)管理等等。

本系統(tǒng)為了保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性,對(duì)于用戶的權(quán)限將做細(xì)致的區(qū)分,首先用戶按其的行政級(jí)別有一個(gè)基本的權(quán)限,如市級(jí)用戶可以查詢?nèi)形廴酒髽I(yè)的排污情況,區(qū)鎮(zhèn)級(jí)用戶可以查詢其轄區(qū)范圍內(nèi)的污染企業(yè)的排污情況。在此基礎(chǔ)上,每個(gè)用戶又根據(jù)其的工作性質(zhì)得到相應(yīng)的使用權(quán)限,如只讀權(quán)限將讓用戶只能夠查找信息而不能對(duì)資料進(jìn)行任何的修改,而編輯權(quán)限將讓用戶對(duì)其所轄企業(yè)的信息有修改等所有的權(quán)限。

6.總結(jié)

將自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)以及地理信息系統(tǒng)等信息技術(shù)引入環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,采用國(guó)內(nèi)*監(jiān)控組態(tài)軟件虹潤(rùn)C(jī)AREER6.0、虹潤(rùn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品建立包括污染源在內(nèi)的各環(huán)境要素在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)污染源進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),動(dòng)態(tài)掌握重點(diǎn)污染源企業(yè)的排污及超標(biāo)情況,對(duì)加強(qiáng)重點(diǎn)污染企業(yè)、流域污染物排放的監(jiān)督、總量控制、防止重大污染事故的發(fā)生, 對(duì)提高我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化水平以及環(huán)境決策與管理能力等都具有重大意義。

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