专利名称：污染源排放过程工况自动监控系统及其监控方法
技术领域：
本发明涉及环境监测，尤其是涉及一种污染源排放过程工况自动监控系统及其监控方法。
背景技术：
污染源在线监控系统监测数据，为主要污染物总量减排、达标排放、排污收费、环境统计、污染源监督管理工作提供基础信息，具备代表性、完整性、准确性、精密性和可比性。污染源自动监控是环境执法、科学管理的重要手段。污染源过程监控系统是指对污染产生、污染治理过程、污染排放等在线数据进行监测、采集。通过建立相关模型，实现污染治理设施运行状态分析、排放数据真实性判定，同时可将信息实时传输到主管部门的污染源中心端过程监控系统。系统可扩展，为排污收费、总量核定、排污权交易及其他关联部门的 应用提供依据。现有技术中，采集传输多采用串口 RS485通讯，这种方式因为中心监控平台的串口数量是有限的。导致同一个主机监控的终端受到限制。另外现有技术多采用数据发送到主机后，主机根据数据分析来作出相应的判断控制终端，这样就导致控制的滞后性。
发明内容
为了克服现有技术中的缺点，本发明目的在于提供一种基于网络通讯协议的实现数据采集功能和控制功能的污染源排放过程工况自动监控系统。本发明的目的是通过以下技术措施实现的，一种污染源排放过程工况自动监控系统，包括服务器以及通过网线与服务器连接的多个采集终端；所述采集终端包括微处理器、以及电连接微处理器的网络通信模块、存储器、数据采集终端接口，所述数据采集终端接口上连接有至少一个传感器。作为一种优选方式，所述服务器与采集终端之间连接有集线器或交换机。作为一种优选方式，所述传感器包括COD测量仪、DOC测量仪、PH仪、氨氮测量仪、余氯测量仪、烟气测量仪中的任一种或任意几种的组合。作为一种优选方式，所述数据采集终端接口包括16路模拟通道、6路数字量通道、16路开关量输入通道、16路开关量输出通道。本发明还公开了一种利用上述监控系统的监控方法，包括如下步骤(I)、服务器通过网络间隔发送数据采集命令，所述数据采集命令包括TCP/IP数据报和采集信息；( 2 )、采集终端采集数据，采集终端通过数据采集终端接口定时接收与其连接的传感器所采集的与污染源排放相关的数据，并将最新的数据贮存在存储器；(3)、采集终端识别命令，采集终端从网络上收到一条信息后，首先将该信息拆封，然后采集终端对该信息源的身份进行验证，如该信息源身份合法，则对该信息进一步分析，并作出回应或按照该信息包含的命令执行，如该信息源身份非法，则丢弃该信息；(4)、上报数据，如合法的信息中含有要求上报采集数据的命令，则采集终端将贮存在存储器内的最新的数据进行处理，微处理器对数据进行格式转换，并将转换后的数据封装成TCP/IP数据报形式，然后发送网络上；(5)、接收数据，当服务器接收到认证合法的来自采集终端的数据信息，则进行处理，并停发数据采集命令。作为一种优选方式，步骤(2 )采集终端采集数据，还可以同时或单独由采集终端通过数据采集终端接口向传感器发送采集命令，由传感器采集与污染源排放相关的数据并实时通过采集终端接口发送给采集终端，采集终端将最新的数据贮存在存储器。作为一种优选方式，所述服务器进出的信息首先通过防火墙进行识别。本发明达到的效果是I、本发明通过TCP/IP协议组建的网络通信，解决了传统中心端数据平台端口数 量有限的问题；2、本发明通过TCP/IP协议组建的网络通信，组网简单、灵活、方便，通信距离不再是需要考虑的首要问题，数据采集终端的分布空间距离可以很大，这样就能满足工程中对数据采集点密度大，距离远的要求；3、本发明数据采集终端具有自我处理数据，并能作出控制的功能，能单机运行也可以联网运行。
图I为本发明实施例的系统框图；图2为本发明实施例采集终端的结构框图。
具体实施例方式下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。如图1，一种污染源排放过程工况自动监控系统，中心端数据监控平台包括防火墙、路由器、交换机2、RADIUS(Remote Dial-In User Service)服务器、业务管理服务器、数据库服务器；RADIUS服务器、业务管理服务器、数据库服务器、三台服务器可由一台电脑I实现。该中心端数据监控平台通过交换机2并入网络中。在本实施例中，多台基于TCP/IP通讯协议的数据采集终端3通过交换机2并入网络中，其结构如图2所示，每一数据采集终端包括微处理器301及电连接在微处理器301上的存储器302、网络接口 303、电源线304以及通过数据采集终端接口 305连接微处理器301的数据采集传感器组306 ;数据采集传感器组306包括COD测量仪、DOC测量仪、PH仪、氨氮测量仪、余氯测量仪和烟气测量仪；数据采集终端接口 305包括16路模拟通道、6路数字量通道、16路开关量输入通道和16路开关量输出通道。上述监控系统的监控方法，包括如下步骤( I )、电脑I通过网络间隔发送含数据采集命令，所述数据采集命令包括TCP/IP数据报和采集信息；(2)、采集终端采集数据，采集终端3通过数据采集终端接口 305定时接收与其连接的数据采集传感器组306所采集的与污染源排放相关的数据，并将最新的数据贮存在存储器；还可以同时或单独由采集终端通过数据采集终端接口向传感器发送采集命令，由传感器采集与污染源排放相关的数据并实时通过采集终端接口发送给采集终端，采集终端将最新的数据贮存在存储器；(3)、采集终端识别命令，采集终端从网络上收到一条信息后，首先将该信息拆封，然后采集终端对该信息源的身份进行验证，如该信息源身份合法，则对该信息进一步分析，并作出回应或按照该信息包含的命令执行，如该信息源身份非法，则丢弃该信息；(4)、上报数据，如合法的信息中含有要求上报采集数据的命令，则采集终端将贮存在存储器内的最新的数据进行处理，微处理器对数据进行格式转换，并将转换后的数据封装成TCP/IP数据报形式，然后发送网络上；(5)、接收数据，当服务器接收到认证合法的来自采集终端的数据信息，则进行处理，并停发数据采集命令。
上述服务器进出的信息首先通过防火墙进行识别。以上是对本发明污染源排放过程工况自动监控系统及其监控方法进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种污染源排放过程工况自动监控系统，其特征在于包括服务器以及通过网线与服务器连接的多个采集终端；所述采集终端包括微处理器、以及电连接微处理器的网络通信模块、存储器、数据采集终端接口，所述数据采集终端接口上连接有至少一个传感器。
2.根据权利要求I所述的污染源排放过程工况自动监控系统，其特征在于所述服务器与采集终端之间连接有集线器或交换机。
3.根据权利要求I所述的污染源排放过程工况自动监控系统，其特征在于所述传感器包括COD测量仪、DOC测量仪、PH仪、氨氮测量仪、余氯测量仪、烟气测量仪中的任一种或任意几种的组合。
4.根据权利要求I所述的污染源排放过程工况自动监控系统，其特征在于所述数据采集终端接口包括16路模拟通道、6路数字量通道、16路开关量输入通道、16路开关量输出通道。
5.一种利用如权利要求I至4中任一监控系统的监控方法，其特征在于包括如下步骤 (I)、服务器通过网络间隔发送数据采集命令，所述数据采集命令包括TCP/IP数据报和米集彳目息; (2 )、采集终端采集数据，采集终端通过数据采集终端接口定时接收与其连接的传感器所采集的与污染源排放相关的数据，并将最新的数据贮存在存储器； (3)、采集终端识别命令，采集终端从网络上收到一条信息后，首先将该信息拆封，然后采集终端对该信息源的身份进行验证，如该信息源身份合法，则对该信息进一步分析，并作出回应或按照该信息包含的命令执行，如该信息源身份非法，则丢弃该信息； (4)、上报数据，如合法的信息中含有要求上报采集数据的命令,则采集终端将贮存在存储器内的最新的数据进行处理，微处理器对数据进行格式转换，并将转换后的数据封装成TCP/IP数据报形式，然后发送网络上； (5)、接收数据，当服务器接收到认证合法的来自采集终端的数据信息，则进行处理，并停发数据采集命令。
6.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于步骤(2)采集终端采集数据，还可以同时或单独由采集终端通过数据采集终端接口向传感器发送采集命令，由传感器采集与污染源排放相关的数据并实时通过采集终端接口发送给采集终端，采集终端将最新的数据贮存在存储器。
7.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于所述服务器进出的信息首先通过防火墙进行识别。
全文摘要
本发明涉及环境监测，公开了一种污染源排放过程工况自动监控系统，包括服务器以及通过网线与服务器连接的多个采集终端；所述采集终端包括微处理器、以及电连接微处理器的网络通信模块、存储器、数据采集终端接口，所述数据采集终端接口上连接有至少一个传感器。本发明还公开了一种利用上述监控系统的监控方法，包括如下步骤(1)服务器通过网络间隔发送数据采集命令；(2)采集终端采集数据；(3)采集终端识别命令；(4)上报数据；(5)接收数据。本发明具有的优点有解决了传统中心端数据平台端口数量有限的问题；组网简单、灵活、方便；能单机运行也可以联网运行。
文档编号G05B19/418GK102830674SQ20121030672
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者王胜利, 陈旸, 杜伟 申请人:宇星科技发展(深圳)有限公司