遠(yuǎn)程環(huán)保污水排放監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【專利說明】遠(yuǎn)程環(huán)保污水排放監(jiān)控系統(tǒng)及方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種工業(yè)污水排放的監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及遠(yuǎn)程環(huán)保防偷排及排放故障監(jiān)控方法與裝置，用來實(shí)現(xiàn)對企業(yè)污水排放、污水偷排和現(xiàn)場故障的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【背景技術(shù)】
[0003]水污染是我國面臨的主要環(huán)境問題之一，而工業(yè)廢水是造成水污染的主要原因。隨著我國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量日益增大，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢水排入水體后，嚴(yán)重污染了水資源。
[0004]目前的污水排放自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)大都是利用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)檢測及控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)組成的一個(gè)綜合性在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)ζ髽I(yè)排放的污水進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。能連續(xù)、及時(shí)地監(jiān)測目標(biāo)排放污水的情況，有效地起到環(huán)境監(jiān)控、監(jiān)督作用。但很多企業(yè)在夜間通過人為切斷監(jiān)測系統(tǒng)的供電電源使監(jiān)測系統(tǒng)停止工作，然后大肆排放污水，排放完污水之后再重新給監(jiān)測系統(tǒng)供電，以此逃避監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測，這就是企業(yè)偷排。偷排使得企業(yè)可以躲避環(huán)保部門的監(jiān)管而大肆排放污水，給環(huán)境帶來了巨大的破壞。但目前的自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)對偷排很難做到有效的監(jiān)視，使得偷排現(xiàn)象很猖獗而得不到合理的懲治。而且目前的污水排放自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場故障監(jiān)視部分做的也不完善，當(dāng)排污閥門由于堵塞停轉(zhuǎn)引起的過流故障或者用電電路的過載、短路、欠壓等故障都會(huì)使得斷路器脫扣跳閘，而現(xiàn)場無人值守，就會(huì)使得監(jiān)測系統(tǒng)停止工作，造成監(jiān)測系統(tǒng)癱瘓以及環(huán)境的破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)保用的遠(yuǎn)程污水排放監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，結(jié)合現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)檢測及控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，不僅能夠?qū)λ|(zhì)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，還能實(shí)現(xiàn)偷排污水和現(xiàn)場故障的監(jiān)測，解決了污水排放監(jiān)測系統(tǒng)的難題。
[0006]本發(fā)明的遠(yuǎn)程環(huán)保污水排放監(jiān)控系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是:該監(jiān)控系統(tǒng)包括水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測部分、偷排監(jiān)測部分、現(xiàn)場故障監(jiān)測部分、PLC處理系統(tǒng)和監(jiān)控中心；所述水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測部分由PH值傳感器、C0D檢測儀和流量計(jì)組成；所述偷排監(jiān)測部分由UPS電源、系統(tǒng)電源電壓傳感器、片區(qū)電網(wǎng)電壓傳感器、切換控制器、靜態(tài)開關(guān)和流量計(jì)組成；UPS電源連接切換控制器，切換控制器通過靜態(tài)開關(guān)連接PLC處理系統(tǒng)；系統(tǒng)電源電壓傳感器、片區(qū)電網(wǎng)電壓傳感器和流量計(jì)各對應(yīng)設(shè)在電網(wǎng)電壓、系統(tǒng)供電電壓和污水排放系統(tǒng)監(jiān)測點(diǎn)處；所述現(xiàn)場故障監(jiān)測部分由連接成一體的特制斷路器和橋搭式采樣開關(guān)組成，特制斷路器的連接面上設(shè)有與斷路器手柄連接的開關(guān)聯(lián)動(dòng)撥叉，橋搭式采樣開關(guān)的連接面上設(shè)有可帶動(dòng)其觸點(diǎn)開合的橋搭手柄，開關(guān)聯(lián)動(dòng)撥叉卡在橋搭手柄上；PH值傳感器、C0D檢測儀和流量計(jì)、系統(tǒng)電源電壓傳感器、片區(qū)電網(wǎng)電壓傳感器、橋搭式采樣開關(guān)均分別與PLC處理系統(tǒng)連接，PLC處理系統(tǒng)通過GPRS模塊連接監(jiān)控中心。
[0007]本發(fā)明的遠(yuǎn)程環(huán)保污水排放監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法采用的技術(shù)方案是具有如下步驟:(1)由PH傳感器、C0D檢測儀和流量計(jì)采集監(jiān)測點(diǎn)處水質(zhì)信息，水質(zhì)信息傳送給PLC處理器；(2)由系統(tǒng)電源電壓傳感器、片區(qū)電網(wǎng)電壓傳感器和流量計(jì)采集數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息傳給PLC處理器；當(dāng)系統(tǒng)電源電壓傳感器檢測到系統(tǒng)供電電壓為零時(shí)，切換控制器控制靜態(tài)開關(guān)切換系統(tǒng)供電電源，由UPS電源供電，PLC處理器同時(shí)調(diào)取片區(qū)電網(wǎng)電壓傳感器監(jiān)測點(diǎn)和流量計(jì)監(jiān)測點(diǎn)的信息，若同時(shí)得到片區(qū)電網(wǎng)電壓傳感器監(jiān)測點(diǎn)的片區(qū)電網(wǎng)電壓正常和流量計(jì)監(jiān)測點(diǎn)的污水排量增大的信息，則判定有偷排現(xiàn)象；(3)當(dāng)有現(xiàn)場故障發(fā)生時(shí)，特制斷路器脫扣跳閘，由斷路器手柄帶動(dòng)開關(guān)聯(lián)動(dòng)撥叉和橋搭手柄運(yùn)動(dòng)，使橋搭式采樣開關(guān)內(nèi)部觸點(diǎn)導(dǎo)通，橋搭式采樣開關(guān)發(fā)出報(bào)警信號給PLC處理器；(4)當(dāng)PLC處理器采集到水質(zhì)、偷排和現(xiàn)場故障信息后，通過GPRS模塊傳送給監(jiān)測中心，由監(jiān)測中心對數(shù)據(jù)分析和處理。
[0008]本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明的污水監(jiān)測系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對污水排量、C0D值、PH值等污水參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，還在供電模塊中加入U(xiǎn)PS電源，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)偷排狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，即使企業(yè)人為切斷監(jiān)測系統(tǒng)的電源，監(jiān)測系統(tǒng)仍然能夠憑借內(nèi)部的UPS電源繼續(xù)工作，保障了監(jiān)測系統(tǒng)在人為斷電后繼續(xù)工作。對偷排現(xiàn)象的判斷依據(jù)是綜合片區(qū)電網(wǎng)狀態(tài)、污水排量和系統(tǒng)供電狀態(tài)等信息一并分析，判斷出是否有人為斷電和企業(yè)偷排現(xiàn)象，保障了監(jiān)測系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定工作。
[0009]2、本發(fā)明能夠?qū)ΜF(xiàn)場故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)排污閥門堵塞停轉(zhuǎn)引起的過流或者用電電路的過載、短路、欠壓等故障都會(huì)使得斷路器脫扣跳閘，橋搭式采樣開關(guān)在斷路器故障脫扣時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號，本發(fā)明通過監(jiān)測報(bào)警信號實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場故障的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0010]3、本發(fā)明通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將水質(zhì)、偷排、現(xiàn)場故障等現(xiàn)場信息遠(yuǎn)程傳送給監(jiān)測中心，由監(jiān)測中心實(shí)時(shí)監(jiān)測，在現(xiàn)場無人值守的情況下實(shí)現(xiàn)對整個(gè)污水排放監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)控。
[0011]4、本發(fā)明不僅局限于污水監(jiān)測系統(tǒng)，可根據(jù)需要應(yīng)用于多種環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明遠(yuǎn)程環(huán)保污水排放監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中企業(yè)偷排監(jiān)測部分的具體工作框圖；
圖3是圖1中特制斷路器和橋搭式采樣開關(guān)的組裝外觀圖；
圖4是圖3中特制斷路器的左視圖；
圖5是圖3中橋搭式采樣開關(guān)的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，本發(fā)明的遠(yuǎn)程環(huán)保污水排放監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場信息采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和在線監(jiān)測系統(tǒng)三部分組成。所述現(xiàn)場信息采集系統(tǒng)又包括水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測、企業(yè)偷排監(jiān)測和現(xiàn)場故障監(jiān)測三個(gè)部分的信息采集以及PLC處理系統(tǒng)G組成。所述水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測部分由PH值傳感器A、C0D檢測儀B和流量計(jì)C組成。再參見圖2，所述企業(yè)偷排監(jiān)測部分由UPS電源D、系統(tǒng)電源電壓傳感器E、片區(qū)電網(wǎng)電壓傳感器F、切換控制器J、靜態(tài)開關(guān)K和流量計(jì)C組成。所述現(xiàn)場故障監(jiān)測部分由特制斷路器1和橋搭式采樣開關(guān)7組成。所述數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)由GPRS模塊Η組成。所述在線監(jiān)測系統(tǒng)即監(jiān)測中心，由監(jiān)控中心I的PC機(jī)組成，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場監(jiān)測儀進(jìn)行管理和控制，以及數(shù)據(jù)的匯總分析和處理，處于整個(gè)系統(tǒng)的管理層。
[0014]參見圖1，現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)信息通過GPRS模塊Η傳送到監(jiān)測中心I，本發(fā)明的水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測部分位于若干個(gè)監(jiān)測點(diǎn)處，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)污水排放口。在每個(gè)污水排放口安裝ΡΗ傳感器A、C0D檢測儀B和流量計(jì)C，組成水質(zhì)參數(shù)在線檢測儀，通過該檢測儀采集水質(zhì)信息并將數(shù)據(jù)信息傳送給PLC處理器G，由PLC處理器G對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，完成對一個(gè)污水排放口的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)采集。其中PH值傳感器A、C0D檢測儀B和流量計(jì)C、UPS電源D、系統(tǒng)電源電壓傳感器E、片區(qū)