全自動(dòng)粉塵在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)控及噴霧降塵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴霧降塵領(lǐng)域，具體是一種全自動(dòng)粉塵在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)控及噴霧降塵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，我國(guó)顆粒物污染的態(tài)勢(shì)日益嚴(yán)峻，突出表現(xiàn)在中東部地區(qū)重度霧霾現(xiàn)象頻發(fā)。當(dāng)前我國(guó)大氣環(huán)境形勢(shì)十分嚴(yán)峻，在傳統(tǒng)煤煙型污染尚未得到控制的情況下，以顆粒物為特征的區(qū)域性復(fù)合型大氣污染日益突出，嚴(yán)重制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，威脅到人民的身體健康。粉塵污染涉及到許多企業(yè)，如熱力發(fā)電、儲(chǔ)煤場(chǎng)、水泥廠、建筑工地等。相比起有組織排放的煙氣可以通過多種形式除塵，無組織排放粉塵的控制目前控制方法不多，且環(huán)保局等相關(guān)部門對(duì)此缺乏有效監(jiān)管手段。
[0003]目前，市場(chǎng)上及能查到的相關(guān)自動(dòng)噴霧的系統(tǒng)有很多。這些方法雖然能對(duì)粉塵起到一定的抑制作用，但還主要存在多個(gè)問題不能解決。一是目前市場(chǎng)上針對(duì)無組織排放的粉塵排放源為噴水或者噴霧降塵，自動(dòng)化水平較低，多數(shù)為定時(shí)或定量的噴霧降塵，無法實(shí)現(xiàn)在出現(xiàn)粉塵濃度高而進(jìn)行噴霧的智能化工作；二是多數(shù)常見的自動(dòng)噴霧除塵系統(tǒng)為礦用自動(dòng)噴霧除塵裝置，不能將對(duì)大范圍的無組織排放源進(jìn)行有效降塵，如部分已公開的發(fā)明專利(中國(guó)發(fā)明專利，公開號(hào)CN 203097932 U)所用的噴霧裝置為霧化噴嘴，遠(yuǎn)不能滿足大范圍降塵應(yīng)用；三是目前環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無組織排放的粉塵主要是總顆粒物濃度，對(duì)PM2.5等監(jiān)管尚無特殊對(duì)策；四是目前無組織排放的粉塵監(jiān)管處于空白階段，相比起有組織排放，環(huán)保局等管理部門不能掌握無組織排放的超標(biāo)情況，不能獲取超標(biāo)排放數(shù)據(jù)、視頻等有效證據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:如何解決現(xiàn)有噴霧降塵系統(tǒng)噴霧降塵系統(tǒng)，不能滿足自動(dòng)化實(shí)時(shí)控制。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:包括監(jiān)管平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、PLC控制機(jī)柜、水泵變頻控制柜、風(fēng)向風(fēng)速儀、視頻監(jiān)控設(shè)備、粉塵檢測(cè)儀和風(fēng)送式射霧器，所述監(jiān)管平臺(tái)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，所述監(jiān)管平臺(tái)信號(hào)連接網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)信號(hào)連接視頻監(jiān)控設(shè)備，所述PLC控制機(jī)柜是一臺(tái)可編程邏輯控制機(jī)，所述PLC控制機(jī)柜信號(hào)連接網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、水泵變頻控制柜、風(fēng)向風(fēng)速儀、視頻監(jiān)控設(shè)備、粉塵檢測(cè)儀、風(fēng)送式射霧器，視頻監(jiān)控設(shè)備是多個(gè)攝像頭，安裝在容易出現(xiàn)粉塵的場(chǎng)所，粉塵檢測(cè)儀有多個(gè)，安裝在容易出現(xiàn)粉塵的場(chǎng)所。
[0006]所述的監(jiān)管平臺(tái)是由計(jì)算機(jī)及其所安裝監(jiān)管軟件組成。所述的計(jì)算機(jī)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。所述的監(jiān)管軟件具有數(shù)據(jù)記錄與查詢、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)報(bào)警等功能，具體包括:1)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和抓拍數(shù)據(jù)能按照指定設(shè)備、指定通道進(jìn)行圖像的實(shí)時(shí)點(diǎn)播，支持點(diǎn)播圖像的顯示、縮放、抓拍和錄像，支持多用戶對(duì)同一圖像資源的同時(shí)點(diǎn)播，支持IP組播技術(shù)；2)能通過手動(dòng)或自動(dòng)操作，對(duì)前端設(shè)備的各種動(dòng)作進(jìn)行遙控3)監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫在記錄圖像信息的同時(shí)還應(yīng)記錄與圖像信息相關(guān)的檢索信息，如設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等；4)能接收?qǐng)?bào)警源發(fā)送過來的報(bào)警信息，根據(jù)報(bào)警處置策略將報(bào)警信息分發(fā)給相應(yīng)的系統(tǒng)、設(shè)備進(jìn)行處理，并支持報(bào)警數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄和向公共服務(wù)平臺(tái)聯(lián)動(dòng)輸出。所述的監(jiān)管平臺(tái)與所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連接，所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)疊加編碼上傳到所述的監(jiān)管平臺(tái)，所述的監(jiān)管平臺(tái)向所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳達(dá)所述的射霧器指令。
[0007]所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)具有數(shù)據(jù)交換、傳輸功能。所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與所述的視頻監(jiān)控設(shè)備和所述的PLC控制柜連接。所述的視頻監(jiān)控設(shè)備采集視頻數(shù)據(jù)，并將視頻數(shù)據(jù)不受工控設(shè)備影響傳輸至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。所述的PLC控制柜將數(shù)據(jù)疊加編碼上傳至所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)向所述的PLC控制柜傳達(dá)所述的風(fēng)送式射霧器指令。
[0008]所述的PLC控制柜(全稱為可編程邏輯控制機(jī))具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理功能。所述的PLC控制柜與所述的風(fēng)向風(fēng)速儀、所述的視頻監(jiān)控設(shè)備、所述的粉塵監(jiān)測(cè)儀、所述的水泵控制柜、所述的風(fēng)送式射霧器相連接。所述的PLC控制柜將數(shù)據(jù)疊加編碼上傳至所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所述的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)向所述的PLC控制柜傳達(dá)所述的射霧器指令。所述的風(fēng)向風(fēng)速儀分布在無組織排放場(chǎng)地周邊，采集到的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)傳輸至所述的PLC控制柜。所述的視頻監(jiān)控設(shè)備廣泛分布在無組織排放場(chǎng)地，要求覆蓋排放場(chǎng)地的揚(yáng)塵位置，工作中將采集視頻數(shù)據(jù)傳輸至所述的PLC控制柜和所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。所述的粉塵監(jiān)測(cè)儀可以為粉塵監(jiān)測(cè)儀或者PM2.5監(jiān)測(cè)儀，分布在無組織排放場(chǎng)界，將監(jiān)測(cè)到的粉塵數(shù)據(jù)傳輸至PLC控制柜。所述的PLC控制柜向所述的水泵變頻控制柜傳達(dá)水泵控制指令。所述的PLC控制柜向所述的風(fēng)送式噴霧器傳達(dá)指令。
[0009]所述的水栗變頻控制柜具有變頻控制功能，能有效控制水栗的開關(guān)和水流大小，風(fēng)送式射霧器通過水泵來噴水。所述的風(fēng)送式射霧器采用大風(fēng)量吹走霧化器產(chǎn)生的水霧達(dá)到降塵目的，其在無組織排放場(chǎng)中依照其噴射能力均勻分布，其送風(fēng)口在設(shè)備平臺(tái)上能滿足水平、垂直方向的旋轉(zhuǎn)。所述的PLC控制柜向所述的風(fēng)送式噴霧器傳達(dá)的指令能有效控制風(fēng)送式射霧器的開關(guān)、噴霧大小和噴嘴方向。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1)對(duì)無組織粉塵排放場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行全自動(dòng)智能化開啟降塵，有效節(jié)省了水的使用；
2)風(fēng)送式射霧器能進(jìn)行揚(yáng)塵區(qū)域進(jìn)行小范圍的除塵；
3)可以依照環(huán)境管理需求，對(duì)無組織排放的粉塵或PM2.5進(jìn)行有效監(jiān)管；
4)實(shí)現(xiàn)對(duì)無組織排放的粉塵的進(jìn)行線監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，能在環(huán)保局等監(jiān)管單位的遠(yuǎn)程控制;
5)無組織粉塵排放場(chǎng)的超標(biāo)數(shù)據(jù)和視頻證據(jù)能進(jìn)行存儲(chǔ)，作為后期管理的依據(jù)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中監(jiān)管平臺(tái)；2_網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；3_PLC控制柜；4_視頻監(jiān)控設(shè)備；5_風(fēng)向風(fēng)速儀；6-水泵變頻控制柜；7_粉塵監(jiān)測(cè)儀；8_風(fēng)送式射霧器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，本系統(tǒng)主要包括監(jiān)管平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、PLC控制機(jī)柜、水泵變頻控制柜、風(fēng)向風(fēng)速儀、視頻監(jiān)控設(shè)備、粉塵檢測(cè)儀和風(fēng)送式射霧器。
[0014]安裝在粉塵容易產(chǎn)生場(chǎng)所的粉塵檢測(cè)儀7實(shí)時(shí)采集無組織粉塵排放場(chǎng)周邊空氣中的粉塵濃度，并通過PLC控制柜3、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2傳輸至監(jiān)管平臺(tái)I。監(jiān)管平臺(tái)I實(shí)時(shí)記錄無組織粉塵排放場(chǎng)周邊的粉塵濃度。
[0015]當(dāng)粉塵監(jiān)測(cè)儀7監(jiān)測(cè)到無組織粉塵排放場(chǎng)周邊空氣中的粉塵濃度超標(biāo)后，PLC控制柜3啟動(dòng)響應(yīng)。PLC控制柜3根據(jù)超標(biāo)數(shù)據(jù)的粉塵監(jiān)測(cè)儀7位置和風(fēng)向風(fēng)速儀5的數(shù)據(jù)智能控制風(fēng)送式射霧器8和水泵變頻控制柜6的運(yùn)行，并將超標(biāo)情況及噴霧降塵情況傳輸至監(jiān)管平臺(tái)I。如當(dāng)發(fā)現(xiàn)位于無組織粉塵排放場(chǎng)東側(cè)分布的若干個(gè)的粉塵監(jiān)測(cè)儀7監(jiān)測(cè)到無組織粉塵排放場(chǎng)周邊空氣中的粉塵濃度超標(biāo)，超標(biāo)時(shí)風(fēng)向風(fēng)速儀5提供的風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，風(fēng)速為2m/s，PLC控制柜3智能調(diào)節(jié)風(fēng)送式射霧器8的送風(fēng)口方向至西北方，并調(diào)節(jié)風(fēng)送式射霧器9的送風(fēng)口垂直角度和水泵變頻控制柜6的供水功率保證最佳降塵效果。按照設(shè)定的程序進(jìn)行噴霧動(dòng)作，一個(gè)循環(huán)15分鐘，結(jié)束一個(gè)循環(huán)之后若粉塵監(jiān)測(cè)器報(bào)警信號(hào)仍未消除，自動(dòng)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，直至達(dá)到粉塵設(shè)定報(bào)警值以下。若發(fā)現(xiàn)某一方向上的單個(gè)粉塵監(jiān)測(cè)儀7出現(xiàn)濃度超標(biāo)現(xiàn)象，則啟動(dòng)離粉塵監(jiān)測(cè)儀7最近的風(fēng)送式射霧器8和水泵變頻控制柜6工作，一個(gè)循環(huán)15分鐘結(jié)束后未達(dá)到降塵目的，則陸續(xù)啟動(dòng)周邊的風(fēng)送式射霧器8和水泵變頻控制柜6，直至粉塵監(jiān)測(cè)儀7的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)。
[0016]當(dāng)監(jiān)管平臺(tái)I和PLC控制柜3接收到粉塵檢測(cè)儀7的報(bào)警信號(hào)后會(huì)自動(dòng)指令視頻監(jiān)控設(shè)備4視頻圖像數(shù)據(jù)記錄。當(dāng)通過粉塵檢測(cè)儀7的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控設(shè)備4的視頻圖像數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)到無組織粉塵排放場(chǎng)未啟動(dòng)噴霧降塵或降塵效果不顯著時(shí)，監(jiān)管平臺(tái)I會(huì)自動(dòng)向監(jiān)管部門負(fù)責(zé)人發(fā)出警報(bào)信號(hào)。監(jiān)管部門負(fù)責(zé)人可以通過監(jiān)管平臺(tái)I遠(yuǎn)程啟動(dòng)或調(diào)解風(fēng)送式射霧器8和水泵變頻控制柜6的運(yùn)行。
[0017]本系統(tǒng)已在晉城某煤礦儲(chǔ)煤場(chǎng)進(jìn)行實(shí)施，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。原來采用噴淋系統(tǒng)降塵，過去水泵160KW，每小時(shí)耗水200立方，人工控制?，F(xiàn)在水泵22KW，噴霧器30KW，每小時(shí)耗水60立方，智能控制。按每天4小時(shí)計(jì)算，每年節(jié)約水17.28萬立方，可節(jié)約資金51.84萬元；每年可節(jié)約耗電11.23萬度，可節(jié)約資金5.6萬元；每年減少粉塵排放4800噸，減少排污費(fèi)2.9萬元；回收煤損耗4800噸(按300元/噸煤計(jì))，核算資金144萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。環(huán)境效益:比照過去噴淋系統(tǒng)，按儲(chǔ)煤場(chǎng)年吞吐量100萬噸計(jì)，過去煤粉塵無組織排放量6000噸，現(xiàn)煤粉塵無組織排放量6000噸(裝卸起塵量4000噸，堆存起塵量2000噸)，現(xiàn)在煤粉塵無組織排放量1800噸(70%效率計(jì))，減少煤粉塵無組織排放量4200噸，同時(shí)，環(huán)保部門還實(shí)現(xiàn)了對(duì)儲(chǔ)煤場(chǎng)粉塵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和噴霧降塵設(shè)施開啟情況的實(shí)時(shí)監(jiān)管，杜絕了企業(yè)原來重建設(shè)、輕運(yùn)行或不運(yùn)行的現(xiàn)象。社會(huì)效益:通過職工、居民的走訪調(diào)查，反映較好，群眾滿意度較高，特別是對(duì)改善市區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量起到了積極的保障作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.全自動(dòng)粉塵在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)控及噴霧降塵系統(tǒng)，其特征在于:包括監(jiān)管平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、PLC控制機(jī)柜、水泵變頻控制柜、風(fēng)向風(fēng)速儀、視頻監(jiān)控設(shè)備、粉塵檢測(cè)儀和風(fēng)送式射霧器，所述監(jiān)管平臺(tái)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，所述監(jiān)管平臺(tái)信號(hào)連接網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)信號(hào)連接視頻監(jiān)控設(shè)備，所述PLC控制機(jī)柜是一臺(tái)可編程邏輯控制機(jī)，所述PLC控制機(jī)柜信號(hào)連接網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、水泵變頻控制柜、風(fēng)向風(fēng)速儀、視頻監(jiān)控設(shè)備、粉塵檢測(cè)儀、風(fēng)送式射霧器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)粉塵在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)控及噴霧降塵系統(tǒng)，其特征在于:視頻監(jiān)控設(shè)備是多個(gè)攝像頭，安裝在容易出現(xiàn)粉塵的場(chǎng)所。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)粉塵在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)控及噴霧降塵系統(tǒng)，其特征在于:粉塵檢測(cè)儀有多個(gè)，安裝在容易出現(xiàn)粉塵的場(chǎng)所。
【專利摘要】本發(fā)明涉及噴霧降塵領(lǐng)域，具體是一種全自動(dòng)粉塵在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)控及噴霧降塵系統(tǒng)。包括監(jiān)管平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、PLC控制機(jī)柜、水泵變頻控制柜、風(fēng)向風(fēng)速儀、視頻監(jiān)控設(shè)備、粉塵檢測(cè)儀和風(fēng)送式射霧器，本發(fā)明的有益效果是：對(duì)無組織粉塵排放場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行全自動(dòng)智能化開啟降塵，有效節(jié)省了水的使用；風(fēng)送式射霧器能進(jìn)行揚(yáng)塵區(qū)域進(jìn)行小范圍的除塵。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號(hào)】CN104750078
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510130492
【發(fā)明人】閆莎莎, 焦國(guó)華
【申請(qǐng)人】山西辰澤環(huán)保工程有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日