【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气检测，尤其涉及一种四合一加含氧量烟气参数采集系统。
技术介绍
1、燃煤锅炉在运行过程中会产生大量的烟气，其中包含了许多有害气体，如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，为了保护环境和人体健康，对这些有害气体的检测和控制显得尤为重要。传统的烟气检测方法主要是对四合一气体进行检测，四合一气体指的是烟气中的一氧化碳、硫化氢、甲烷和氧气，此外，还需要对烟气的含氧量进行检测，以便对燃烧过程进行有效的控制。
2、然而，目前的烟气检测技术主要存在以下几个问题。首先，现有的烟气检测系统通常只对四合一气体或含氧量进行单独采集，而没有将这两者结合起来进行统一的采集。这样就无法对燃煤锅炉产生的气体进行多元化的采集监测，从而无法全面、准确地了解燃烧过程中的烟气状况。其次，现有的烟气检测系统通常只对烟气参数进行简单的采集和分析，而没有建立四合一气体加含氧量烟气参数变化范围与对应危害程度的关联模型，因此无法准确地预测烟气的危害程度。最后，现有的烟气检测系统在发现烟气参数超过预设安全值时，通常只会启动报警模式，而无法采取有效的预警保护措施。
3、因此，现在急需一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，实现对多种气体的统一采集和监控，避免有害气体对人体造成伤害或引起不必要的生产安全事件，还同时实现对燃煤锅炉更优化的控制。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，以解决现有技术中存在的目前的烟气检测技术主要存在以下几个问题。首先，现有的烟气检测系统通常只对
2、为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，包括：
4、采集范围设定单元用于基于数据存储库中的历史存储数据，构建四合一气体加含氧量烟气参数变化范围与对应危害程度的关联模型，其中，四合一气体加含氧量烟气参数包括烟气含氧量、一氧化碳、二氧化碳和氧化氮；
5、参数获取单元用于基于关联模型，获取当前环境的四合一气体加含氧量烟气参数，对获取的参数进行预处理，将干扰气体参数进行剔除，获取稳定参数数据；
6、预警保护策略单元用于对稳定参数数据进行分析，获取预测分析结果，若预测分析结果显示气体多次超过预设参数安全值，则启动报警模式。
7、其中，采集范围设定单元包括：数据存储库、模型构建模块和气体识别设定模块；
8、数据存储库用于存储实时采集的四合一加含氧量烟气参数以及锅炉设备运行数据；
9、模型构建模块用于对历史存储数据中的四合一加含氧量烟气参数进行数据分析，通过分析获取对应气体含量与危害程度之间的关系变化表，基于关系变化表构建四合一气体加含氧量烟气参数变化范围与对应危害程度的关联模型；
10、气体识别设定模块用于对各类气体采集传感器进行管理控制，通过设定指定采集的气体，控制采集传感器采集对应的四合一气体以及烟气含氧量。
11、其中，参数获取单元包括：若干传感器、锅炉运行参数采集模块和气体处理模块；
12、若干传感器包括含氧量传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧化氮传感器，分别用于采集锅炉运行中的烟气含氧量、一氧化碳、二氧化碳和氧化氮参数；
13、锅炉运行参数采集模块用于采集当前锅炉运行阶段所涉及的关键参数数据；
14、气体处理模块用于对四合一气体以及烟气含氧量参数进行数据清洗预处理操作，获取稳定参数数据。
15、其中，预警保护策略单元包括：参数智能分析模块、预警保护模块和终端显示模块；
16、参数智能分析模块用于基于气体含量预警模型，对稳定参数数据进行分析，获取分析报告；
17、预警保护模块用于当分析报告显示气体含量超过预设安全值时，发出警报并采取对应的安全保护措施；
18、终端显示模块用于实时显示当前采集的四合一加含氧量烟气参数以及对应的分析报告数据，工作人员根据分析报告数据对参数进行实时监测。
19、其中，模型构建模块包括：数据提取子模块、参数规则子模块和关联分析子模块；
20、数据提取子模块用于通过数据提取子模块将数据存储库中的稳定参数数据以及锅炉运行参数数据进行提取；
21、参数规则子模块用于基于锅炉运行参数数据以及人体吸收有害气体量对应的危害程度构建参数规则；
22、关联分析子模块用于将稳定参数数据和参数规则进行关联匹配，根据匹配结果获取气体参数与气体危害程度规则的关联模型。
23、其中，气体识别设定模块包括：采集监测点认定子模块和气体识别子模块；
24、采集监测点认定子模块用于对锅炉运行环境进行监测点划分，其中，不同监测点所采集的气体含量不同；
25、气体识别子模块用于对采集的若干种气体进行识别，识别对应气体后对该气体的含量进行数据统计，获取对应气体的含量值。
26、其中，气体处理模块在对参数数据进行数据清洗预处理操作包括：将若干监测点采集的参数数据进行合并，根据不同参数的特点，对不同气体对应的参数数据进行求均值处理；将均值处理后的气体进行单位转换，气体单位为统一单位；再对气体参数数据进行小波滤波降噪处理，保障原始气体参数数据不失真。
27、其中，当通过预测模型预测设定时刻的气体参数含量时，在历史数据中通过对应的约束条件，约束条件包括给煤量与二次风量的变化不超过5％，选出若干组符合约束条件的参数数据作为训练值输入预测模型中，随着时间的增长，时间窗口则向后滚动，当拟合数据从设定时刻对应的时间点滚动到预设时刻时，利用训练后的数据集重新构建预测模型。
28、其中，预警保护模块包括：预设操作子模块；
29、在锅炉运行过程中，运行环境温度在发生变化，通过预设操作子模块设定运行环境各个监测点采集气体含量的阀值，当工作人员进入监测范围时，不同位置监测的气体含量实时显示于终端显示模块，当工作人员靠近位置为超过气体含量的阀值时，触发该位置的预警保护机制，通过终端显示模块提醒工作人员采取规避措施，当工作人员退出预警位置2m范围外后，预警保护停止响应，保障工作人员的安全。
30、其中，在通过预设操作子模块设定运行环境各个监测点采集气体含量的阀值后，对各个监测点采集气体含量设定分级预警，按照预警量化模型进行预警级别量化计算，计算结果与预警分级处理准则进行匹配，根据匹配结果向工作人员发送预警级别、失效信息和处理原则，终端显本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，采集范围设定单元包括：数据存储库、模型构建模块和气体识别设定模块；
3.根据权利要求1所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，参数获取单元包括：若干传感器、锅炉运行参数采集模块和气体处理模块；
4.根据权利要求1所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，预警保护策略单元包括：参数智能分析模块、预警保护模块和终端显示模块；
5.根据权利要求2所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，模型构建模块包括：数据提取子模块、参数规则子模块和关联分析子模块；
6.根据权利要求2所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，气体识别设定模块包括：采集监测点认定子模块和气体识别子模块；
7.根据权利要求3所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，气体处理模块在对参数数据进行数据清洗预处理操作包括：将若干监测点采集的参数数据进行合并，根据不
8.根据权利要求4所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，当通过预测模型预测设定时刻的气体参数含量时，在历史数据中通过对应的约束条件，约束条件包括给煤量与二次风量的变化不超过5％，选出若干组符合约束条件的参数数据作为训练值输入预测模型中，随着时间的增长，时间窗口则向后滚动，当拟合数据从设定时刻对应的时间点滚动到预设时刻时，利用训练后的数据集重新构建预测模型。
9.根据权利要求4所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，预警保护模块包括：预设操作子模块；
10.根据权利要求9所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，在通过预设操作子模块设定运行环境各个监测点采集气体含量的阀值后，对各个监测点采集气体含量设定分级预警，按照预警量化模型进行预警级别量化计算，计算结果与预警分级处理准则进行匹配，根据匹配结果向工作人员发送预警级别、失效信息和处理原则，终端显示模块展示历史相关事件的报警以及处理记录；
...【技术特征摘要】
1.一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，采集范围设定单元包括：数据存储库、模型构建模块和气体识别设定模块；
3.根据权利要求1所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，参数获取单元包括：若干传感器、锅炉运行参数采集模块和气体处理模块；
4.根据权利要求1所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，预警保护策略单元包括：参数智能分析模块、预警保护模块和终端显示模块；
5.根据权利要求2所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，模型构建模块包括：数据提取子模块、参数规则子模块和关联分析子模块；
6.根据权利要求2所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，气体识别设定模块包括：采集监测点认定子模块和气体识别子模块；
7.根据权利要求3所述的一种四合一加含氧量烟气参数采集系统，其特征在于，气体处理模块在对参数数据进行数据清洗预处理操作包括：将若干监测点采集的参数数据进行合并，根据不同参数的特点，对不同气体对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷树茂，王东升，刘姝君，李永军，
申请(专利权)人：北京乐氏联创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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