垃圾焚烧发电厂环境监测系统的设计与实现.doc

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1、垃圾焚烧发电厂环境监测系统的设计与实现垃圾焚烧发电厂环境监测系统的设计与实现垃圾焚烧发电厂环境监测针对垃圾焚烧电厂环境指标监测的需要，设计了垃圾焚烧电厂的环境监测系统。该系统充分考虑了生产数据的真实性和传输可靠性，将modbus技术、通用分组无线服务技术（）、大屏幕显示技术、数据库技术等有机地结合起来构成模块化结构系统。采用modbus总线采集机组运行数据，并利用模块将环境指标数据发送到环境监测中心进行监视。实际应用表明，该监视系统达到了预期目标。为了实现城市生活垃圾减量化和资源化处理的目标，普遍采用垃圾焚烧电厂处理城市生活垃圾。垃圾焚烧电厂通常位于城市边缘或市区，距离人口稠密地区较近，在垃圾

2、集中焚烧过程中不可避免地对周边环境造成污染，其环境指标十分引人关注。对此，利用现代化的环境监测手段，加强对垃圾焚烧电厂的环境监管，防止产生新的环境污染十分必要。以某垃圾焚烧电厂为例，介绍其环境监测系统的设计与实现。该系统采用模块化结构，软硬件协作高效，操作管理简便易行。系统最大限度地满足了环境监测数据传输和显示的需要，充分考虑了监测数据的真实性和对决策支持等管理需求。、系统硬件结构环境监测系统主要监测垃圾焚烧电厂的排放指标和部分运行参数，并将这些数据发送到环境监测中心，实现环境数据显示、历史数据查询、报表显示等功能。为了保证监测数据的真实性，采样信号通过现场变送器进行数据采集。环境监测系统由排

3、放物监测设备、中心电脑、GPRS数据传输模块和户外大屏幕显示屏组成，其结构如图所示。图环境监测系统结构为了确保采集数据的真实性，系统使用独立的监测设备采集现场数据，如热电偶等；从采集部分难以直接测量的数据，如烟气流量等；通过标准的通讯接口将数据发送到环境监测系统中心电脑；二恶英采样系统自动采集烟气样本，该系统由环境监测中心远程监控。由于垃圾焚烧电厂位于较偏僻地区，采用中国移动公司的网络进行数据传输较方便，且成本不高。户外大屏幕显示屏的显示信息来自环境监测中电脑。中心电脑采用双输出显卡，一路信号输出至脑显示器，另一路信号输出至屏控板卡，屏控板卡将到的视频信号通过以太网送至户外大屏幕显示屏。2、系

4、统软件结构环境监测系统中心电脑是环境监测系统的核心，其采用型研华工控机，主要完成数据的采集、发送和管理。数据采集接口程序实现以太网与modbus通信接口的通讯，将采集数据存入环境监测系统数据库。数据库采用为各个模块提供数据服务，其为数据核心。后台数据库主要包括实时数据表、历史数据表、报表显示数据表。环境监测系统软件结构如图所示。图环境监测系统软件结构modbus通信环境监测系统数据采集提供（）和以太网（）种接口方式，采用modbus通讯协议与和模拟量输入模块通信，其通信结构如图所示。图环境检测系统modbus通信结构条总线分别连接和模拟量输入模块。模拟量输入模块完成现场温度的数字化转换，并提供

5、了接口，可以作为从站，环境监测中心电脑作为主站。由于通常需要连接许多从站，所以将作为主站，环境监测中心电脑做为从站。主站使用功能码将流量等信息发送到环境监测中心电脑。在环境监测系统中，环境监测中心电脑既作为从站又作为主站，该电脑的个串行口分别与条总线连接。GRPS通信环境监测中心电脑使用拨号接入gprs网络进行数据传输。在环境监测中心电脑上安装有数据传输软件，通过与外置烟气数据传输模块通信，将采集的数据发送到环境监测中心。为了保证数据传输的安全，采用方式传输数据，采用控件实现通信功能。大屏幕显示的实时数据表主要用于大屏幕显示。数据采集接口将最新的数据写入实时数据表，大屏幕显示驱动程序定期读取实

6、时数据表里最新的数据，显示数据包括燃烧室温度、酸性气体（、）含量和粉尘浓度，同时显示数据的国家标准值和地方标准值。户外大屏幕显示数据跟踪焚烧炉实时数据，并与环境监测中心电脑数据同步。查询及管理功能数据采集接口将收到的数据写入数据库，数据库维护程序实现定期更新数据、用户管理和数据库备份与恢复等功能。数据查询及报表系统将查询数据存入显示数据表中，并依据用户设定的查询条件，生成环境监测数据的日报表、月报表。系统运行环境监测系统软件采用编程工具，由模块实现无线通信，修改的部分组态可实现数据发送功能。环境监测系统某时段监测数据如图所示。图某时段部分环境监测数据如果远程数据采集数据可以采用JY-RTU66

7、40，针对功能，提供设备状态指示灯，方便设备维护；宽电压供电范围：7V-30V；带RS232、RS485(232也转为485的情况下，可以有两路485)；内置大容量SPI-flash(容量可选1Mbit-64Mbit)，实现数据的长时间本机保存（需定制）；6路AD仿真量输入(12位)，输入电压为0-30V，也可以测量4-20mA工业电流信号；6路继电器输出控制、4路光耦输入输出控制(输入和输出的位数自选)；内置RTC，掉电可自动计时，定时定点唤醒，需定制；高效的电源管理设计，在对功耗要求严格的场合，实现低功耗节能，延长工作时间，需定制；传输支持多种协议，我公司自定协议和Modbus协议(ASC

8、II、RTU、ModbusTCP)完美支持；Modbus从机工作模式：标准从机、从机主动回传；数据远程传输支持GPRS、以太网等；数据传输采用GSM模块可实现功能：GPRS断线自动重连；根据需要最多可同时连接6个中心服务器；支持固定IP、域名解析和APN专网的寻址方式；支持TCP、UDP、PPP、ICMP、DNS、FTP等协议；支持的节点数，只要服务器资源允许，理论上为无数个；减少布线的成本和施工的麻烦；支持短信数据传输、短信参数配置功能；支持电话和短信唤醒功能；数据传输采用以太网模块可实现功能：支持10Mbps/100Mbps两种方式接入Internet，数据传输速度加快，适合大数据量传输；

9、支持TCP、UDP、PPP、ICMP、DNS、FTP等协议；支持的节点数，只要服务器资源允许，理论上为无数个；根据服务器的需要，协议可以支持更加丰富；支持网络数据唤醒功能；支持专用软件进行本地和远程参数配置及维护；支持本地和远程固件升级；并可以直接于技术沟通：电话:010-8289982713466665507(张工)更多解决方案：扩展阅读：垃圾焚烧发电厂环境监测系统的设计与实现北京聚英翱翔电子有限公司垃圾焚烧发电厂环境监测系统的设计与实现针对垃圾焚烧电厂环境指标监测的需要，设计了垃圾焚烧电厂的环境监测系统。该系统充分考虑了生产数据的真实性和传输可靠性，将modbus技术、通用分组无线服务技术

10、（）、大屏幕显示技术、数据库技术等有机地结合起来构成模块化结构系统。采用modbus总线采集机组运行数据，并利用模块将环境指标数据发送到环境监测中心进行监视。实际应用表明，该监视系统达到了预期目标。为了实现城市生活垃圾减量化和资源化处理的目标，普遍采用垃圾焚烧电厂处理城市生活垃圾。垃圾焚烧电厂通常位于城市边缘或市区，距离人口稠密地区较近，在垃圾集中焚烧过程中不可避免地对周边环境造成污染，其环境指标十分引人关注。对此，利用现代化的环境监测手段，加强对垃圾焚烧电厂的环境监管，防止产生新的环境污染十分必要。以某垃圾焚烧电厂为例，介绍其环境监测系统的设计与实现。该系统采用模块化结构，软硬件协作高效，操

11、作管理简便易行。系统最大限度地满足了环境监测数据传输和显示的需要，充分考虑了监测数据的真实性和对决策支持等管理需求。、系统硬件结构环境监测系统主要监测垃圾焚烧电厂的排放指标和部分运行参数，并将这些数据发送到环境监测中心，实现环境数据显示、历史数据查询、报表显示等功能。为了保证监测数据的真实性，采样信号通过现场变送器进行数据采集。环境监测系统由排放物监测设备、中心电脑、GPRS数据传输模块和户外大屏幕显示屏组成，其结构如图所示。地址：北京市海淀区上地南口科贸大厦412室电话：010-82899821828998北京聚英翱翔电子有限公司图环境监测系统结构为了确保采集数据的真实性，系统使用独立的监测

12、设备采集现场数据，如热电偶等；从采集部分难以直接测量的数据，如烟气流量等；通过标准的通讯接口将数据发送到环境监测系统中心电脑；二恶英采样系统自动采集烟气样本，该系统由环境监测中心远程监控。由于垃圾焚烧电厂位于较偏僻地区，采用中国移动公司的网络进行数据传输较方便，且成本不高。户外大屏幕显示屏的显示信息来自环境监测中电脑。中心电脑采用双输出显卡，一路信号输出至脑显示器，另一路信号输出至屏控板卡，屏控板卡将到的视频信号通过以太网送至户外大屏幕显示屏。2、系统软件结构环境监测系统中心电脑是环境监测系统的核心，其采用型研华工控机，主要完成数据的采集、发送和管理。数据采集接口程序实现以太网与modbus通

13、信接口的通讯，将采集数据存入环境监测系统数据库。数据库采用为各个模块提供数据服务，其为数据核心。后台数据库主要包括实时数据表、历史数据表、报表显示数据表。环境监测系统软件结构如图所示。图环境监测系统软件结构modbus通信环境监测系统数据采集提供（）和以太网（）种接口方式，采用modbus通讯协议与和模拟量输入模块通信，其通信结构如图所示。地址：北京市海淀区上地南口科贸大厦412室电话：010-82899821828998北京聚英翱翔电子有限公司图环境检测系统modbus通信结构条总线分别连接和模拟量输入模块。模拟量输入模块完成现场温度的数字化转换，并提供了接口，可以作为从站，环境监测中心电脑

14、作为主站。由于通常需要连接许多从站，所以将作为主站，环境监测中心电脑做为从站。主站使用功能码将流量等信息发送到环境监测中心电脑。在环境监测系统中，环境监测中心电脑既作为从站又作为主站，该电脑的个串行口分别与条总线连接。GRPS通信环境监测中心电脑使用拨号接入gprs网络进行数据传输。在环境监测中心电脑上安装有数据传输软件，通过与外置烟气数据传输模块通信，将采集的数据发送到环境监测中心。为了保证数据传输的安全，采用方式传输数据，采用控件实现通信功能。大屏幕显示的实时数据表主要用于大屏幕显示。数据采集接口将最新的数据写入实时数据表，大屏幕显示驱动程序定期读取实时数据表里最新的数据，显示数据包括燃烧

15、室温度、酸性气体（、）含量和粉尘浓度，同时显示数据的国家标准值和地方标准值。户外大屏幕显示数据跟踪焚烧炉实时数据，并与环境监测中心电脑数据同步。查询及管理功能数据采集接口将收到的数据写入数据库，数据库维护程序实现定期更新数据、用户管理和数据库备份与恢复等功能。数据查询及报表系统将查询数据存入显示数据表中，并依据用户设定的查询条件，生成环境监测数据的日报表、月报表。系统运行环境监测系统软件采用编程工具，由模块实现无线通信，修改的部分组态可实现数据发送功能。环境监测系统某时段监测数据如图所示。地址：北京市海淀区上地南口科贸大厦412室电话：010-82899821828998北京聚英翱翔电子有限公

16、司图某时段部分环境监测数据如果远程数据采集数据可以采用JY-RTU6640，针对功能，提供设备状态指示灯，方便设备维护；宽电压供电范围：7V-30V；带RS232、RS485(232也转为485的情况下，可以有两路485)；内置大容量SPI-flash(容量可选1Mbit-64Mbit)，实现数据的长时间本机保存（需定制）；6路AD仿真量输入(12位)，输入电压为0-30V，也可以测量4-20mA工业电流信号；6路继电器输出控制、4路光耦输入输出控制(输入和输出的位数自选)；内置RTC，掉电可自动计时，定时定点唤醒，需定制；高效的电源管理设计，在对功耗要求严格的场合，实现低功耗节能，延长工作时

17、间，需定制；传输支持多种协议，我公司自定协议和Modbus协议(ASCII、RTU、ModbusTCP)完美支持；Modbus从机工作模式：标准从机、从机主动回传；数据远程传输支持GPRS、以太网等；数据传输采用GSM模块可实现功能：GPRS断线自动重连；根据需要最多可同时连接6个中心服务器；支持固定IP、域名解析和APN专网的寻址方式；地址：北京市海淀区上地南口科贸大厦412室电话：010-82899821828998北京聚英翱翔电子有限公司支持TCP、UDP、PPP、ICMP、DNS、FTP等协议；支持的节点数，只要服务器资源允许，理论上为无数个；减少布线的成本和施工的麻烦；支持短信数据传输、短信参数配置功能；支持电话和短信唤醒功能；数据传输采用以太网模块可实现功能：支持10Mbps/100Mbps两种方式接入Internet，数据传输速度加快，适合大数据量传输；支持TCP、UDP、PPP、ICMP、DNS、FTP等协议；支持的节点数，只要服务器资源允许，理论上为无数个；根据服务器的需要，协议可以支持更加丰富；支持网络数据唤醒功能；支持专用软件进行本地和远程参数配置及维护；支持本地和远程固件升级；地址：北京市海淀区上地南口科贸大厦412室电话：010-82899821828998第 11 页 共 11 页