一种基于物联网的热电厂环保监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于物联网的热电厂环保监测系统，涉及环保监测技术领域，包括总控中心、云端数据中心、监测节点模块和无线物联系统，所述总控中心包括数据分析模块、指令输出模块、可视化模块和厂区建模模块，所述监测节点模块包括无人机、环境传感器和定位模块，所述总控中心和监测节点模块通过无线物联系统进行无线信号传输；本发明专利技术采用无人机上内置环境传感器来采集指定区域的环境参数，并与云端数据中心中的标准环境阈值比对，确定是否达标，在不符合标准时，根据控制逻辑发送指令给无人机，扩大巡视范围，根据范围环境数据变化以及定位数据确定污染蔓延路径，并检索处理方案，便于管理人员及时针对性的做出应对措施，为环保提供便利。为环保提供便利。为环保提供便利。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的热电厂环保监测系统


[0001]本专利技术涉及环保监测
，尤其涉及一种基于物联网的热电厂环保监测系统。

技术介绍

[0002]火力发电厂简称火电厂、热电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能；在热电厂运行的过程中，需要在热电厂周围设定的监测区域实时进行环境监测，避免热电厂排放的废气超标而对环境造成破坏，现有技术中，一般是采用在固定的位置放置监测传感器周期来获取监测数据，当监测数据出现异常时，进行报警，然后需要对超标的污染进行计时处理，比如指定区域人员疏散等措施，然而，由于地理位置、时间点上环境气候不同，污染逸散的范围方向不定，难以在出现环境参数异常时针对性及时做出适当的处理，因此，本专利技术提出一种基于物联网的热电厂环保监测系统以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出一种基于物联网的热电厂环保监测系统，该基于物联网的热电厂环保监测系统根据范围环境数据变化以及定位数据确定污染蔓延路径，并检索处理方案，便于管理人员及时针对性的做出应对措施，为环保提供便利。
[0004]为实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于物联网的热电厂环保监测系统，包括总控中心、云端数据中心、监测节点模块和无线物联系统，所述总控中心包括数据分析模块、指令输出模块、可视化模块和厂区建模模块，所述监测节点模块包括无人机、环境传感器和定位模块，所述总控中心和监测节点模块通过无线物联系统进行无线信号传输，所述云端数据中心基于总控中心，且云端数据中心储存标准环境阈值；所述监测节点模块设有多组，所述环境传感器、定位模块设在无人机上，且无人机周期巡视厂区指定区域，通过环境传感器监测指定区域环境数据、通过定位模块定位并传输至总控中心，所述数据分析模块将周期监测的数据与云端数据中心中的标准环境阈值比对，确定是否复合标准，所述厂区建模模块用于对厂区建模并显示在可视化模块中，配合定位模块定位在厂区建模中显示无人机监测的区域，当某区域周期监测的数据不符合标准时，所述指令输出模块根据内置控制逻辑发送指令给无人机，扩大巡视范围，所述数据分析模块根据监测节点模块反馈的数据变化确定污染蔓延路径，并检索处理方案，输出报告至可视化模块中。
[0005]进一步改进在于：所述数据分析模块包括数据比对模块、统计模块、分析绘图模块、检索模块和报告输出模块，所述数据比对模块用于接收环境传感器监测传输的数据，并
与所述云端数据中心中的标准环境阈值比对，确定是否复合标准，并输出结果给指令输出模块。
[0006]进一步改进在于：所述统计模块用于统计每个监测节点模块周期监测的数据，并根据区域将周期监测的数据列举处折线图，标记上时间戳，显示在可视化模块中，并通过可视化模块提供查询功能。
[0007]进一步改进在于：所述分析绘图模块包括分析模块和绘图模块，所述绘图模块用于接收定位模块的定位的数据，输出定位数据范围图示，在厂区建模中显示无人机监测的区域，在某区域周期监测的数据不符合标准时，无人机扩大巡视范围，所述绘图模块根据定位模块波动数据绘制出改变后的范围图示，并标记改变的区域，所述分析模块用于根据改变的区域以及相应区域坐标下，所对应的环境传感器监测的环境数据，确定污染蔓延路径。
[0008]进一步改进在于：所述检索模块连接互联网，用于根据环境传感器监测的环境数据中，超标的数据种类，在线检索处理方案，所述报告输出模块用于输出数据分析模块中所有数据至可视化模块，并通过无线物联系统同步输出数据至管理人员的手机APP。
[0009]进一步改进在于：所述指令输出模块包括指令储存逻辑库和输出驱动模块，所述指令储存逻辑库用于储存对无人机的操控指令并提供人工修改渠道，且操控指令包括正常环境数据下无人机巡视范围，以及环境数据超出标准环境阈值x
‑
y情况下，无人机巡视范围扩大z
‑
v范围，所述输出驱动模块用于将调整的指令转换为信号，通过无线物联系统无线传输给指定区域的无人机。
[0010]进一步改进在于：所述可视化模块为显示器，所述厂区建模模块采用ContextCapture对厂区建模，并利用 SuperMap GIS 软件提供的便捷式BIM导入机制，在厂区建模中导入定位模块定位的坐标数据，以此显示无人机巡视的目标区域，同步，模型中目标区域显示当前监测的环境数据。
[0011]进一步改进在于：所述环境传感器监测的数据包括SO2浓度、NOx浓度、TSP浓度和氨浓度，所述定位模块为定位芯片。
[0012]进一步改进在于：所述无线物联系统包括HINET无线数据网关和HINET无线智能网关，所述HINET无线数据网关和HINET无线智能网关内置于总控中心中，通过无线局域网无线连接监测节点模块，针对不同的解析协议取出需要的数据。
[0013]进一步改进在于：所述云端数据中心通过互联网连接环保部分的数据官网，在线获取标准环境阈值，且云端数据中心提供在线查询功能，并在标准环境阈值发生更新时，输出提醒数据至可视化模块。
[0014]本专利技术的有益效果为：1、本专利技术采用无人机上内置环境传感器来采集指定区域的环境参数，并与云端数据中心中的标准环境阈值比对，确定是否达标，在不符合标准时，根据控制逻辑发送指令给无人机，扩大巡视范围，根据范围环境数据变化以及定位数据确定污染蔓延路径，并检索处理方案，便于管理人员及时针对性的做出应对措施，为环保提供便利。
[0015]2、本专利技术采用ContextCapture对厂区建模，并利用 SuperMap GIS 软件提供的便捷式BIM导入机制导入定位模块定位的坐标数据，以此显示无人机巡视的目标区域，并显示当前监测的环境数据，有利于管理人员实时了解厂区各个区域的监测数据，并在数据异常时，更具定位及时获取异常区域，使用更加方便。
[0016]3、本专利技术根据区域将周期监测的数据列举处折线图，标记上时间戳，并提供查询功能，便于管理人员了解厂区环境数据的变化趋势，为整改提供依据。
[0017]4、本专利技术通过报告输出模块输出数据分析模块中所有数据至可视化模块，并通过无线物联系统同步输出数据至管理人员的手机APP，便于数据及时公视，避免遗漏处理。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的组成图。
实施方式
[0019]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术做进一步详述，本实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
实施例
[0020]根据图1所示，本实施例提出了一种基于物联网的热电厂环保监测系统，包括总控中心、云端数据中心、监测节点模块和无线物联系统，所述总控中心包括数据分析模块、指令输出模块、可视化模块和厂区建模模块，所述监测节点模块包括无人机、环境传感器和定位模块，所述总控中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的热电厂环保监测系统，包括总控中心、云端数据中心、监测节点模块和无线物联系统，其特征在于：所述总控中心包括数据分析模块、指令输出模块、可视化模块和厂区建模模块，所述监测节点模块包括无人机、环境传感器和定位模块，所述总控中心和监测节点模块通过无线物联系统进行无线信号传输，所述云端数据中心基于总控中心，且云端数据中心储存标准环境阈值；所述监测节点模块设有多组，所述环境传感器、定位模块设在无人机上，且无人机周期巡视厂区指定区域，通过环境传感器监测指定区域环境数据、通过定位模块定位并传输至总控中心，所述数据分析模块将周期监测的数据与云端数据中心中的标准环境阈值比对，确定是否复合标准，所述厂区建模模块用于对厂区建模并显示在可视化模块中，配合定位模块定位在厂区建模中显示无人机监测的区域，当某区域周期监测的数据不符合标准时，所述指令输出模块根据内置控制逻辑发送指令给无人机，扩大巡视范围，所述数据分析模块根据监测节点模块反馈的数据变化确定污染蔓延路径，并检索处理方案，输出报告至可视化模块中。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的热电厂环保监测系统，其特征在于：所述数据分析模块包括数据比对模块、统计模块、分析绘图模块、检索模块和报告输出模块，所述数据比对模块用于接收环境传感器监测传输的数据，并与所述云端数据中心中的标准环境阈值比对，确定是否复合标准，并输出结果给指令输出模块。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的热电厂环保监测系统，其特征在于：所述统计模块用于统计每个监测节点模块周期监测的数据，并根据区域将周期监测的数据列举处折线图，标记上时间戳，显示在可视化模块中，并通过可视化模块提供查询功能。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的热电厂环保监测系统，其特征在于：所述分析绘图模块包括分析模块和绘图模块，所述绘图模块用于接收定位模块的定位的数据，输出定位数据范围图示，在厂区建模中显示无人机监测的区域，在某区域周期监测的数据不符合标准时，无人机扩大巡视范围，所述绘图模块根据定位模块波动数据绘制出改变后的范围图示，并标记改变的区域，所述分析模块用于根据改变的区域以及相应区域坐标下，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟力，曹锦利，赵荣巍，白杨，孙伟，马洪光，闫喆，马雪南，汤连飞，郝宇飞，
申请(专利权)人：辽宁大唐国际锦州热电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：