一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，属于烟气监测技术领域，包括烟气检测器、数据采集处理器、5G通讯设备、云端服务器、数据分析仪、数据存储器、数据清除器和用户使用设备，烟气检测器通过无线网络与数据采集处理器按照单工通信方式进行通信传输。本发明专利技术的基于5G网络的烟气远程实时监测系统，通过用户使用设备可远程实时监测烟气浓度，便于用户及时了解烟气浓度情况，若微处理器接收的云端服务器传送的烟气浓度信息超过存储单元内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器向报警器传送信息并控制报警器报警，用于提示警醒用户，不需要用户在现场实时监测，在一定程度上，可减轻用户的工作负担。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统
本专利技术涉及烟气监测
，特别涉及一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统。
技术介绍
烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关，对人体产生危害的多是直径小于10um的飘尘，尤其以1-2.5um的飘尘危害性最大。目前的烟气监测多为用户在现场实时监测，在一定程度上，增加了用户的工作负担，因此，急需一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，通过用户使用设备可远程实时监测烟气浓度，便于用户及时了解烟气浓度情况，若微处理器接收的云端服务器传送的烟气浓度信息超过存储单元内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器向报警器传送信息并控制报警器报警，用于提示警醒用户，不需要用户在现场实时监测，在一定程度上，可减轻用户的工作负担，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，包括烟气检测器、数据采集处理器、5G通讯设备、云端服务器、数据分析仪、数据存储器、数据清除器和用户使用设备，所述烟气检测器通过无线网络与数据采集处理器按照单工通信方式进行通信传输，所述数据采集处理器通过5G网络与5G通讯设备通信，所述5G通讯设备通过5G网络与云端服务器通信，所述云端服务器通过RS协议与数据分析仪进行数据交互，所述数据分析仪通过USB数据线与数据存储器进行数据传送，所述数据存储器和数据清除器按照半双工通信方式进行通信传输，所述云端服务器通过无线网络与用户使用设备进行通信传输，其中：烟气检测器用于远程实时检测烟气浓度；数据采集处理器用于采集烟气浓度信息并对采集的烟气浓度信息进行处理；5G通讯设备用于数据采集处理器与云端服务器的5G通信；云端服务器用于接收数据采集处理器所处理后的烟气浓度信息；数据分析仪用于对云端服务器所接收的烟气浓度信息进行分析；数据存储器用于对数据分析仪分析后的烟气浓度信息进行存储；数据清除器用于对数据存储器存满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器内；用户使用设备用于接收云端服务器传送的烟气浓度信息。进一步地，包括如下步骤：S10：烟气检测器上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度；S20：将数据采集处理器与烟气检测器建立连接，通过数据采集处理器对烟气检测器检测的烟气浓度数据进行数据采集并处理；S30：将5G通讯设备与数据采集处理器建立连接，数据采集处理器处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备；S40：将云端服务器与5G通讯设备建立连接，5G通讯设备通过内置应用软件将数据采集处理器处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器；S50：将数据分析仪与云端服务器建立连接，通过数据分析仪对云端服务器接收的烟气浓度信息进行分析；S60：将数据存储器与数据分析仪建立连接，通过数据存储器存储数据分析仪分析后的烟气浓度信息；S70：将数据清除器与数据存储器建立连接，通过数据清除器对数据存储器内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器内；S80：将用户使用设备与云端服务器建立连接，云端服务器接收数据采集处理器处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备，通过用户使用设备实时监测烟气浓度信息。进一步地，S10中采用的检测算法为DOAS算法，其计算公式如下：I(λ)＝I0(λ)exp[∑(-Lσi(λ)*Ci)]I0(λ)为光源发射的原始发光强度；I(λ)为探测器接收到的发光强度；σi(λ)为第2种气体的吸收截面；Ci为第i种气体浓度；L为光程。进一步地，S20中的烟气浓度数据通过聚类、转换、频繁项集、统计描述和因果分析对其进行处理。进一步地，所述S60中的烟气浓度信息按照聚类的方式进行排序，并对排序后的烟气浓度信息进行压缩融合后存储在数据存储器内。进一步地，S70包括如下步骤：S701：由监测单元、判断单元、决策单元和清除单元组成数据清除器；S702：监测单元监测到存储请求后，判断单元对数据存储器的存储容量进行判断；S703：判断单元判断后，数据存储器的存储空间小于设置的阀值时，决策单元向数据存储器传送指令，使数据存储器接收数据信息并将其存储起来；S704：判断单元判断后，数据存储器的存储空间等于设置的阀值时，决策单元向清除单元传送指令，清除单元通过优先级算法对数据存储器内存储的数据信息进行相应的删除后，将接收的新数据信息存储在数据存储器内。进一步地，所述用户使用设备还通过无线网络与报警器进行通信传输，所述用户使用设备内置有微处理器、存储单元和比对单元，所述存储单元的输出端与比对单元的输入端电连接，所述比对单元与微处理器电连接，所述微处理器的输出端与报警器的输入端电连接。进一步地，包括如下步骤：S10：烟气检测器上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度；S20：将数据采集处理器与烟气检测器建立连接，通过数据采集处理器对烟气检测器检测的烟气浓度信息进行数据采集并处理；S30：将5G通讯设备与数据采集处理器建立连接，数据采集处理器处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备；S40：将云端服务器与5G通讯设备建立连接，5G通讯设备通过内置应用软件将数据采集处理器处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器；S50：将数据分析仪与云端服务器建立连接，通过数据分析仪对云端服务器接收的烟气浓度信息进行分析；S60：将数据存储器与数据分析仪建立连接，通过数据存储器存储数据分析仪分析后的烟气浓度信息；S70：将数据清除器与数据存储器建立连接，通过数据清除器对数据存储器内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器内；S80：将用户使用设备与云端服务器建立连接，云端服务器接收数据采集处理器处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备，通过用户使用设备实时监测烟气浓度信息；S90：将报警器与用户使用设备建立连接，通过报警器报警来提示用户。进一步地，S90包括如下步骤：S901：将微处理器与比对单元建立连接，通过比对单元接收云端服务器传送的烟气浓度信息；S902：将存储单元与比对单元建立连接，通过比对单元接收存储单元内存储的符合排放要求的烟气浓度值；S903：通过比对单元对存储单元内存储的烟气浓度信息与微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，包括烟气检测器(100)、数据采集处理器(200)、5G通讯设备(300)、云端服务器(400)、数据分析仪(500)、数据存储器(600)、数据清除器(700)和用户使用设备(800)，所述烟气检测器(100)通过无线网络与数据采集处理器(200)按照单工通信方式进行通信传输，所述数据采集处理器(200)通过5G网络与5G通讯设备(300)通信，所述5G通讯设备(300)通过5G网络与云端服务器(400)通信，所述云端服务器(400)通过RS232协议与数据分析仪(500)进行数据交互，所述数据分析仪(500)通过USB数据线与数据存储器(600)进行数据传送，所述数据存储器(600)和数据清除器(700)按照半双工通信方式进行通信传输，所述云端服务器(400)通过无线网络与用户使用设备(800)进行通信传输，其中：/n烟气检测器(100)用于远程实时检测烟气浓度；/n数据采集处理器(200)用于采集烟气浓度信息并对采集的烟气浓度信息进行处理；/n5G通讯设备(300)用于数据采集处理器(200)与云端服务器(400)的5G通信；/n云端服务器(400)用于接收数据采集处理器(200)所处理后的烟气浓度信息；/n数据分析仪(500)用于对云端服务器(400)所接收的烟气浓度信息进行分析；/n数据存储器(600)用于对数据分析仪(500)分析后的烟气浓度信息进行存储；/n数据清除器(700)用于对数据存储器(600)存满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器(600)内；/n用户使用设备(800)用于接收云端服务器(400)传送的烟气浓度信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，包括烟气检测器(100)、数据采集处理器(200)、5G通讯设备(300)、云端服务器(400)、数据分析仪(500)、数据存储器(600)、数据清除器(700)和用户使用设备(800)，所述烟气检测器(100)通过无线网络与数据采集处理器(200)按照单工通信方式进行通信传输，所述数据采集处理器(200)通过5G网络与5G通讯设备(300)通信，所述5G通讯设备(300)通过5G网络与云端服务器(400)通信，所述云端服务器(400)通过RS232协议与数据分析仪(500)进行数据交互，所述数据分析仪(500)通过USB数据线与数据存储器(600)进行数据传送，所述数据存储器(600)和数据清除器(700)按照半双工通信方式进行通信传输，所述云端服务器(400)通过无线网络与用户使用设备(800)进行通信传输，其中：
烟气检测器(100)用于远程实时检测烟气浓度；
数据采集处理器(200)用于采集烟气浓度信息并对采集的烟气浓度信息进行处理；
5G通讯设备(300)用于数据采集处理器(200)与云端服务器(400)的5G通信；
云端服务器(400)用于接收数据采集处理器(200)所处理后的烟气浓度信息；
数据分析仪(500)用于对云端服务器(400)所接收的烟气浓度信息进行分析；
数据存储器(600)用于对数据分析仪(500)分析后的烟气浓度信息进行存储；
数据清除器(700)用于对数据存储器(600)存满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器(600)内；
用户使用设备(800)用于接收云端服务器(400)传送的烟气浓度信息。


2.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，包括如下步骤：
S10：烟气检测器(100)上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度；
S20：将数据采集处理器(200)与烟气检测器(100)建立连接，通过数据采集处理器(200)对烟气检测器(100)检测的烟气浓度数据进行数据采集并处理；
S30：将5G通讯设备(300)与数据采集处理器(200)建立连接，数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备(300)；
S40：将云端服务器(400)与5G通讯设备(300)建立连接，5G通讯设备(300)通过内置应用软件将数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器(400)；
S50：将数据分析仪(500)与云端服务器(400)建立连接，通过数据分析仪(500)对云端服务器(400)接收的烟气浓度信息进行分析；
S60：将数据存储器(600)与数据分析仪(500)建立连接，通过数据存储器(600)存储数据分析仪(500)分析后的烟气浓度信息；
S70：将数据清除器(700)与数据存储器(600)建立连接，通过数据清除器(700)对数据存储器(600)内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器(600)内；
S80：将用户使用设备(800)与云端服务器(400)建立连接，云端服务器(400)接收数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备(800)，通过用户使用设备(800)实时监测烟气浓度信息。


3.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，S10中采用的检测算法为DOAS算法，其计算公式如下：
I(λ)＝I0(λ)exp[∑(-Lσi(λ)*Ci)]
I0(λ)为光源发射的原始发光强度；I(λ)为探测器接收到的发光强度；σi(λ)为第2种气体的吸收截面；Ci为第i种气体浓度；L为光程。


4.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，S20中的烟气浓度数据通过聚类、转换、频繁项集、统计描述和因果分析对其进行处理。


5.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，所述S60中的烟气浓度信息按照聚类的方式进行排序，并对排序后的烟气浓度信息进行压缩融合后存储在数据存储器(600)内。


6.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，S70包括如下步骤：
S701：由监测单元、判断单元、决策单元和清除单元组成数据清除器(700)；
S702：监测单元监测到存储请求后，判断单元对数据存储器(600)的存储容量进行判断；
S703：判断单元判断后，数据存储器(600)的存储空间小于设置的阀值时，决策单元向数据存储器(600)传送指令，使数据存储器(600)接收数据信息并将其存储起来；
S704：判断单元判断后，数据存储器(600)的存储空间等于设置的阀值时，决策单元向清除单...

【专利技术属性】
技术研发人员：游志远，王玲，姚飞，
申请(专利权)人：江苏云聚汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32