本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统。
背景技术：
我国火力发电量占总发电量70％左右，而煤炭占火电机组燃料的90％，随着国民经济的快速增长，发电容量迅猛发展，由燃煤所带来的大气污染问题日益严重，尤其北方冬季供暖时期大气污染问题更为严重。火电厂排放的废气中含有一氧化碳、二氧化硫、氨气、二氧化氮等多种有毒有害气体，如果超量排放将直接影响我国大气环境质量。为了确保燃煤电厂废气排放量在安全范围内需要一种检测报警系统，对烟道内的多种有毒有害气体进行快速检测并进行超标报警。
目前的氨气的检测装置分为两种：一种为手持检测仪器，便于在无组织排放的区域进行实时检测，但检测时需要检测人员在场检测，人工成本高无法实现24小时实时监测；另一种有组织排放废气中氨逃逸检测系统，设置在烟道附近可实时检测氨气逃逸量并进行数据存储，但仍需工作人员定时去现场采集检测数据。且目前的检测装置多是针对单一气体检测，不能同时对多种有害气体进行检测。需要设置多个针对不同气体的检测设备，存在成本较高，安装不方便以及数据采集不方便的问题。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统，可同时对3种有害气体进行远程监控和报警，可确保电厂烟气排放满足标准。
本实用新型提供一种基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统，包括：烟气采集装置、烟气检测装置、物联网无线通信模块以及监控中心；
所述烟气采集装置包括：依次连接的采样管、除尘机构和真空泵；
所述烟气检测装置包括：氨气检测单元、二氧化硫检测单元、一氧化碳检测单元和主控单元；
所述真空泵与所述氨气检测单元、二氧化硫检测单元和一氧化碳检测单元相连接；
所述氨气检测单元包括依次连接的氨气传感器、第一电压转换电路、第一放大电路和第一AD转换电路；
所述二氧化硫检测单元包括依次连接的二氧化硫传感器、第二电压转换电路、第二放大电路和第二AD转换电路；
所述一氧化碳检测单元包括依次连接的一氧化碳传感器、第三电压转换电路、第三放大电路和第三AD转换电路；
所述第一AD转换电路、第二AD转换电路和第三AD转换电路分别与主控单元相连接，所述主控单元对数字信号进行处理并通过所述物联网无线通信模块将处理后的信号传输到监控中心。
在本实用新型的基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统中，所述氨气传感器、二氧化硫传感器和一氧化碳传感器分别设置于3个气室内，真空泵的输出端气管将所述3个气室串联到一起。
在本实用新型的基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统中，所述烟气检测装置还包括与所述主控单元相连接的输入单元。
在本实用新型的基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统中，所述烟气检测装置还包括与主控单元相连接的对真空泵的流量进行控制的真空泵控制电路。
在本实用新型的基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统中，所述物联网无线通信模块为ZigBee无线通信模块。
在本实用新型的基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统中，所述监控中心包括数据存储单元、显示单元以及报警单元，所述数据存储单元与物联网无线通信模块相连接以接收主控单元处理后的数字信号，所述显示单元与数据存储单元相连接以显示氨气量，所述报警单元与数据存储单元相连接。
在本实用新型的基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统中，所述报警单元包括分别对3种有害气体超标进行灯光报警的3个不同颜色的LED指示灯。
本实用新型的一种基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统，通过烟气采集装置采集烟道内的气体，并通过烟气检测装置检测烟气中的氨气、二氧化硫和一氧化碳，再通过物联网无线通信模块将监控数据传输到监控中心，可实现对3种有害气体的远程监控和报警，可确保电厂烟气排放满足标准。
附图说明
图1是本实用新型的一种基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统的结构框图；
图2为本实用新型的一种基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统的烟气采集装置的结构框图；
图3为本实用新型的一种基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统的烟气检测装置的结构框图；
图4是氨气检测单元的结构框图；
图5是二氧化硫检测单元的结构框图；
图6是一氧化碳检测单元的结构框图；
图7为本实用新型的一种基于物联网的多种有毒有害气体的检测报警系统的监控中心的结构框图。
具体实施方式
参照附图对本实用新型的一种基于物联网的废气排放中氨的检测系统进行说明。
如图1所示的本实用新型的一种基于物联网的废气排放中氨的检测系统，包括：依次连接的烟气采集装置1、烟气检测装置2、物联网无线通信模块3以及监控中心4。烟气采集装置1用于采集烟道内的烟气并输送给烟气检测装置2，烟气检测装置2用于对烟气中的氨气、二氧化硫和一氧化碳进行采集和处理转换成数字信号，物联网无线通信模块3用于将处理后的数字信号发送到汇聚节点，汇聚节点将接收到的数字信号通过移动通信网络发送给监控中心4。
如图2所示，烟气采集装置1包括：依次连接的采样管11、除尘机构12和真空泵13。具体实施时，除尘机构12也可设置于采样管11内，烟气在采样管11内流动过程中直接进行除水除尘。
如图3所示，烟气检测装置包括2：氨气检测单元21、二氧化硫检测单元22、一氧化碳检测单元23和主控单元24；所述真空泵13与所述氨气检测单元21、二氧化硫检测单元22和一氧化碳检测单元23相连接。
如图4至图6所示，氨气检测单元21包括依次连接的氨气传感器211、第一电压转换电路212、第一放大电路213和第一AD转换电路214。所述二氧化硫检测单元22包括依次连接的二氧化硫传感器221、第二电压转换电路222、第二放大电路223和第二AD转换电路224。所述一氧化碳检测单元23包括依次连接的一氧化碳传感器231、第三电压转换电路232、第三放大电路233和第三AD转换电路234。氨气传感器211、二氧化硫传感器221和一氧化碳传感器231分别设置于3个气室内，真空泵13的输出端气管将所述3个气室串联到一起。
氨气传感器211用于将检测到的氨气浓度转换成电流信号传输到第一电压转换电路212。第一电压转换电路212用于将电流信号转换成电压信号再输出到第一放大电路213。第一放大电路213用于将电压信号放大处理后输出给第一AD转换电路214。第一AD转换电路214用于将放大后的电压信号转换为数字信号。
二氧化硫传感器221用于将检测到的二氧化硫浓度转换成电流信号传输到第二电压转换电路222。第二电压转换电路222用于将电流信号转换成电压信号再输出到第二放大电路223。第二放大电路223用于将电压信号放大处理后输出给第二AD转换电路224。第二AD转换电路224用于将放大后的电压信号转换为数字信号。
一氧化碳传感器231用于将检测到的一氧化碳浓度转换成电流信号传输到第三电压转换电路232。第三电压转换电路232用于将电流信号转换成电压信号再输出到第三放大电路233。第三放大电路233用于将电压信号放大处理后输出给第三AD转换电路234。第三AD转换电路234用于将放大后的电压信号转换为数字信号。
所述第一AD转换电路214、第二AD转换电路224和第三AD转换电路234分别与主控单元24相连接，所述主控单元24对数字信号进行处理并通过所述物联网无线通信模块3将处理后的信号传输到监控中心4。
进一步的，烟气检测装置2还包括与所述主控单元24相连接的输入单元25。输入单元25用于设备出厂前对设备进行校准标定。
进一步的，烟气检测装置2还包括与主控单元24相连接的对真空泵13的流量进行控制的真空泵控制电路26。
具体实施时，所述物联网无线通信模块为ZigBee无线通信模块。
如图7所示，监控中心4包括数据存储单元41、显示单元42以及报警单元43。所述数据存储单元41与物联网无线通信模块3相连接以接收主控单元24处理后的数字信号。所述显示单元42与数据存储单元41相连接以显示氨气、二氧化硫以及一氧化碳的排放量。所述报警单元43与数据存储单元41相连接。报警单元43包括分别对3种有害气体超标进行灯光报警的3个不同颜色的LED指示灯。
具体实施时，主控单元24采用STM32F103c单片机。氨气传感器211采用CITY氨气传感器3E500SE，主要性能参数：测量范围0～500ppm，最大载荷(扩展)500ppm，温度范围-20℃to+40℃，分辨率＜2.5ppm，输出信号35±15nA/ppm。二氧化硫传感器221采用CITY二氧化硫传感器3SF/F，主要性能参数：测量范围0～2000ppm，最大载荷(扩展)5000ppm，温度范围-20℃to+50℃，分辨率1ppm，输出信号100±20nA/ppm。一氧化碳传感器231采用CITY一氧化碳传感器3F/F，主要性能参数：测量范围0～4000ppm，最大载荷(扩展)20000ppm，温度范围-20℃to+50℃，分辨率1ppm，输出信号30±6nA/ppm。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的思想，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。