一种集成式气体采集综合柜的制作方法

本发明属于气体检测技术领域，涉及到一种集成式气体采集综合柜。

背景技术：

随着人类社会的进步和科学技术的发展，人类生活环境中的气体种类与含量发生了很大变化，某些气体的存在或其浓度的增大对人类的身体健康造成了一定的威胁，为了提高人们生活环境的质量需对气体排放的源头进行监测。

目前工厂排放的气体浓度或含量无法准确地进行监测，导致超标地排放到空气中，影响环境质量，对于众多气体的监测与控制存在及时性差，无法实时了解气体的排放情况，并无法根据排放的气体状况对工厂排放的气体进行处理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供的一种集成式气体采集综合柜，解决了现有技术存在的气体排放检测准确性差、预警与处理不及时等问题，降低了气体超标排放对环境的污染。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种集成式气体采集综合柜，包括柜体，柜体内安装气体采集模块、流速检测模块、气体含量预处理模块、综合评估模块、气体信息数据库、气体处理模块、通信传输模块和预警提示模块；

气体采集模块和流速检测模块分别与气体含量预处理模块连接，综合评估模块分别与气体含量预处理模块、通信传输模块、气体处理模块和预警提示模块连接，气体信息数据库分别与气体含量预处理模块和综合评估模块；

气体采集模块安装在气体排放管道内，用于采集气体排放管道中一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫、硫化氢的浓度，并将采集的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的浓度分别发送至气体含量预处理模块和气体信息数据库；

流速检测模块采用差压法检测气体排放管道在各时间段内的流速，并将检测的气体流速发送至气体含量预处理模块；

气体含量预处理模块用于接收气体采集模块发送的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的浓度，并接收流速检测模块发送某一时间段内气体流速，根据接收的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的浓度以及气体流速计算单位体积内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量，并将检测的某一时间段内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量分别发送至综合评估模块和综合信息数据库；

所述气体信息数据库用于存储不同气体种类对应的浓度，并存储各气体种类在不同时间段内排放的气体含量；

所述综合评估模块用于接收气体含量预处理模块发送的某一时间段内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量，并提取该时间段对应的上一时间段内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量，将两时间段对应的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量分别进行对比，得到一氧化碳对比值、二氧化碳对比值、甲醛对比值、二氧化硫对比值以及硫化氢对比值，将一氧化碳对比值、二氧化碳对比值、甲醛对比值、二氧化硫对比值以及硫化氢对比值分别构建一氧化碳含量变化集合aco(a1,a2,...,at,...,an)、二氧化碳含量变化集合甲醛含量变化集合二氧化硫含量变化集合以及硫化氢含量变化集合at表示为第t+1个时间段内一氧化碳含量与第t个时间段内一氧化碳含量的差值，bt表示为第t+1个时间段内二氧化碳含量与第t个时间段内二氧化碳含量的差值，ct表示为第t+1个时间段内甲醛含量与第t个时间段内甲醛含量的差值，dt表示为第t+1个时间段内二氧化硫含量与第t个时间段内二氧化硫含量的差值，et表示为第t+1个时间段内硫化氢含量与第t个时间段内硫化氢含量的差值；

所述综合评估模块根据一氧化碳含量变化集合、二氧化碳含量变化集合、甲醛含量变化集合、二氧化硫含量变化集合以及硫化氢含量变化集合，统计气体排放污染危险系数，所述综合评估模块将气体排放污染危险系数以及各时间段内各气体种类排放的含量经通信传输模块发送至远程监控终端，发送排放超标报警指令至预警提示模块；

所述通信传输模块分别与综合柜中的综合评估模块以及远程监控终端连接，用于进行气体含量以及气体排放污染危险系数的传输；

所述预警提示模块为声光报警器，用于接收综合评估模块发送的排放超标报警指令，进行报警提醒。

进一步地，所述气体采集模块包括一氧化碳采集单元、二氧化碳采集单元、甲醛采集单元、二氧化硫采集单元和硫化氢采集单元；所述一氧化碳采集单元为一氧化碳浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中的一氧化碳的浓度；

所述二氧化碳采集单元为二氧化碳浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中二氧化碳的浓度；

所述甲醛采集单元为甲醛浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中甲醛的浓度；

所述二氧化硫采集单元为二氧化硫浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中二氧化硫的浓度；

所述硫化氢采集单元为硫化氢浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中硫化氢的浓度。

进一步地，所述气体排放污染危险系数的计算公式为其中，at表示为第t+1个时间段内一氧化碳含量与第t个时间段内一氧化碳含量的差值，bt表示为第t+1个时间段内二氧化碳含量与第t个时间段内二氧化碳含量的差值，ct表示为第t+1个时间段内甲醛含量与第t个时间段内甲醛含量的差值，dt表示为第t+1个时间段内二氧化硫含量与第t个时间段内二氧化硫含量的差值，et表示为第t+1个时间段内硫化氢含量与第t个时间段内硫化氢含量的差值，a(t-1)表示为第t个时间段内一氧化碳与第t-1个时间段内一氧化碳含量的差值，b(t-1)表示为第t个时间段内二氧化碳与第t-1个时间段内二氧化碳含量的差值，c(t-1)表示为第t个时间段内甲醛与第t-1个时间段内甲醛含量的差值，d(t-1)表示为第t个时间段内二氧化硫与第t-1个时间段内二氧化硫含量的差值，e(t-1)表示为第t个时间段内硫化氢与第t-1个时间段内硫化氢含量的差值。

进一步地，还包括气体处理模块，所述气体处理模块与综合评估模块连接，所述综合评估模块将气体排放污染危险系数与设定的气体综合排放污染危险系数阈值进行对比，若大于设定的气体综合排放污染危险系数阈值，则综合评估模块发送控制指令至气体处理模块；

所述气体处理模块用于接收综合评估模块发送的控制指令，一旦气体排放污染系数大于设定的气体综合排放污染危险系数阈值，则气体处理模块将排放的气体引入至气体处理模块，对排放气体中超标的气体进行吸收，降低气体排放污染危险系数。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种集成式气体采集综合柜，通过对排放的气体进行哥气体排放量的检测，并根据各时间段内气体浓度变化量，统计气体排放污染危险系数，一旦气体排放危险污染系数大于预设的系数阈值，则发出报警提醒以及对超标的气体进行处理，降低气体的排放污染量，该综合柜集气体采集与分析于一体，降低气体超标排放对环境的污染，提高了监管的效率，具有检测准确高、检测以及预警及时性的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种集成式气体采集综合柜的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种集成式气体采集综合柜，包括柜体，柜体内安装气体采集模块、流速检测模块、气体含量预处理模块、综合评估模块、气体信息数据库、气体处理模块、通信传输模块和预警提示模块；

气体采集模块和流速检测模块分别与气体含量预处理模块连接，综合评估模块分别与气体含量预处理模块、通信传输模块、气体处理模块和预警提示模块连接，气体信息数据库分别与气体含量预处理模块和综合评估模块；

气体采集模块安装在气体排放管道内，用于采集气体排放管道中一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫、硫化氢的浓度，并将采集的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的浓度分别发送至气体含量预处理模块和气体信息数据库；

其中，气体采集模块包括一氧化碳采集单元、二氧化碳采集单元、甲醛采集单元、二氧化硫采集单元和硫化氢采集单元，所述一氧化碳采集单元为一氧化碳浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中的一氧化碳的浓度，二氧化碳采集单元为二氧化碳浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中二氧化碳的浓度，甲醛采集单元为甲醛浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中甲醛的浓度，二氧化硫采集单元为二氧化硫浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中二氧化硫的浓度，硫化氢采集单元为硫化氢浓度传感器，用于实时采集气体排放管道中硫化氢的浓度。

流速检测模块采用差压法检测气体排放管道在各时间段内的流速，并将检测的气体流速发送至气体含量预处理模块；

气体含量预处理模块用于接收气体采集模块发送的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的浓度，并接收流速检测模块发送某一时间段内气体流速，根据接收的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的浓度以及气体流速计算单位体积内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量，并将检测的某一时间段内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量分别发送至综合评估模块和综合信息数据库；

气体信息数据库用于存储不同气体种类对应的浓度，并存储各气体种类在不同时间段内排放的气体含量，所述气体种类包括一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢等；

综合评估模块用于接收气体含量预处理模块发送的某一时间段内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量，并提取该时间段对应的上一时间段内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量，将两时间段对应的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、二氧化硫以及硫化氢的含量分别进行对比，得到一氧化碳对比值、二氧化碳对比值、甲醛对比值、二氧化硫对比值以及硫化氢对比值，将一氧化碳对比值、二氧化碳对比值、甲醛对比值、二氧化硫对比值以及硫化氢对比值分别构建一氧化碳含量变化集合aco(a1,a2,...,at,...,an)、二氧化碳含量变化集合甲醛含量变化集合二氧化硫含量变化集合以及硫化氢含量变化集合at表示为第t+1个时间段内一氧化碳含量与第t个时间段内一氧化碳含量的差值，bt表示为第t+1个时间段内二氧化碳含量与第t个时间段内二氧化碳含量的差值，ct表示为第t+1个时间段内甲醛含量与第t个时间段内甲醛含量的差值，dt表示为第t+1个时间段内二氧化硫含量与第t个时间段内二氧化硫含量的差值，et表示为第t+1个时间段内硫化氢含量与第t个时间段内硫化氢含量的差值；

综合评估模块根据一氧化碳含量变化集合、二氧化碳含量变化集合、甲醛含量变化集合、二氧化硫含量变化集合以及硫化氢含量变化集合，统计气体排放污染危险系数其中，at表示为第t+1个时间段内一氧化碳含量与第t个时间段内一氧化碳含量的差值，bt表示为第t+1个时间段内二氧化碳含量与第t个时间段内二氧化碳含量的差值，ct表示为第t+1个时间段内甲醛含量与第t个时间段内甲醛含量的差值，dt表示为第t+1个时间段内二氧化硫含量与第t个时间段内二氧化硫含量的差值，et表示为第t+1个时间段内硫化氢含量与第t个时间段内硫化氢含量的差值，a(t-1)表示为第t个时间段内一氧化碳与第t-1个时间段内一氧化碳含量的差值，b(t-1)、c(t-1)、d(t-1)、e(t-1)表示含义依的次类推，所述气体排放污染危险系数越高，表明排放气体的危险性越高，对人体或者环境的危害越大，综合评估模块将气体排放污染危险系数以及各时间段内各气体种类排放的含量经通信传输模块发送至远程监控终端，并将气体排放污染危险系数与设定的气体综合排放污染危险系数阈值进行对比，若大于设定的气体综合排放污染危险系数阈值，则综合评估模块发送控制指令至气体处理模块，同时，发送排放超标报警指令至预警提示模块。

通信传输模块分别与综合柜中的综合评估模块以及远程监控终端连接，用于进行气体含量以及气体排放污染危险系数的传输，便于远程监控终端实时掌握各工厂排放的气体含量以及气体排放污染危险系数。

气体处理模块用于接收综合评估模块发送的控制指令，一旦气体排放污染系数大于设定的气体综合排放污染危险系数阈值，则气体处理模块将排放的气体引入至气体处理模块，对排放气体中超标的气体进行吸收，降低气体排放污染危险系数，所述气体处理模块包括一氧化碳反应箱、二氧化碳反应箱、甲醛吸收箱、二氧化硫反应箱以及硫化氢反应箱，所述一氧化碳反应箱、二氧化碳反应箱、甲醛吸收箱、二氧化硫反应箱以及硫化氢反应箱相互串联。

预警提示模块为声光报警器，用于接收综合评估模块发送的排放超标报警指令，进行报警提醒，便于引起人员注意。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。