有机废气净化监测系统及其方法与流程

本发明属于环保监测领域，具体涉及一种有机废气净化监测系统及其方法。

背景技术：

随着工业技术的发展和工业生产规模的不断扩大，环境问题越来越成为当前世界面临的一个重大问题。由于环境恶化导致的地球变暖、空气质量降低等现象严重地威胁着人类生存和社会的发展。针对环境恶化的不断加剧，政府纷纷提出和制定了相应的法律法规来限制污染物的排放，以及排放的标准。挥发性有机物，即VOCs，是一种对环境造成污染的主要污染物之一。VOCs主要存在于大气和污水中，是石油化工、涂料、塑料、印染等行业常见污染排放物，它可以由开口容器顶部、管道、阀门或法兰泄漏释放出来，也可以由工艺条件如喷漆造成，常见的有苯、二甲苯、汽车馏分等。该类有机物多数为有毒、有恶臭的气体，某些有机物在阳光的照射下能与氧化剂发生光化学反应，形成光化学烟雾，在一次污染的同时还造成了二次污染。目前，处理VOCs的方法有很多中，如热氧化法、催化法、吸附法、过滤法、紫外氧化法等，将废气中VOCs的浓度降到国家标准规定的范围内，净化反应器往往需要通过控制温度、气压等方面来提高废气转化率，满足气体净化过程的要求。但是温度、气压、浓度等异常，会引发安全问题，如爆炸、排气中VOCs超标等，尤其在企业生产过程中，环保意识不强，往往更注重经济效益。而环境监督部门对这些企业的监督，主要靠人为举报，不能做到有效地实时监测管理。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是实时监测有机废气净化过程，提高净化的安全性和高效性，目的在于提供一种有机废气净化检测系统，同时提供了一种有机废气净化监测方法，以实现有机废气排放和净化过程的实时监测和上报。

本发明通过下述技术方案实现：

有机废气净化监测系统，包括采集单元、控制单元、执行机构、上位机；

所述采集单元设于净化管道中，用于采集净化管道中的信息并传输至控制单元；所述采集单元包括气压传感器、光电传感器、VOC传感器；

其中，所述气压传感器用于采集净化管道中的气压强度；所述光电传感器用于采集净化管道内光通量变化引起的电信号强度；所述VOC浓度传感器用于检测排气室内净化后气体的有机废气的浓度；

所述控制单元与所述采集单元通过线路连接，用于处理分析采集单元所采集到的信息，并发送控制指令驱动执行机构；所述控制单元包括控制器，以及与控制器分别相连的数据处理模块、存储模块、通信模块；

其中，所述数据处理模块用于将采集单元所采集单的信息转换为数据信息，所述控制器将处理后的数据信息与阈值对比分析后存储，并发送控制指令至执行机构；所述通信模块实现控制器与上位机之间的数据交互；

所述执行机构用于完成控制单元发送的指令；所述执行机构包括控制废气进入的进气阀、控制气体排放的出气阀、引起净化管道内气体电信号的紫外光灯；

所述上位机通过通信模块与控制单元相连，用于实时显示通过通信模块发送的数据。

进一步地，所述控制单元还连接于报警模块，所述报警模块用于在控制器的控制下进行安全报警提示。

进一步地，所述采集单元还包括湿度传感器、温度传感器；其中，所述温度传感器用于采集净化管道内的温度高低；所述湿度传感器用于采集净化管道内的湿度。

另外，本发明还提供了一种有机废气净化监测方法，包括如下步骤，

S1：通过传感器实时采集净化通道内的信息；

S2：通过数据处理模块对S1采集的信息进行处理；

S3：分析判断S2处理后的数据是否满足与预设阈值，同时将数据进行存储并发送至上位机实时显示，如是进入S6，如否进入S4；

S4：启动报警，关闭排气阀，并向上位机发送报警信息；

S5：发送控制指令至执行机构，进行废气处理调节控制，结束；

S6：打开排气阀，排出净化后的气体，结束。

进一步地，S1所述采集净化通道内的信息为气压信息、光通量变化引起的电信号强度、排气室内净化后气体的有机废气的浓度。

进一步地，所述净化通道内的气压信息高于气压阈值，则发送控制指令至进气阀，驱动进气阀关闭。

进一步地，所述净化通道内的光通量变化引起的电信号强度未达到设定的阈值，则驱动紫外光灯调节其波长。

进一步地，所述排气室内净化后气体的有机废气的浓度超过阈值，则发送控制指令至排气阀，驱动排气阀关闭，并启动报警，向上位机发送报警信息。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明能对有机废气净化和排放实现实时监测和上报；

2、本发明能对废气净化处理起到自动控制，还能将异常情况进行报警，及时提醒工作人员处理；

3、本发明满足环境监管部门实时监测控制的需求，更加方便、便捷和高效性，提高了安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明的系统方法框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

为实现实时监测有机废气净化过程，提高净化的安全性和高效性，以实现有机废气排放和净化过程的实时监测和上报，本发明提供了一种有机废气净化检测系统，如图1所示，有机废气净化监测系统，包括采集单元、控制单元、执行机构、上位机。

采集单元设于净化管道中，用于采集净化管道中的信息并传输至控制单元；所述采集单元包括气压传感器、光电传感器、VOC传感器。其中，所述气压传感器用于采集净化管道中的气压强度；所述光电传感器用于采集净化管道内光通量变化引起的电信号强度；所述VOC浓度传感器用于检测排气室内净化后气体的有机废气的浓度。作为优选，采集单元还包括湿度传感器、温度传感器；其中，所述温度传感器用于采集净化管道内的温度高低；所述湿度传感器用于采集净化管道内的湿度。

控制单元与所述采集单元通过线路连接，用于处理分析采集单元所采集到的信息，并发送控制指令驱动执行机构；所述控制单元包括控制器，以及与控制器分别相连的数据处理模块、存储模块、通信模块。其中，所述数据处理模块用于将采集单元所采集单的信息转换为数据信息，所述控制器将处理后的数据信息与阈值对比分析后存储，并发送控制指令至执行机构；所述通信模块实现控制器与上位机之间的数据交互；

执行机构用于完成控制单元发送的指令；所述执行机构包括控制废气进入的进气阀、控制气体排放的出气阀、引起净化管道内气体电信号的紫外光灯。

上位机通过通信模块与控制单元相连，用于实时显示通过通信模块发送的数据。

作为优选，控制单元还连接于报警模块，所述报警模块用于在控制器的控制下进行安全报警提示。

另外，本发明还提供了一种有机废气净化监测方法，包括如下步骤，

S1：通过传感器实时采集净化通道内的信息；采集净化通道内的信息为气压信息、光通量变化引起的电信号强度、排气室内净化后气体的有机废气的浓度。

S2：通过数据处理模块对S1采集的信息进行处理；

S3：分析判断S2处理后的数据是否满足与预设阈值，同时将数据进行存储并发送至上位机实时显示，如是进入S6，如否进入S4；

S4：启动报警，关闭排气阀，并向上位机发送报警信息；

S5：发送控制指令至执行机构，进行废气处理调节控制，结束；

S6：打开排气阀，排出净化后的气体，结束。

当净化通道内的气压信息高于气压阈值，则发送控制指令至进气阀，驱动进气阀关闭。

当净化通道内的光通量变化引起的电信号强度未达到设定的阈值，则驱动紫外光灯调节其波长。

当排气室内净化后气体的有机废气的浓度超过阈值，则发送控制指令至排气阀，驱动排气阀关闭，并启动报警，向上位机发送报警信息。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。