污染气体的处理系统、处理方法、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及工业生产领域，特别涉及一种污染气体的处理系统、处理方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.对于某些企业，生产作业时污染气体排放是不可避免的，目前大多地方政府已经强制要求安装污染源在线监测设备，并将监测数据上传到三级政府监测平台，一旦排放浓度超标将会受到严厉的处罚。
3.但是现有技术往往难以有效控制企业排放污染气体的浓度，如企业可能关注的是对气体污染物处理，而无法实时看到处理效果，比如活性炭箱对污染气体吸附饱和时排放就有可能超标，这种情况下，一方面，排放的气体会污染大气环境，另一方面，企业自身也会面临严重的处罚。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中难以有效控制企业排放污染气体的浓度的缺陷，提供一种能够有效控制企业排放污染气体的浓度的污染气体的处理系统、处理方法、电子设备及存储介质。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.本发明提供了一种污染气体的处理系统，所述处理系统包括：第一气体净化设备、第二气体净化设备、净化监测设备及处理器；
7.污染气体产生源产生的污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的一个的第一输入端输入、第一输出端输出；
8.所述净化监测设备连接所述第一输入端及所述第一输出端，并用于监测所述第一输入端输入的气体与所述第一输出端输出的气体的物理参数的差值；
9.所述处理器与所述净化监测设备电连接，并用于接收所述差值，且在所述差值符合预设条件时触发所述污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
10.本发明中，包括可以互相切换的第一气体净化设备及第二气体净化设备，在所述差值符合预设条件时(如第一输入端与第一输出端的压差过大)则触发所述污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出，以在第一气体净化设备及第二气体净化设备之一的净化程度饱和的情况下，使用另一设备进行污染气体的处理，可以有效控制企业排放气体的浓度，防止污染气体排放的浓度超标。
11.较佳地，所述净化监测设备包括差压变送器，所述第一气体净化设备包括第一活性炭箱，所述第二气体净化设备包括第二活性炭箱，所述物理参数包括压差，所述预设条件包括监测的压差大于预设压差。
12.本发明中，可以通过活性炭箱的吸附作用降低污染气体的排放浓度，利用差压变送器可以高效监测第一活性炭箱或第二活性炭箱的输入端与输出端的压差，在压差过高时则切换至另一活性炭箱，避免吸附程度饱和的活性炭箱继续对污染气体进行无效处理，能确保污染气体的排放浓度不超过监管部门规定的指标，提高了污染气体处理的效率与持续性。
13.较佳地，所述处理系统还包括排风机，所述排风机与所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备的输出口连接，并用于将所述污染气体从所述输出口抽出。
14.本发明中，利用排风机可以将污染气体从第一气体净化设备或第二气体净化设备的输出口抽出，以将处理后的污染气体排出。
15.较佳地，所述处理系统还包括切换装置，所述处理器具体用于触发所述切换装置改变通气方向，以引导所述污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
16.较佳地，所述处理系统还包括排口，所述第一输出端或所述第二输出端输出的气体由所述排口排出，所述切换装置具体包括第一三通阀及第二三通阀；
17.所述第一三通阀的第一口、第二口及第三口分别与所述污染气体产生源、所述第一输入端及所述第二输入端连接；
18.所述第二三通阀的第四口、第五口及第六口分别与所述排口、所述第一输出端及所述第二输出端连接。
19.本发明中，处理器可以通过切换装置自动切换污染气体的处理装置，即第一气体净化设备或第二气体净化设备，能够实时、及时且有效地处理污染气体，避免企业因污染排放浓度超标受到监管部门的处罚。
20.且通过两个三通阀，可以简单地切换管路的走向，即污染气体的排出方向，一旦有需要处理器则可以控制切换两个三通阀的通气方向，从而有效利用具有较高处理能力的气体净化设备处理污染气体。
21.较佳地，所述处理系统还包括排口，所述第一输出端或所述第二输出端输出的气体由所述排口排出；
22.所述处理系统还包括在线监测子系统，所述在线监测子系统用于接收所述排口排出的气体，并监测排出的气体的排放浓度。
23.本发明中，克服了现有技术中大多单一的考虑监测气体或污染气体的处理，如，仅考虑到监控的情况下，一旦监测到超标，再处理往往为时已晚的缺陷，数据已经上传到了监管部门，后果就是被监管部门处罚；又如，只聚焦污染气体的处理的情况下，则没法监测处理效果，不知道排放是否超标。因此本发明将污染气体的监控及污染气体的处理组成一个大的污染源闭环控制系统，在实时对污染气体产生源产生的气体进行处理的同时，可以通过在线监测子系统自动、实时地监测处理后排出的气体的排放浓度。
24.较佳地，所述在线监测子系统包括气体采样设备，所述气体采样设备安装在排口上，并用于采集所述排口排出的气体；
25.所述在线监测子系统还包括分析仪及数采仪，所述分析仪的一端与所述气体采样设备连接，用于接收所述气体采样设备采集的气体样本，并对所述气体样本进行分析以生成电气信号；
26.所述分析仪的另一端与所述数采仪及所述处理器连接，并用于将所述电气信号分别发送至所述数采仪及所述处理器，所述数采仪用于将所述电气信号发送给外部监管部门，所述处理器用于对所述电气信号进行内部分析。
27.本发明中，对气体样本分析后生成的电气信号可以分别发送至外部监管部门及企业内部，企业内部可以对通过电气信号表征污染气体的浓度进行分析，从而采取相应的措施避免污染气体排放浓度超标。
28.较佳地，所述在线监测子系统还包括伴热管线、预处理器及隔离器中的至少一种；
29.所述伴热管线的一端与所述气体采样设备连接，另一端与所述分析仪连接，所述气体采样设备采集的所述气体样本经由所述伴热管线传入所述分析仪中；
30.所述预处理器的一端与所述气体采样设备连接，另一端与所述分析仪连接，所述预处理器用于对所述气体采样设备采集的所述气体样本进行预处理，并将预处理后的气体传入所述分析仪中；
31.所述隔离器的一端与所述分析仪连接，另一端与所述处理器及所述数采仪连接，所述隔离器用于将所述分析仪生成的电气信号分成两路，一路传至所述处理器，另一路传至所述数采仪。
32.本发明中，通过伴热管线可以防止污染气体带液冷凝，便于气体的有效排出，通过预处理器可以利用压缩空气产生的负压将气体样本从气体采样设备经过伴热管线抽到预处理器进行干燥等预处理，有利于分析仪对有效气体样本进行分析，通过隔离器可以有效地将处理后的电气信号分成两路。
33.较佳地，所述在线监测子系统还包括供气站，所述供气站与所述分析仪连接，用于提供助燃气体和/或载气至所述分析仪以供所述分析仪进行气体样本分析。
34.本发明中，提供了供气站，与现有技术中大多在监测站放置1、2个氢气/氮气钢瓶供气的方式不同，本技术提供了一种一体式供气站，供气站中包括若干氢气钢瓶及若干氮气钢瓶，其中，氢气钢瓶及氮气钢瓶分别用一根总管线串联起来一起供气，本发明中，可以对氢气及氮气钢瓶集中管理，并联供气，集中更换。
35.并且本发明中还可以进一步包括氢气监测设备，用于在氢气超过一定浓度时产生警报，从而提高安全性。
36.较佳地，所述处理系统具体包括若干排口，与所述排口数量相同且对应连接的伴热管线、预处理器、分析仪及数采仪。
37.本发明中，与现有在线监测系统大多是针对单个排口，而很多工厂往往有多个排口，无法对多个排口同时进行监控不同，本发明中包括与所述排口数量相同且对应连接的伴热管线、预处理器、分析仪及数采仪，可以同时对多个排口排放的污染气体进行监控，进行分析，从而可以防止每一排口排放的污染气体超标，进一步提高了企业对污染气体排放的监控与处理的有效性。
38.较佳地，所述处理器还用于在监测到所述污染气体的排放浓度大于或等于污染阈值时生成提示信息，所述污染阈值小于外部监管部门规定的标准值。
39.本发明中，在污染气体的排放浓度超过污染阈值时会生成提示信息，有利于相关人员进行及时处理，如做出生产或工艺调整，避免工厂紧急停机，并且将污染阈值设置为小于外部监管部门规定的标准值，可以使企业提前进行调整，避免排放的排放浓度超标。
40.较佳地，所述处理器具体用于在所述差值符合预设条件且所述污染气体的排放浓度大于或等于所述污染阈值时，触发所述污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
41.本发明中，将污染气体的排放浓度大于或等于所述污染阈值作为气体净化设备的切换条件，可以提高资源利用度，避免气体净化设备频繁切换造成的资源浪费的情况发生。
42.较佳地，所述污染阈值包括第一污染阈值及第二污染阈值，所述处理器具体用于在监测到所述污染气体的排放浓度大于或等于所述第一污染阈值且小于所述第二污染阈值时，生成用于表征报警信号的提示信息；在监测到所述污染气体的排放浓度大于或等于所述第二污染阈值时，生成用于触发目标装置停机的提示信息。
43.本发明中，提供了两级报警提示，在排放浓度虽然超过第一污染阈值但未超过第二污染阈值时，仅以报警信号的形式进行提醒，从而提醒相关人员采取措施调节工艺生产系统；而在排放浓度超过第二污染阈值时，则触发目标装置停机，以从源头上避免污染气体的产生。
44.本发明中，所述处理器具体用于通过滑动窗口实时监测到所述污染气体的在预设时间范围内平均排放浓度，且所述预设时间范围小于外部监管部门规定的标准时间范围。
45.本发明中，通过滑动窗口的形式可以实时监测污染气体的平均排放浓度，并且将预设时间范围设置为小于外部监管部门规定的标准时间范围，能得到比监管部门考核更为严格、超前的预警数据，能够有效防止排放超标而被处罚和工厂停产。
46.本发明还提供了一种污染气体的处理方法，污染气体产生源产生的污染气体由第一气体净化设备及第二气体净化设备中的一个的第一输入端输入、第一输出端输出，所述处理方法包括：
47.监测所述第一输入端输入的气体与所述第一输出端输出的气体的物理参数的差值；
48.当所述差值符合预设条件时触发所述污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
49.较佳地，所述处理方法还包括：监测从所述第一输出端或所述第二输出端排出气体的排放浓度。
50.较佳地，所述处理方法还包括：
51.采集从所述第一输出端或所述第二输出端输出的样本气体；
52.对所述气体样本进行分析以生成电气信号；
53.将所述电气信号发送给外部监管部门；
54.对所述电气信号进行内部分析以监测从所述第一输出端或所述第二输出端排出气体的排放浓度。
55.较佳地，所述采集从所述第一输出端或所述第二输出端输出的样本气体的步骤后还包括：对所述样本气体进行预处理；
56.所述对所述气体样本进行分析的步骤具体包括：对预处理后的样本气体进行分析。
57.较佳地，所述监测从所述第一输出端或所述第二输出端排出气体的排放浓度的步骤后还包括以下步骤：
58.在监测到所述污染气体的排放浓度大于或等于污染阈值时生成提示信息，所述污染阈值小于外部监管部门规定的标准值；
59.较佳地，所述污染阈值包括第一污染阈值及第二污染阈值，所述在监测到所述污染气体的排放浓度大于或等于污染阈值时生成提示信息的步骤具体包括：
60.在监测到所述污染气体的排放浓度大于或等于所述第一污染阈值且小于所述第二污染阈值时，生成用于表征报警信号的提示信息；
61.在监测到所述污染气体的排放浓度大于或等于所述第二污染阈值时，生成用于触发目标装置停机的提示信息；
62.较佳地，所述处理方法还包括：所述污染气体从所述第一输出端或所述第二输出端输出后由若干排口排出；
63.所述监测从所述第一输出端或所述第二输出端排出气体的排放浓度的步骤具体包括：监测每一排口排出的气体的排放浓度；
64.较佳地，所述当所述差值符合预设条件时触发所述污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出的步骤具体包括：
65.当所述差值符合预设条件且所述排放浓度大于或等于污染阈值时，触发所述污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出；
66.较佳地，所述监测从所述第一输出端或所述第二输出端排出气体的排放浓度的步骤具体包括：通过滑动窗口实时监测从所述第一输出端或所述第二输出端排出气体的排放浓度。
67.本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的污染气体的处理方法。
68.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的污染气体的处理方法。本发明中，在第一输入端与第一输出端的压差过大时则触发所述污染气体由所述第一气体净化设备及所述第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出，以在第一气体净化设备及第二气体净化设备之一的净化程度饱和的情况下，使用另一设备进行污染气体的处理，可以有效控制企业排放气体的浓度，防止污染气体排放的浓度超标。
69.本发明中，污染气体处理、污染气体监控、污染气体超标预警等放在一起考虑，形成控制闭环，能更好的控制环境风险。
70.本发明，采用氢气站可以集中供气，集中管理，方便维护。
71.本发明中，运用移动平均值(即通过滑动窗口的方式计算监测平均浓度)，通过比监管部门更为严格的标准来提前预警，放置污染气体排放的浓度超标。
72.本发明中通讯结构全面，能与外部监管部门的监控平台和企业内部的系统同时进行网络，标准统一，数据共享全面。
附图说明
73.图1为本发明实施例1中的污染气体的处理系统的结构示意图。
74.图2为本发明实施例2中的污染气体的处理方法的部分流程图。
75.图3为本发明实施例2中的污染气体的处理方法的部分流程图。
76.图4为本发明实施例2中一具体场景下污染气体的处理方法的整体流程图。
77.图5为本发明实施例3中用于实现污染气体的处理方法的电子设备的模块示意图。
具体实施方式
78.首先对本发明实施例中经常出现的一些技术术语进行说明：
79.【包括的定义】如这里所使用的术语“具有”、“可以具有”、“包括”或“可以包括”指示本公开的相应功能、操作、元件等的存在，并且不限制其它的一个或多个功能、操作、元件等的存在。此外应当理解到，如这里所使用的术语“包括”或“具有”是指示在说明书中所描述的特点、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特点、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或增加。
80.【和/或的定义】如这里所使用的术语“a或b”、“a和/或b的至少之一”或“a和/或b的一个或多个”包括与其一起列举的单词的任意和所有组合。例如，“a或b”、“a和b的至少之一”或“a或b的至少之一”意味着(1)包括至少一个a，(2)包括至少一个b，或(3)包括至少一个a和至少一个b两者。
81.【第一、第二的定义】本技术实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本技术实施例中对设备个数的特别限定，不能构成对本技术实施例的任何限制。例如，可以将第一元件称为第二元件，而没脱离本公开的范围，类似地，可以将第二元件称为第一元件。
82.【连接的定义】将理解到，当将元件(例如，第一元件)“连接到”或“(操作性地或通信性地)耦接到”另一元件(例如，第二元件)时，可以将所述元件直接连接或耦接到另一元件，并且在所述元件与另一元件之间可以有中间元件(例如，第三元件)。相反，将理解到，当将元件(例如，第一元件)“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件(例如，第二元件)时，在所述元件与另一元件之间没有中间元件(例如，第三元件)。
83.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
84.本实施例提供了一种污染气体的处理系统，该处理系统包括：第一气体净化设备、第二气体净化设备、净化监测设备及处理器，具体的，本实施例中的处理器可以使用plc(可编程逻辑控制器)的方式来实现。
85.污染气体产生源产生的污染气体由第一气体净化设备及第二气体净化设备中的一个的第一输入端输入、第一输出端输出。
86.净化监测设备连接第一输入端及第一输出端，并用于监测第一输入端输入的气体与第一输出端输出的气体的物理参数的差值；
87.处理器与净化监测设备电连接，并用于接收差值，且在差值符合预设条件时触发污染气体由第一气体净化设备及第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
88.应当理解，本实施例中气体净化设备的数量应大于或等于2，但具体设置多少则可以根据实际情况进行选择，本实施例中的第一和第二并不代表仅包括两个气体净化设备，而是代表在当前气体净化设备的净化程度如果不能满足需求时，则可以切换至净化程度更好的气体净化设备，如本实施例中可以包括一个第一气体净化设备，两个第二气体净化设备，当前使用的净化设备为第一气体净化设备，当净化监测设备监测的第一输入端输入的气体与第一输出端输出的气体的物理参数的差值不符合预设条件时，则可以切换至第二气体净化设备中的一个，如可以切换至第二气体净化设备中当前净化能力较好的一个。
89.应当理解，以上实例仅作为举例说明，不应当成为对本实施例的限制条件，具体的，在下文中，为了方便对本实施例进行说明，仅以两个气体净化设备进行举例。
90.本实施例中，包括可以互相切换的第一气体净化设备及第二气体净化设备，在差值符合预设条件时(如第一输入端与第一输出端的压差过大)则触发污染气体由第一气体净化设备及第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出，以在第一气体净化设备及第二气体净化设备之一的净化程度饱和的情况下，使用另一设备进行污染气体的处理，可以有效控制企业排放气体的浓度，防止污染气体排放的浓度超标。
91.在一种具体的实施方式中，如图1所示，该净化监测设备包括差压变送器18，第一气体净化设备包括第一活性炭箱(即图中所示的活性炭箱1(5))，第二气体净化设备包括第二活性炭箱(即图中所示的活性炭箱2(17))，物理参数包括压差，预设条件包括监测的压差大于预设压差。
92.本实施例中，可以通过活性炭箱的吸附作用降低污染气体的排放浓度，利用差压变送器可以高效监测第一活性炭箱或第二活性炭箱的输入端与输出端的压差，在压差过高时则切换至另一活性炭箱，避免吸附程度饱和的活性炭箱继续对污染气体进行无效处理，能确保污染气体的排放浓度不超过监管部门规定的指标，提高了污染气体处理的效率与持续性。
93.在一种具体的实施方式中，该处理系统还可以包括排风机，排风机与第一气体净化设备及第二气体净化设备的输出口连接，并用于将污染气体从输出口抽出。
94.具体的，如图1所示，排风机7位于活性炭箱下游，排风机开启后利用负压将污染气体生产源(如生产车间、生产设备)产生的污染气体抽出，污染气体将经过排风机7前端的活性炭箱，利用活性炭对污染气体的吸附作用可以降低污染气体的排放浓度。
95.进一步的，该处理系统还可以包括切换装置，处理器具体用于触发切换装置改变通气方向，以引导污染气体由第一气体净化设备及第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
96.具体的，该处理系统还包括排口(如：烟囱)，第一输出端或第二输出端输出的气体由排口排出，切换装置具体包括第一三通阀及第二三通阀；
97.第一三通阀的第一口、第二口及第三口分别与污染气体产生源、第一输入端及第二输入端连接；
98.第二三通阀的第四口、第五口及第六口分别与排口、第一输出端及第二输出端连接。
99.其中，三通阀可以切换管路走向，一旦有需要(如处理器监测到当前使用的活性炭箱的两端的压差过高，又如处理器监测到当前排放至大气中的污染气体的排放浓度过高，
又如处理器同时监测到当前使用的活性炭箱的两端的压差过高及当前排放至大气中的污染气体的排放浓度过高)，可由处理器控制切换这两个三通阀的管路走向，切换气体经由的活性炭箱，差压变送器与当前使用的活性炭箱的输入端和输出端相连，用于测量该活性炭箱两端差压，从而判断活性炭吸附是否已经饱和，排风机由变频器驱动，其启停和速度由处理器控制。
100.具体的，如图1所示，三通阀1(6)的第一口与生产车间或生产设备连接，第二口与活性炭箱1(5)连接，第三口与活性炭箱2(17)连接，三通阀2的第四口与排口14连接，第五口与活性炭箱1(5)连接，第六口与活性炭箱2(17)连接，生产车间或生产设备产生的污染气体从三通阀1(6)的第一口输入，从而通向活性炭箱1(5)或活性炭箱2(17)，如，假设当前三通阀1(6)的第二口为开启状态，第三口为关闭状态，即污染气体从三通阀1(6)的第二口输入至活性炭箱1(5)，经过活性炭箱1(5)后从三通阀2的第五口输入，第四口输出并通过排口(14)排出(此时三通阀2的第六口为关闭状态，第五口为开启状态)，当差压变送器18监测到活性炭箱1(5)两端的物理参数的差值符合预设条件时，则关闭三通阀1(6)的第二口，打开三通阀1(6)的第三口，并且关闭三通阀2的第五口，打开三通阀2的第六口，污染气体则切换至从活性炭箱2(17)输入，经由活性炭箱2的吸附作用后，由三通阀2的第六口输入，第四口输出。
101.本实施例中，处理器可以通过切换装置自动切换污染气体的处理装置，即第一气体净化设备或第二气体净化设备，能够实时、及时且有效地处理污染气体，避免企业因污染排放浓度超标受到监管部门的处罚。且通过两个三通阀，可以简单地切换管路的走向，即污染气体的排出方向，一旦有需要处理器则可以控制切换两个三通阀的通气方向，从而有效利用具有较高处理能力的气体净化设备处理污染气体。
102.在一种具体的实施方式中，处理系统还包括在线监测子系统，在线监测子系统用于接收排口排出的气体，并监测排出的气体的排放浓度。
103.本实施例中，克服了现有技术中大多单一的考虑监测气体或污染气体的处理，如，仅考虑到监控的情况下，一旦监测到超标，再处理往往为时已晚的缺陷，由于监测到排放浓度超标时相关数据已经上传到了监管部门，后果就是被监管部门处罚；又如，只聚焦污染气体的处理的情况下，则没法监测处理效果，不知道排放是否超标。因此本实施例将污染气体的监控及污染气体的处理组成一个大的污染源闭环控制系统，在实时对污染气体产生源产生的气体进行处理的同时，可以通过在线监测子系统自动、实时地监测处理后排出的气体的排放浓度。
104.具体的，在线监测子系统包括气体采样设备，气体采样设备安装在排口上，并用于采集排口排出的气体；
105.在线监测子系统还包括分析仪及数采仪，分析仪的一端与气体采样设备连接，用于接收气体采样设备采集的气体样本，并对气体样本进行分析以生成电气信号；
106.分析仪的另一端与数采仪及处理器连接，并用于将电气信号分别发送至数采仪及处理器，数采仪用于将电气信号发送给外部监管部门，处理器用于对电气信号进行内部分析。
107.本实施例中，对气体样本分析后生成的电气信号可以分别发送至外部监管部门及企业内部，企业内部可以通过处理器对电气信号表征的污染气体的浓度进行分析，从而采
取相应的措施避免污染气体排放浓度超标。
108.进一步的，在线监测子系统还包括伴热管线、预处理器及隔离器中的至少一种。
109.伴热管线的一端与气体采样设备连接，另一端与分析仪连接，气体采样设备采集的气体样本经由伴热管线传入分析仪中；
110.预处理器的一端与气体采样设备连接，另一端与分析仪连接，预处理器用于对气体采样设备采集的气体样本进行预处理，并将预处理后的气体传入分析仪中；
111.隔离器的一端与分析仪连接，另一端与处理器及数采仪连接，隔离器用于将分析仪生成的电气信号分成两路，一路传至处理器，另一路传至数采仪。
112.其中，连接既可以表示直接连接，也可以表示间接连接(即互相连接的元件之间可以有中间元件)，如，在一种具体的实施方式中，当在线监测子系统同时包括伴热管线与预处理器时，伴热管线的一端与气体采样设备连接，另一端与预处理器的一端连接，预处理器的另一端与分析仪连接，此时，伴热管线的一端与气体采样设备直接连接，预处理器的一端与气体采样设备间接连接，伴热管线的另一端与分析仪间接连接，预处理器的另一端与分析仪直接连接。
113.本实施例中，通过伴热管线可以防止污染气体带液冷凝，便于气体的有效排出，通过预处理器可以利用压缩空气产生的负压将气体样本从气体采样设备经过伴热管线抽到预处理器进行干燥等预处理，有利于分析仪对有效气体样本进行分析，通过隔离器可以有效地将处理后的电气信号分成两路。
114.下面以一个更具体的例子，结合附图1对本实施例进行进一步的说明：
115.在线监测子系统具体包括样本气体采样探头(本实施例中气体采样设备的具体实现方式，图中未示出)、伴热管线15、预处理器16、分析仪23、数采仪24、plc1机柜2、hmi(人机界面)9及在线监测站房1。其中预处理器16、分析仪23、数采仪24、plc处理系统(本实施例中处理器的具体实现方式)、hmi9安装在在线监测站房1内或外壁，样本气体采样探头安装在排口14上进行气体采样，并与伴热管线15相连，伴热管线15另一端连接预处理器16，预处理器16利用压缩空气产生的负压将样本气体从采样探头经过伴热管线15抽到预处理器16进行干燥等预处理，分析仪23与预处理器16相连，经过预处理后的样本气体被送至分析仪23进行污染因子浓度分析，得出的数据转换成4～20ma电气信号，分析仪电气信号经电缆连接到隔离器(图中未示出)，隔离器安装在plc1机柜2中，隔离器将4～20ma信号分为2路，其中一路给plc处理系统，另一路信号直接连接到数采仪24。分析仪23与数采仪24连接，数采仪24内置有gprs模块，拥有唯一ip地址和mn号，可以将分析仪23传过来的数据通过4g无线信号上传至监管部门，即图中的政府监测平台。
116.在一种具体的实施方式中，本实施例中的在线监测子系统还可以包括供气站，供气站与分析仪连接，用于提供助燃气体和/或载气至分析仪以供分析仪进行气体样本分析。
117.具体的，如图1所示，供气站的具体实现形式为一体式的氢气氮气站13，氢气氮气站13中包括若干氢气钢瓶及若干氮气钢瓶，其中，氢气钢瓶及氮气钢瓶分别用一根总管线串联起来一起供气，氢气氮气站13与分析仪23连接，为分析仪23提供助燃气体或者载气。
118.本实施例中，提供了供气站，与现有技术中大多在监测站放置1、2个氢气/氮气钢瓶供气的方式不同，本技术提供了一种一体式供气站，可以对氢气及氮气钢瓶集中管理，并联供气，集中更换。
119.并且本实施例中还可以进一步包括氢气监测设备，如图1所示的h2(氢气)探头10，具体可以设置在在线监测站房1内或外壁上，处理器还可以用于在氢气探头监测到氢气超过一定浓度时产生警报，从而提高安全性。
120.在一种具体的实施方式中，本实施例中的处理系统具体包括若干排口，与排口数量相同且对应连接的伴热管线、预处理器、分析仪及数采仪。
121.本实施例中，与现有在线监测系统大多是针对单个排口，而很多工厂往往有多个排口，无法对多个排口同时进行监控不同，本实施例中包括与排口数量相同且对应连接的伴热管线、预处理器、分析仪及数采仪，每一排口通过对应的伴热管线单独连接一预处理器，每一预处理器单独连接一分析仪，每一分析仪单独连接一数采仪，从而可以同时对多个排口排放的污染气体进行监控，进行分析，以防止每一排口排放的污染气体超标，进一步提高了企业对污染气体排放的监控与处理的有效性。
122.在一种具体的实施方式中，本实施例中的处理器还用于在监测到污染气体的排放浓度大于或等于污染阈值时生成提示信息，其中，污染阈值小于外部监管部门规定的标准值。
123.本实施例中，在污染气体的排放浓度超过污染阈值时会生成提示信息，有利于相关人员进行及时处理，如做出生产或工艺调整，避免工厂紧急停机，并且将污染阈值设置为小于外部监管部门规定的标准值，可以使企业提前进行调整，避免排放的排放浓度超标。
124.在一种具体的实施方式中，处理器具体用于在差值符合预设条件且所述污染气体的排放浓度大于或等于所述污染阈值时，才触发污染气体由所述第一气体净化设备及第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
125.本实施例中，同时将污染气体的排放浓度大于或等于污染阈值作为气体净化设备的切换条件，一方面，可以在污染气体的处理与监测之间形成一闭环，能更好地对排出的污染气体的浓度进行控制；另一方面，也可以提高资源利用度，避免气体净化设备频繁切换造成的资源浪费的情况发生。
126.在一种具体的实施方式中，污染阈值包括第一污染阈值及第二污染阈值，处理器具体用于在监测到污染气体的排放浓度大于或等于第一污染阈值且小于第二污染阈值时，生成用于表征报警信号的提示信息；在监测到污染气体的排放浓度大于或等于第二污染阈值时，生成用于触发目标装置停机的提示信息。
127.本实施例中，提供了两级报警提示，在排放浓度虽然超过第一污染阈值但未超过第二污染阈值时，仅以报警信号的形式进行提醒，从而提醒相关人员采取措施调节工艺生产系统；而在排放浓度超过第二污染阈值时，则触发目标装置停机，以从源头上避免污染气体的产生。
128.在一种具体的实施方式中，处理器具体用于通过滑动窗口实时监测到污染气体的在预设时间范围内平均排放浓度，且预设时间范围小于外部监管部门规定的标准时间范围。
129.本实施例中，通过滑动窗口的形式可以实时监测污染气体的平均排放浓度，并且将预设时间范围设置为小于外部监管部门规定的标准时间范围，能得到比监管部门考核更为严格、超前的预警数据，能够有效防止排放超标而被处罚和工厂停产。
130.下面结合图1，对本实施例中的处理系统的整体处理过程进行进一步说明：
131.生产车间或生产设备为污染气体产生源，其产生的污染气体在排风机7启动的情况下，经过活性炭箱1或活性炭箱2的吸附作用后从排口排出，具体的，差压变送器18可以监测当前使用的活性炭箱的两端的压差，当压差超过预设值时，则通过三通阀1(6)及三通阀2切换至另一活性炭箱，如图中，污染气体本来是通过活性炭箱1吸附后从排口排出的，但差压变送器18监测到活性炭箱1两端的压差过高了，因此，切换至活性炭箱2来吸附污染气体后再将污染气体排出至大气中。
132.为了进一步地避免气体排放超标，可以对排放至大气中的污染气体进行进一步的监测。具体的，在排口上设置有气体采样设备(如：用于采样污染气体的气体样本的探头)，采样后的气体样本经由伴热管线15输送到预处理器16中进行干燥等预处理，之后将预处理后的气体样本输送至分析仪23中，同时供气站，即氢气氮气站13集中向分析仪输送助燃气体以及载气，分析仪23从而可以对气体样本进行污染因子浓度分析。
133.分析仪23对气体样本分析后得出的数据转换成电气信号，通过隔离器(设置在plc1机柜(2)中)将电气信号分成两路，一路通过以太网发送给企业内部的处理器，本实施例中具体为plc处理系统，另一路发送给数采仪24，数采仪再通过gprs发送给政府监测平台。
134.plc处理系统能够对浓度数据进行逻辑和运算处理，plc处理系统和数采仪24一样计算平均值，plc处理系统计算出的平均值作为工厂内部参考和预警用，所以必须比数采仪24计算并发给监管部门的数据的标准更高，并且能够提前对内部进行预警。
135.为此，本实施例采用滑动窗口的平均值来作为企业内部的观察值。比如，监管部门按照整点小时平均值是否超过a mg/m3的门槛判断企业排放是否超标，那么企业则将预设时间范围设置为小于监管部门规定的标准时间范围(1小时)，如plc处理系统计算45分钟的平均排放浓度，并且通过滑动窗口的形式不断计算当前的平均排放浓度，如上一分钟计算的为从1分钟到45分钟的平均排放浓度，当前计算的为第2分钟到第46分钟的平均排放浓度，下一分钟计算第3分钟到第46分钟的平均排放浓度，从而可以得到比外部监管部门更及时、标准更高的数据。
136.此外，本实施例设置了两级污染阈值，将第一污染阈值设置为0.8a，将第二污染阈值设置为0.9a，如果实时计算出的平均排放浓度达到0.8a则进行黄色报警，警示企业，提醒企业改变生产工艺来降低污染气体的排放浓度，若果实时计算出的平均排放浓度达到0.9a，则产生红色报警，生成用于触发目标装置停机(如生产设备)的提示信息。
137.同时，为了更好的对污染气体进行处理，还可以进一步设置一污染阈值，plc处理系统只有在同时监控到污染气体的排放浓度达到污染阈值以及差压变送器18接收的压差值超过预设压强值时，才会切换三通阀1(6)及三通阀2从而使当前的活性炭箱1(5)切换至净化能力更好的活性炭箱2(17)来对生产车间或生产设备产生的污染气体进行吸附，通过这种方式，可以重新降低污染因子的排放浓度，使排放达标，并且在非必要时候不需要使企业停机停产，保障了企业的生产效益。
138.此外，为了使企业能够实时掌握排放至大气的污染气体的相关信息，排口上还可以进一步安装温差流变送器8，用来采集排放的污染气体的温度、压力和流量的电气信号，温压流变送器8与plc1机柜2内的隔离器相连，隔离器将温度、压力和流量的电气信号都分成两路，其中一路连接到分析仪上3，另一路与plc1机柜2内的io(输入输出)模块相连，差压
变送器18与plc1机柜2内的io模块相连，将活性炭箱的压差信号传送至plc1机柜2内的plc处理系统。
139.plc1机柜2内的交换机和以太网通讯模块相连，以便与企业内的其他系统和设备进行通讯和数据交换，如与消防报警系统12、与工艺生产plc/dcs系统11、工厂信息系统10等进行通讯和数据交换。
140.hmi的主机与plc1机柜2内的交换机相连，进行以太网通讯，并显示污染气体排放指标，以及当前污染气体排放的温度、压力、流量、当前使用的活性炭箱的差压、排风机运行等数据。交换机与hmi、变频器、工艺生产plc/dcs系统、工厂信息系统用以太网线相连，进行以太网通讯，并将在线监测和控制的所有数据传送至生产车间，并可以实时给生产车间发出预警信号，这样生产车间能随时掌握污染气体排放和处理的状态以便于生产车间及时对生产工艺进行调整。
141.实际中，可以根据需求设置排口数量，具体就图1所示的具体实施方式而言，本实施例中具体包括4个排口(即图1中的排口1、排口2、排口3及排口4)，每一排口设置有对应的温压流变送器、伴热管线、预处理器(即图1中的预处理器1、预处理器2、预处理3及预处理器4)、分析仪(即图1中的分析仪1、分析仪2、分析仪3及分析仪4)及数采仪(即图1中的数采仪1、数采仪2、数采仪3及数采仪4)，以便对每一排口都能够及时监控，避免每一排口排放的污染气体超标。
142.本实施例中，污染气体处理、污染气体监控、污染气体超标预警等放在一起考虑，形成控制闭环，能更好的控制环境风险，并且采用氢气站可以集中为分析仪供气，集中管理，方便维护。此外，本实施例中通讯结构全面，能与外部监管部门的监控平台和企业内部的系统同时进行网络，标准统一，数据共享全面。
143.并且，本实施例中运用移动平均值(即通过滑动窗口的方式计算监测平均浓度)，以用比监管部门更为严格的标准来提前预警，放置污染气体排放的浓度超标，从而使本实施例中的污染气体的处理系统既可以在线监测排放数据，又可以控制排放浓度不让排放超标，同时还可以确保生产效益最大化。
144.实施例2
145.本实施例提供了一种污染气体的处理方法，在一种具体的实施方式中，该处理方法可以利用实施例1中的污染气体的处理系统来实现，当然，在实际情况中，也可以根据需求使用可以实现本实施例中处理方法的具体系统。
146.本实施例中，污染气体产生源产生的污染气体由第一气体净化设备及第二气体净化设备中的一个的第一输入端输入、第一输出端输出，如图2所示，该处理方法包括：
147.步骤201、监测第一输入端输入的气体与第一输出端输出的气体的物理参数的差值；
148.步骤202、当差值符合预设条件时触发污染气体由第一气体净化设备及第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
149.在一种具体的实施方式中，第一气体净化设备包括第一活性炭箱(如图1中所示的活性炭箱1(5))，第二气体净化设备包括第二活性炭箱(如图中所示的活性炭箱2(17))，物理参数包括压差，预设条件包括监测的压差大于预设压差。
150.本实施例中，可以通过监测第一气体净化设备或第二气体净化设备的输入端与输
出端的压差，在压差过高时则切换至另一气体净化设备，避免吸附程度饱和的气体净化设备继续对污染气体进行无效处理，能确保污染气体的排放浓度不超过监管部门规定的指标，提高了污染气体处理的效率与持续性。
151.在一种具体的实施方式中，该处理方法还包括：
152.监测从所述第一输出端或所述第二输出端排出气体的排放浓度。
153.应当理解监测具体为实时监测，其既可以在步骤201之前执行，也可以在步骤201、202执行的过程中执行，也可以在步骤201、202结束后进行执行。
154.本实施例中，克服了现有技术中大多单一的考虑监测气体或污染气体的处理，如，仅考虑到监控的情况下，一旦监测到超标，再处理往往为时已晚的缺陷，由于监测到排放浓度超标时相关数据已经上传到了监管部门，后果就是被监管部门处罚；又如，只聚焦污染气体的处理的情况下，则没法监测处理效果，不知道排放是否超标。因此本实施例将污染气体的监控及污染气体的处理组成一个大的污染源闭环控制系统，在实时对污染气体产生源产生的气体进行处理的同时，可以实时监测实时地监测处理后排出的气体的排放浓度。
155.在一种具体的实施方式中，如图3所示，所述处理方法还包括：
156.步骤301、采集从第一输出端或第二输出端输出的样本气体；
157.步骤303、对气体样本进行分析以生成电气信号；
158.步骤304、将电气信号发送给外部监管部门，并对电气信号进行内部分析以监测从第一输出端或第二输出端排出气体的排放浓度。
159.在一种具体的实施方式中，步骤301后还包括步骤302：对样本气体进行预处理，步骤303为对预处理后的样本气体进行分析。
160.本实施例中，对气体样本分析后生成的电气信号可以分别发送至外部监管部门及企业内部，企业内部可以通过处理器对电气信号表征的污染气体的浓度进行分析，从而采取相应的措施避免污染气体排放浓度超标。
161.本实施例中，通过对排出的污染气体进行预处理可以排出湿度或其他因素的干扰，提高了对气体样本进行分析的有效性。
162.在一种具体的实施方式中，步骤304后还包括以下步骤：
163.步骤305、在监测到污染气体的排放浓度大于或等于污染阈值时生成提示信息。
164.其中，污染阈值小于外部监管部门规定的标准值。
165.具体的，污染阈值包括第一污染阈值及第二污染阈值，步骤305具体包括：
166.在监测到污染气体的排放浓度大于或等于第一污染阈值且小于第二污染阈值时，生成用于表征报警信号的提示信息；在监测到污染气体的排放浓度大于或等于第二污染阈值时，生成用于触发目标装置停机的提示信息。
167.本实施例中，在污染气体的排放浓度超过污染阈值时会生成提示信息，有利于相关人员进行及时处理，如做出生产或工艺调整，在非必要时刻，避免工厂紧急停机，并且将污染阈值设置为小于外部监管部门规定的标准值，可以使企业提前进行调整，避免排放的排放浓度超标。
168.在一种具体的实施方式中，本实施例中的污染气体从第一输出端或第二输出端输出后由若干排口排出，因此，具体监测的为每一排口排出的气体的排放浓度。
169.本实施例中，与现有在线监测系统大多是针对单个排口，而很多工厂往往有多个
排口，无法对多个排口同时进行监控不同，本实施例中包括与排口数量相同且对应连接的伴热管线、预处理器、分析仪及数采仪，每一排口通过对应的伴热管线单独连接一预处理器，每一预处理器单独连接一分析仪，每一分析仪单独连接一数采仪，从而可以同时对多个排口排放的污染气体进行监控，进行分析，以防止每一排口排放的污染气体超标，进一步提高了企业对污染气体排放的监控与处理的有效性。
170.在一种具体的实施方式中，步骤203具体包括：
171.当差值符合预设条件且排放浓度大于或等于污染阈值时，触发污染气体由第一气体净化设备及第二气体净化设备中的另一个的第二输入端输入、第二输出端输出。
172.本实施例中，同时将污染气体的排放浓度大于或等于污染阈值作为气体净化设备的切换条件，一方面，可以在污染气体的处理与监测之间形成一闭环，能更好地对排出的污染气体的浓度进行控制；另一方面，也可以提高资源利用度，避免气体净化设备频繁切换造成的资源浪费的情况发生。
173.在一种具体的实施方式中，通过滑动窗口实时监测从第一输出端或第二输出端排出气体的排放浓度。
174.本实施例中，通过滑动窗口的形式可以实时监测污染气体的平均排放浓度，并且将预设时间范围设置为小于外部监管部门规定的标准时间范围，能得到比监管部门考核更为严格、超前的预警数据，能够有效防止排放超标而被处罚和工厂停产。
175.下面通过一具体的例子说明本实施例中处理方法的整体流程：
176.如图4所示，生产车间或生产设备产生污染气体后，污染气体经过活性炭箱的吸附作用后通过排口排放至大气中。
177.在一种情况下，可以通过步骤201及步骤202来进行活性炭箱的切换，在活性炭箱切换后，更换已经饱和的活性炭箱以实现对活性炭箱的处理，保证吸附能力强的活性炭箱能够得到及时的供应。
178.在另一种情况下，可以结合步骤202的监测结果以及排放至大气中的污染气体的监测来进行活性炭箱的切换。具体的，在排口上设置有气体采样设备，如采样探头，通过步骤301进行气体采样，后执行步骤302，采样后的气体样本经由如图1所示的伴热管线15输送到预处理器16中进行干燥等预处理，之后将预处理后的气体样本输送至分析仪23中，同时供气站，即氢气氮气站13集中向分析仪输送助燃气体以及载气，分析仪23从而可以对气体样本进行污染因子浓度分析。
179.之后执行步骤303，分析仪23对气体样本分析后得出的数据转换成电气信号，步骤304中，通过隔离器将电气信号分成两路，一路通过以太网发送给企业内部的处理器，本实施例中具体为plc处理系统，另一路发送给数采仪24，数采仪再通过gprs发送给政府监测平台。
180.步骤304中，plc处理系统能够对浓度数据进行逻辑和运算处理，plc处理系统和数采仪24一样计算平均值，plc处理系统计算出的平均值作为工厂内部参考和预警用，所以必须比数采仪24计算并发给监管部门的数据的标准更高，并且能够通过步骤305提前对内部进行预警。
181.为此，本实施例采用滑动窗口的平均值来作为企业内部的观察值。比如，监管部门按照整点小时平均值是否超过a mg/m3的门槛判断企业排放是否超标，那么企业则将预设
时间范围设置为小于监管部门规定的标准时间范围(1小时)，如plc处理系统计算45分钟的平均排放浓度，并且通过滑动窗口的形式不断计算当前的平均排放浓度，如上一分钟计算的为从1分钟到45分钟的平均排放浓度，当前计算的为第2分钟到第46分钟的平均排放浓度，下一分钟计算第3分钟到第46分钟的平均排放浓度，从而可以得到比外部监管部门更及时、标准更高的数据。
182.此外，本实施例设置了两级污染阈值，将第一污染阈值设置为0.8a，将第二污染阈值设置为0.9a，如果实时计算出的平均排放浓度达到0.8a则进行黄色报警，警示企业，提醒企业改变生产工艺来降低污染气体的排放浓度，若果实时计算出的平均排放浓度达到0.9a，则产生红色报警，生成用于触发目标装置停机(如生产设备)的提示信息。
183.当监测到排放出的气体的浓度偏高，并且同时通过步骤202监测到当前使用的活性炭箱已饱和时，执行步骤202中的切换活性炭箱的具体步骤。
184.实施例3
185.本实施例提供一种电子设备，电子设备可以通过计算设备的形式表现(例如可以为服务器设备)，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中处理器执行计算机程序时可以实现实施例2中污染气体的处理方法。
186.图5示出了本实施例的硬件结构示意图，如图5所示，电子设备9具体包括：
187.至少一个处理器91、至少一个存储器92以及用于连接不同系统组件(包括处理器91和存储器92)的总线93，其中：
188.总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。
189.存储器92包括易失性存储器，例如随机存取存储器(ram)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(rom)923。
190.存储器92还包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序/实用工具925，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
191.处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实现实施例2中污染气体的处理方法。
192.电子设备9进一步可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口95进行。并且，电子设备9还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器96通过总线93与电子设备9的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备9使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
193.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本技术的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
194.实施例4
195.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例2中污染气体的处理方法。
196.其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
197.在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例2中污染气体的处理方法。
198.其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
199.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。