一種船舶廢氣脫硫脫硝工藝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶廢氣脫硫脫硝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種船舶廢氣脫硫脫硝系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶廢氣脫硫脫硝技術(shù)是解決船舶在航行過(guò)程中對(duì)大氣所造成污染的有效途徑。然而船舶長(zhǎng)期在海上航行，船舶廢氣脫硫脫硝系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況非常復(fù)雜。為了加強(qiáng)脫硫脫硝系統(tǒng)運(yùn)行的管理，有必要把系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息傳遞到岸上的船舶運(yùn)行管理中心，從而對(duì)船舶廢氣脫硫脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0003]但是通信基站只修建在海岸沿線，船舶距岸邊超過(guò)一定距離，就沒(méi)有通信信號(hào)或者信號(hào)很差。因此應(yīng)用傳統(tǒng)無(wú)線移動(dòng)信號(hào)，如4G、GPRS、3G技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的正常傳輸。
[0004]我國(guó)自行設(shè)計(jì)的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)具有雙向短信通信功能，相對(duì)于其他通信方式，具有信息傳輸穩(wěn)定可靠、覆蓋范圍廣等優(yōu)勢(shì)，適合在沒(méi)有無(wú)線通信信號(hào)的區(qū)域，比如海上，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明要提供一種可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的正常傳輸?shù)拇懊摿蛎撓豕に囘h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種船舶廢氣脫硫脫硝工藝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過(guò)北斗衛(wèi)星以短信通信方式與現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)獲取以及工藝設(shè)備控制；
[0008]所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端包括北斗衛(wèi)星通信模塊A、數(shù)據(jù)處理模塊和參數(shù)設(shè)定模塊；北斗衛(wèi)星通信模塊A接收現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)墓に囘\(yùn)行數(shù)據(jù)信息，以數(shù)字、圖表形式在監(jiān)控終端進(jìn)行顯示，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，供數(shù)據(jù)處理模塊使用；遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過(guò)北斗衛(wèi)星通信模塊A發(fā)送指令，實(shí)時(shí)調(diào)取現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理模塊讀取北斗衛(wèi)星通信模塊A接收的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)內(nèi)置程序做出反饋，將反饋信息由北斗衛(wèi)星通信模塊A返回至現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)；在現(xiàn)場(chǎng)脫硫脫硝工藝需要技術(shù)支持的情況下，參數(shù)設(shè)定模塊供技術(shù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操作；
[0009]所述現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括北斗衛(wèi)星通信模塊B、可編程控制器PLC、工業(yè)控制機(jī)、工藝設(shè)備和監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0010]所述的北斗衛(wèi)星通信模塊B按照預(yù)設(shè)內(nèi)容及對(duì)象，將數(shù)據(jù)信息經(jīng)由北斗衛(wèi)星以短信形式發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控終端；
[0011]所述的可編程控制器PLC對(duì)由監(jiān)測(cè)設(shè)備采集的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理；通過(guò)編程設(shè)定船舶廢氣脫硫脫硝工藝運(yùn)行參數(shù)，所述的參數(shù)包括:船舶廢氣脫硫脫硝工藝系統(tǒng)各相關(guān)部位的流量、溫度、液位、濃度、料位、pH值的上限和pH值的下限；煙氣中硫氧化物SOx和氮氧化物NOx含量的上限；超限報(bào)警，向工業(yè)控制機(jī)發(fā)出相應(yīng)控制指令；數(shù)字量即各現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行設(shè)備開(kāi)關(guān)量的連鎖和聯(lián)動(dòng)；
[0012]所述的工業(yè)控制機(jī)包括PLC通訊模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；所述的PLC通信模塊接收各儀表測(cè)量數(shù)據(jù)及各執(zhí)行設(shè)備的開(kāi)啟、關(guān)停狀態(tài)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)顯示各儀表測(cè)量數(shù)據(jù)及每臺(tái)設(shè)備的開(kāi)啟、關(guān)停狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、打印報(bào)表的數(shù)據(jù)顯示模塊；數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)電纜與工藝設(shè)備和監(jiān)測(cè)設(shè)備連接，根據(jù)內(nèi)置參數(shù)對(duì)各個(gè)工藝設(shè)備和監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行控制，使其滿足船舶廢氣脫硫脫硝工藝要求；
[0013]所述工藝設(shè)備包括各種風(fēng)機(jī)、泵、閥、攪拌器電機(jī)和變頻器；
[0014]所述監(jiān)測(cè)設(shè)備包括pH計(jì)、浮子式液位儀、測(cè)量煙氣溫度的熱電偶、漿料流量計(jì)、煙氣流量計(jì)、排出煙氣分析儀探頭及入口煙氣污染物濃度測(cè)量裝置。
[0015]本發(fā)明的工作原理:由嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)內(nèi)置程序?qū)γ摿蛎撓豕に囘M(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，并自動(dòng)采集和存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)配置北斗衛(wèi)星通信模塊B，可以通過(guò)北斗衛(wèi)星通信模塊B將工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)由北斗衛(wèi)星以短信息形式發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。同時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端也可將通過(guò)北斗衛(wèi)星通信模塊A發(fā)送相關(guān)指令，主動(dòng)調(diào)取脫硫脫硝工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)定工藝運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫脫硝工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控。若相關(guān)數(shù)據(jù)信息超出閾值，現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)置程序，做出自調(diào)節(jié)反饋，將指令發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)控制器，對(duì)需要調(diào)節(jié)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)送警報(bào)信息。若數(shù)據(jù)信息超出現(xiàn)場(chǎng)自調(diào)節(jié)范圍，或現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)故障，則向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)出報(bào)警，由遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行技術(shù)診斷。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1、本發(fā)明基于北斗衛(wèi)星的短信通信和定位功能，建立了船舶廢氣脫硫脫硝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端可以通過(guò)北斗衛(wèi)星與現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互，實(shí)現(xiàn)了在船舶正常航行過(guò)程中實(shí)時(shí)工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)的正常傳輸，提高了船舶廢氣脫硫脫硝工藝運(yùn)行的可靠性。
[0018]2、本發(fā)明采用我國(guó)自行研發(fā)的北斗衛(wèi)星短信息通信方式技術(shù)成熟，成本較低，遠(yuǎn)程監(jiān)控切實(shí)可行。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為基于北斗衛(wèi)星的船舶廢氣脫硫脫硝工藝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖2為基于北斗衛(wèi)星的船舶廢氣脫硫脫硝現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備示意圖。
[0021]圖中:1、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，2、北斗衛(wèi)星通信模塊A，3、現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，4、工業(yè)控制機(jī)，5、可編程控制器PLC，6、北斗衛(wèi)星通信模塊B，7、工藝設(shè)備，8、監(jiān)測(cè)設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面根據(jù)【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)，但不對(duì)本發(fā)明做任何限制:
[0023]如圖1所示，基于北斗衛(wèi)星的船舶廢氣脫硫脫硝工藝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)3。
[0024]現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)3通過(guò)北斗衛(wèi)星通信模塊B6，按預(yù)設(shè)的內(nèi)容和對(duì)象，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)工作信息經(jīng)由北斗衛(wèi)星傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I;遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I對(duì)所收信息進(jìn)行處理，經(jīng)由北斗衛(wèi)星返回現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證工藝可靠運(yùn)行。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I也可以發(fā)送相應(yīng)指令，隨時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)和修改工藝運(yùn)行參數(shù)。
[0025]如圖2所示，現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)3包括北斗衛(wèi)星通信模塊B6、可編程控制器PLC5、工業(yè)控制機(jī)4、工藝設(shè)備7和監(jiān)測(cè)設(shè)備8。
[0026]可編程控制器PLC5對(duì)由監(jiān)測(cè)設(shè)備8采集的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理。通過(guò)編程設(shè)定船舶廢氣脫硫脫硝工藝運(yùn)行參數(shù)，主要包括:設(shè)定船舶廢氣脫硫脫硝工藝系統(tǒng)各相關(guān)部位的流量、溫度、液位、濃度、料位、PH值的上限和pH值的下限；設(shè)定煙氣中硫氧化物SOx和氮氧化物NOx含量的上限；設(shè)定超限報(bào)警，向工業(yè)控制機(jī)4發(fā)出相應(yīng)控制指令；還設(shè)定數(shù)字量即各現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行設(shè)備開(kāi)關(guān)量的連鎖、聯(lián)動(dòng)。
[0027]工業(yè)控制機(jī)4內(nèi)與PLC通訊通信模塊接收各儀表測(cè)量數(shù)據(jù)及各執(zhí)行設(shè)備的開(kāi)啟、關(guān)停狀態(tài)數(shù)據(jù)并與實(shí)時(shí)顯示各儀表測(cè)量數(shù)據(jù)及每臺(tái)設(shè)備的開(kāi)啟、關(guān)停狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、打印報(bào)表的數(shù)據(jù)顯示模塊；數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)電纜與工藝運(yùn)行設(shè)備、監(jiān)測(cè)設(shè)備8連接，根據(jù)內(nèi)置參數(shù)對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制，滿足船舶廢氣脫硫脫硝工藝要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船舶廢氣脫硫脫硝工藝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端(I)和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(3)，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端(I)通過(guò)北斗衛(wèi)星以短信通信方式與現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(3)相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)獲取以及工藝設(shè)備(7)控制； 所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端(I)包括北斗衛(wèi)星通信模塊A(2)、數(shù)據(jù)處理模塊和參數(shù)設(shè)定模塊；北斗衛(wèi)星通信模塊A(2)接收現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(3)傳輸?shù)墓に囘\(yùn)行數(shù)據(jù)信息，以數(shù)字、圖表形式在監(jiān)控終端進(jìn)行顯示，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，供數(shù)據(jù)處理模塊使用；遠(yuǎn)程監(jiān)控終端(I)通過(guò)北斗衛(wèi)星通信模塊A (2)發(fā)送指令，實(shí)時(shí)調(diào)取現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理模塊讀取北斗衛(wèi)星通信模塊A(2)接收的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)內(nèi)置程序做出反饋，將反饋信息由北斗衛(wèi)星通信模塊A(2)返回至現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(3);在現(xiàn)場(chǎng)脫硫脫硝工藝需要技術(shù)支持的情況下，參數(shù)設(shè)定模塊供技術(shù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操作； 所述現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(3)包括北斗衛(wèi)星通信模塊W6)、可編程控制器PLC(5)、工業(yè)控制機(jī)(4)、工藝設(shè)備(7)和監(jiān)測(cè)設(shè)備(8); 所述的北斗衛(wèi)星通信模塊B(6)按照預(yù)設(shè)內(nèi)容及對(duì)象，將數(shù)據(jù)信息經(jīng)由北斗衛(wèi)星以短信形式發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控終端(I); 所述的可編程控制器PLC(5)對(duì)由監(jiān)測(cè)設(shè)備(8)采集的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理；通過(guò)編程設(shè)定船舶廢氣脫硫脫硝工藝運(yùn)行參數(shù)，所述的參數(shù)包括:船舶廢氣脫硫脫硝工藝系統(tǒng)各相關(guān)部位的流量、溫度、液位、濃度、料位、PH值的上限和pH值的下限；煙氣中硫氧化物SOx和氮氧化物NOx含量的上限；超限報(bào)警，向工業(yè)控制機(jī)(4)發(fā)出相應(yīng)控制指令；數(shù)字量即各現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行設(shè)備開(kāi)關(guān)量的連鎖和聯(lián)動(dòng)； 所述的工業(yè)控制機(jī)(4)包括PLC通訊模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；所述的PLC通信模塊接收各儀表測(cè)量數(shù)據(jù)及各執(zhí)行設(shè)備的開(kāi)啟、關(guān)停狀態(tài)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)顯示各儀表測(cè)量數(shù)據(jù)及每臺(tái)設(shè)備的開(kāi)啟、關(guān)停狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、打印報(bào)表的數(shù)據(jù)顯示模塊；數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)電纜與工藝設(shè)備(7)和監(jiān)測(cè)設(shè)備(8)連接，根據(jù)內(nèi)置參數(shù)對(duì)各個(gè)工藝設(shè)備(7)和監(jiān)測(cè)設(shè)備(8)進(jìn)行控制，使其滿足船舶廢氣脫硫脫硝工藝要求； 所述工藝設(shè)備(7)包括各種風(fēng)機(jī)、泵、閥、攪拌器電機(jī)和變頻器； 所述監(jiān)測(cè)設(shè)備(8)包括pH計(jì)、浮子式液位儀、測(cè)量煙氣溫度的熱電偶、漿料流量計(jì)、煙氣流量計(jì)、排出煙氣分析儀探頭及入口煙氣污染物濃度測(cè)量裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種船舶廢氣脫硫脫硝工藝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過(guò)北斗衛(wèi)星以短信通信方式與現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)獲取以及工藝設(shè)備控制。本發(fā)明基于北斗衛(wèi)星的短信通信和定位功能，建立了船舶廢氣脫硫脫硝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端可以通過(guò)北斗衛(wèi)星與現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互，實(shí)現(xiàn)了在船舶正常航行過(guò)程中實(shí)時(shí)工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)的正常傳輸，提高了船舶廢氣脫硫脫硝工藝運(yùn)行的可靠性。本發(fā)明采用我國(guó)自行研發(fā)的北斗衛(wèi)星短信息通信方式技術(shù)成熟，成本較低，遠(yuǎn)程監(jiān)控切實(shí)可行。
【IPC分類】G05B19-418
【公開(kāi)號(hào)】CN104850105
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510250168
【發(fā)明人】朱益民, 劉全, 李鐵, 唐曉佳, 張?zhí)炝?
【申請(qǐng)人】大連海事大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日