一种发电厂环境监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发电厂环境监测装置，该装置包括：环境数据采集模块、噪声数据采集模块、视频采集模块、ZigBee无线通信模块、环境数据接口、噪声数据接口、视频数据接口、第一MCU、第二MCU和电源模块。本发明专利技术能够进行环境自动监测，并且实现远程数据自动采集，灵活性非常好，技术可行，操作简单，便于携带，具有较高的监测精度，同时具有很好的可靠性，可以降低企业和社会的资源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种发电厂环境监测装置
本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种发电厂环境监测装置。
技术介绍
随着经济的快速发展，电力对经济发展的贡献日益明显，对经济的持续稳健发展起着至关重要的作用。随着我国对电力需求量的增大，燃煤火力发电厂作为大型工业企业，环境监测是环境保护必不可少的工作，是掌握环境质量状况的重要方式。保护燃煤发电厂的环境，把电力生产和环境保护更好的结合起来，以实现电力行业的可持续发展。当前国内燃煤火力发电厂监测控制系统采用的主要方式为DCS监控：将电气模拟量、数字量、脉冲量经电缆通过I/O通道后，直接接入DCS进行监测组态，实现对电气设备的监控，即硬接线的方式。在环境信号监测方面，现在国内大多还是采用现场布线或者手持设备对设备的运行状况进行监测和处理。但是，在电厂车间中使用有线通信技术会存在成本高、电缆老化、布线困难、占用空间大等问题，使用手持设备占用工作人员较长的时间，而且不能达到实时监测的目的。另外，燃煤发电厂环境自动监测装置要进行环境自动监测的环境参数非常多，现有技术不能实现对于环境中的各种各样的参数较好收集和集中管理，不能达到较好的监测范围和监测质量。例如，水质污染状况、空气质量指数、噪声污染情况等。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种发电厂环境监测装置，通过对火力发电厂环境的系统监测，有利于了解发电厂环境质量情况，以利于分析环境质量存在的问题，为保护环境提供依据和基础数据。技术方案：本专利技术所述的发电厂环境监测装置包括：环境数据采集模块，用于采集传包括温度、湿度、压力和烟感的常规环境数据；噪声数据采集模块，用于采集监测设备的振动噪声数据；视频采集模块，用于采集发电厂环境的视频数据；ZigBee无线通信模块，分别连接所述环境数据采集模块和所述噪声数据采集模块，用于进行无线数据传输；环境数据接口，连接ZigBee无线通信模块，用于获取所述环境数据采集模块采集的数据；噪声数据接口，连接ZigBee无线通信模块，用于获取所述噪声数据采集模块采集的振动噪声数据；视频数据接口，连接视频采集模块，用于获取视频采集模块的视频数据并进行视频数字化、压缩和打包；第一MCU，分别连接环境数据接口和视频数据接口，用于进行各模块的控制和数据处理；第二MCU，连接噪声数据接口，用于进行噪声的声音处理；电源模块，用于为各模块提供电源。进一步的，所述ZigBee无线通信模块、环境数据接口、噪声数据接口、视频数据接口、第一MCU、第二MCU和电源模块集成在一起，并形成一箱体结构。进一步的，所述箱式结构装置的正面安装有触摸显示屏，所述触摸显示屏分别连接所述第一MCU和所述第二MCU。进一步的，所述箱体结构的底部设有总线板，箱体外部两侧设有固定板，固定板上设有固定孔。进一步的，所述箱体结构的两侧分别有手提把手和支撑杆，手提把手上设有防滑纹路。进一步的，所述箱体结构的面板装有高清钢化玻璃保护盖，保护盖上有吸扣。进一步的，所述环境数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和烟感传感器，分别用于采集温度、湿度、压力和烟感数据。进一步的，所述噪声数据采集模块具体为硅微式声音传感器；所述视频采集模块具体为摄像机，安装于发电厂的需求位置。进一步的，所述视频数据接口通过视频线和控制线与所述视频采集模块连接，用于将视频采集模块的视频输出信号通过视频编码器进行统一数字化，再通过MPEG-4算法将视频进行压缩，之后将上述数据按照无线网络协议打包，进行网络传输。进一步的，所述第一MCU采用意法半导体STM32F107系列处理器，所述第二MCU采用美国CEL公司的ZIC2410单片机，所述ZigBee无线通信模块采用TLV320AIC23芯片。有益效果：本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：1、电厂环境中旋转设备运行时存在各部件在外力的作用和相互作用。其中旋转运动部件的不平衡、往复运动部件的不平衡、机械零部件的撞击、摩擦、损伤、断裂以及机械零部件中力的传递过程等都会产生机械声波，机械振动是发电厂噪声的主要产生根源，能量变化以弹性波的形式释放，即产生了声发射信号。声音特性是外界能够通过非接触方式监测到的旋转设备运行时除了振动以外的主要指标，通过采集到旋转设备发射出的声音特征可以推断其运行状况。可见，噪声数据监测尤为重要。在本专利技术装置中，单独设置监测通道以实现数据监测功能。2、燃煤电厂环境自动监测系统的结构，与无线网络结合，能够进行环境自动监测，并且实现远程数据自动采集。进而实现发电厂环境监测数据的集中管控等功能，灵活性非常好，操作简单，便于携带，具有较高的监测精度，同时具有很好的可靠性。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的系统框图；图2是本专利技术的一个实施例的实体结构示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例的发电厂环境监测装置包括：环境数据采集模块1，噪声数据采集模块2，视频采集模块3，ZigBee无线通信模块4，环境数据接口5，噪声数据接口6，视频数据接口7，第一MCU8，第二MCU9和电源模块10。其中，环境数据采集模块1包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和烟感传感器，分别用于采集温度、湿度、压力和烟感数据。噪声数据采集模块2用于采集监测设备的振动噪声数据，在选用声音传感器时，考虑到声音信号的频率大多在100kHz～1MHz范围内，根据声波的特性，高频的声波衰减较快，因此声音传感器不能远离声波发射源，考虑声音传感器的灵敏度和响应频率，所以选用硅微式声音传感器。视频采集模块3用于采集发电厂环境的视频数据，具体为摄像机，安装于发电厂的需求位置。ZigBee无线通信模块4分别连接环境数据采集模块1和噪声数据采集模块2，用于进行无线数据传输，采用TLV320AIC23芯片。环境数据接口5连接ZigBee无线通信模块4，用于获取环境数据采集模块1采集的数据。噪声数据接口6连接ZigBee无线通信模块4，用于获取噪声数据采集模块2采集的振动噪声数据。视频数据接口7通过视频线和控制线与视频采集模块3连接，用于将视频采集模块3的视频输出信号通过视频编码器进行统一数字化，再通过MPEG-4算法将视频进行压缩，之后将上述数据按照无线网络协议打包，进行网络传输。第一MCU8分别连接环境数据接口5和视频数据接口7，用于进行各模块的控制和数据处理，采用意法半导体STM32F107系列处理器。第二MCU9连接噪声数据接口6，用于进行噪声的声音处理，第二MCU9采用美国CEL公司的ZIC2410单片机，ZIC2410处理器内核兼容IEEE802.15.4标准协议栈和ZigBee低功耗局域网协议，集成射频模块，具有专用的声音传输接口IIS总线，带有声音信号FIFO缓冲区，提供声音处理相关函数接口。电源模块10用于为各模块提供电源。如图2所示，ZigBee无线通信模块4、环境数据接口5、噪声数据接口6、视频数据接口7、第一MCU8、第二MCU9和电源模块10集成在一起，并形成一箱体结构。箱式结构装置的正面安装有触摸显示屏11，触摸显示屏11分别连接第一MCU8和第二MCU9。箱体结构的底部设有总线板，箱体外部两侧设有固定板12，固定板12上设有固定孔13。箱体结构的两侧分别有手提把手14和支撑杆15，手提把手14上设有防滑纹路。箱体结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电厂环境监测装置，其特征在于该装置包括：环境数据采集模块，用于采集包括温度、湿度、压力和烟感的常规环境数据；噪声数据采集模块，用于采集监测设备的振动噪声数据；视频采集模块，用于采集发电厂环境的视频数据；ZigBee无线通信模块，分别连接所述环境数据采集模块和所述噪声数据采集模块，用于进行无线数据传输；环境数据接口，连接ZigBee无线通信模块，用于获取所述环境数据采集模块采集的数据；噪声数据接口，连接ZigBee无线通信模块，用于获取所述噪声数据采集模块采集的振动噪声数据；视频数据接口，连接视频采集模块，用于获取视频采集模块的视频数据并进行视频数字化、压缩和打包；第一MCU，分别连接环境数据接口和视频数据接口，用于进行各模块的控制和数据处理；第二MCU，连接噪声数据接口，用于进行噪声的声音处理；电源模块，用于为各模块提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种发电厂环境监测装置，其特征在于该装置包括：环境数据采集模块，用于采集包括温度、湿度、压力和烟感的常规环境数据；噪声数据采集模块，用于采集监测设备的振动噪声数据；视频采集模块，用于采集发电厂环境的视频数据；ZigBee无线通信模块，分别连接所述环境数据采集模块和所述噪声数据采集模块，用于进行无线数据传输；环境数据接口，连接ZigBee无线通信模块，用于获取所述环境数据采集模块采集的数据；噪声数据接口，连接ZigBee无线通信模块，用于获取所述噪声数据采集模块采集的振动噪声数据；视频数据接口，连接视频采集模块，用于获取视频采集模块的视频数据并进行视频数字化、压缩和打包；第一MCU，分别连接环境数据接口和视频数据接口，用于进行各模块的控制和数据处理；第二MCU，连接噪声数据接口，用于进行噪声的声音处理；电源模块，用于为各模块提供电源。2.根据权1所述的发电厂环境监测装置，其特征在于：所述ZigBee无线通信模块、环境数据接口、噪声数据接口、视频数据接口、第一MCU、第二MCU和电源模块集成在一起，并形成一箱体结构。3.根据权2所述的发电厂环境监测装置，其特征在于：所述箱式结构装置的正面安装有触摸显示屏，所述触摸显示屏分别连接所述第一MCU和所述第二MCU。4.根据权2所述的发电厂环境监测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，徐觅，聂英权，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32