本发明涉及电厂污染物监测领域，尤其是一种烟气排放连续监测系统数据综合管理平台和管理方法。
背景技术：
伴随着工业的发展,大气污染和空气中的各类污染物严重破坏了生态环境,对烟气排放污染源的连续监测受到了人们越来越多的重视。为了有效降低工业生产废气中主要污染物二氧化硫、氮氧化物及粉尘的排放量,国家环保总局颁布了中华人民共和国环境保护行业标准：hj/t75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》和hj/t76-2007《固定污染源排放烟气连续检测系统技术条件及检测方法（试行）》等相关规范。
同时，为了防止大气污染的继续加剧，国家环保部门还采取了一系列严格的环保政策和有效的技术措施。尤其是对于火力发电企业提出了更高的环保要求，《火电厂大气污染物排放标准》（gb13223-2011）规定：“火力发电锅炉须装设符合hj/t75要求的烟气排放连续监测仪器；烟气排放连续监测装置经省级以上人民政府环境保护行政主管部门验收合格”。
此外，2014年国家发改委、环保部、国家能源局三部委联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划》(以下简称《计划》)，《计划》中要求:东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。《计划》要求的燃煤机组排放限值相对于《火电厂大气污染物排放标准》（gb13223－2011）中排放限值要求更加严格，燃煤电厂超低排放技术改造已成大势所趋。
因此，随着国家环保监管力度的不断加强，烟气排放连续监测系统已成为环境监测、污染物治理以及实施污染物排放总量控制的强制性的技术手段。烟气排放连续监测系统，英文简称cems（continuousemissionmonitoringsystem），即固定污染源排放连续监测系统，可对固定污染源（如电站锅炉、工业锅炉、水泥炉窖、炼钢炉等）排放烟气中的颗粒物、气态污染物的浓度（mg/m3）和排放率（kg/h、t/d）进行连续、实时的跟踪测定。
目前，火电厂烟气脱硫和烟气脱硝系统均设置了cems装置，根据环保的要求，一般仅将烟气脱硫cems数据上传至当地的环保部门，用于监控火电厂烟气中污染物排放的情况；同时，烟气脱硫cems数据还上传至电网部门，作为上网电价的依据之一。厂内如何借助检测的数据进行有效的管理和利用一直是一个难题。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题是提供一种烟气排放连续监测系统数据综合管理平台和管理方法，有助于统一管理和维护脱硫cems和脱硝cems数据，有利于优化机组脱硫和脱硝系统控制方式。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
烟气排放连续监测系统数据综合管理平台，包括数据采集系统、数据传输系统和数据处理系统；
所述数据采集系统用于采集脱硫和脱硝的固定污染源排放连续监测系统的检测数据；
所述数控传输系统用于将数据采集系统的数据传输给数据处理系统；
所述数据处理系统用于将数据传输系统传输的数据进行处理、显示和输出。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据采集系统包括与脱硫系统的出口、脱硫系统的入口、脱硝系统的出口、脱硝系统的入口设置的cems装置连接的数控采集传输仪。
本发明技术方案的进一步改进在于：单台机组共需设置六套cems装置，脱硫系统入口设置cems一套、出口设置cems一套、脱硝系统a侧入口设置cems一套、脱硝系统a侧出口设置cems一套、脱硝系统b侧入口设置cems一套、脱硝系统b侧出口设置cems一套。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据传输系统包括相互连接的核心交换机a和核心交换机b，所述数据采集传输仪将数据分别传输至核心交换机a和核心交换机b中，所述核心交换机a和核心交换机b将数据传输给数据处理系统。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据采集传输仪的出口、核心交换机a入口、核心交换机b入口均设置有光电转换器，各个光电转换器之间通过光纤连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据管理系统包括设置在服务器内的数据接收模块、数据编码模块、数据管理模块、编码转换模块、数据上报模块、数据分析模块、数据检索模块、报警模块、数据输出模块；
所述数据接收模块用于接收核心交换机a和核心交换机b传输的数据；
所述数据编码模块对数据接收模块接收的各项数据进行数据编码，不同数采仪以及不同的数据有唯一的身份id；
所述数据管理模块用于根据数据库中预制的各种数据类型和范围对于无效或错误数据进行自动识别，然后将海量的数据信息采取有效的压缩方式存储到数据库中；
所述编码转换模块用于将数据库中需要上传的数据信息自动转换为要求的格式，并在数据库中单独存储；
所述数据上报模块用于将满足要求的数据信息，进行压缩和打包，上报给环保部门和电网公司；
所述数据分析模块用于分析电厂脱硫和脱硝系统所有的烟气数据，将相关数据统一在一起分析；
所述数据检索模块用于根据指令在数据库中调取相关数据；
所述报警模块用于将接收的数据与数据库中预制的各种数据类型和范围进行比对，超出范围后进行报警；
所述数据输出模块用于将数据分析模块、数据检索模块、报警模块的结果进行输出。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据输出模块通过液晶显示器显示，所述输出模块通过打印机打印。
烟气排放连续监测系统数据综合管理方法，包括以下步骤：
a，通过数据采集系统采集脱硫系统和脱硝系统的cems装置数据；
b，建立数控传输通道，通过数控传输系统将采集到的数据传输至数据处理系统中；
c，对采集到的各项数据进行数据编码，保证不同数采仪以及不同的数据有唯一的身份id；
d，通过数据库中预制的各种数据类型和范围，首先对于无效或错误数据进行自动识别，然后将海量的数据信息采取有效的压缩方式，进行数据存储；
e，将数据库中需要上传的数据信息自动转换为要求的格式，并在数据库中单独存储；
f、将格式满足要求的数据信息进行压缩和打包，同时在打包的信息中增加电厂的地址信息，上报给环保部门和电网公司；
g、将分析电厂脱硫和脱硝系统所有的烟气数据，将相关数据统一在一起分析。
本发明烟气排放连续监测系统数据综合管理方法的进一步改进在于：所述步骤e需要根据环保部门和电网公司的要求，定制上传的数据格式清单。
本发明烟气排放连续监测系统数据综合管理方法的进一步改进在于：所述步骤g中分析脱硝系统出口的so2、o2和脱硫系统出口的so2、o2的数据之间的关系和曲线，建立机组的脱硝和脱硫系统间的关系。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明提供一种烟气排放连续监测系统数据综合管理平台和管理方法，将脱硫cems和脱硝cems数据均传递至电网公司、环保局和厂内终端数据处理系统，为将烟气脱硝cems数据纳入到环境监控体系做准备，便于监控火电脱硝装置的运行情况，满足环保部门对发电企业的环保考核要求，以便将来脱硝电价补贴政策的实施；同时有助于发电企业统一管理和维护脱硫cems和脱硝cems数据，降低了工作人员对全厂cems数据的日常维护和管理工作量，提高了工作效率；而且有利于发电企业通过对于污染物排放数据的深度分析和挖掘，提高机组的控制水平和运行水平，减少污染物的排放，从而最终实现发电企业的绿色、健康发展；对电厂内所有的cems数据进行综合分析，有利于优化机组脱硫和脱硝系统控制方式；减少了与环保部门及电网部门的通讯接口数量，简化了数据传输系统，降低了通讯电缆投资和敷设工作量，从而降低了系统的投资造价
数据管理系统的关键部分由冗余配置的核心交换机a和核心交换机b组成。主要具备以下优点：1）冗余消除了单点失效，实现了网络的弹性和高可用性；2）降低了单台核心交换机的数据压力；3）解决了链路带宽过小问题。采用冗余配置的交换机提高了系统的可靠性和安全性，避免了数据丢失。
数据处理系统具有方便维护的功能，便于需方导出数据库、备份工程文件。可以实现对脱硫cems数据和脱硝cems数据的监控、检索、报警等功能，作为机组优化控制的依据。
附图说明
图1是本发明烟气排放连续监测系统连接示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
烟气排放连续监测系统数据综合管理平台，包括数据采集系统、数据传输系统和数据处理系统。数据采集系统用于采集脱硫和脱硝的固定污染源排放连续监测系统的检测数据；数控传输系统用于将数据采集系统的数据传输给数据处理系统；数据处理系统用于将数据传输系统传输的数据进行处理、显示和输出。
数据采集系统在脱硫系统的出口、入口设置的cems、在脱硝系统的出口、入口设置的cems装置、与各个cems装置连接的数控采集传输仪，数据采集传输仪将数据传输至数控管理系统。按照cems系统中的烟气监控顺序，与硫化物相比，对氮化物的监控在硫化物之前。需要保证烟气脱硝装置正常运行，才能进行烟气脱硫工作。cems系统通过各种分析仪表和传感器，测定烟气中颗粒物浓度、气态污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、烟气流速或流量、烟气含湿量（或输入烟气含湿量）、烟气氧量（或二氧化碳含量）等参数，并将这些数据输入到数据采集传输仪。
具体到火电厂常规配置方案，如图1所示，单台机组共需设置六套cems装置，脱硫系统入口设置cems一套、出口设置cems一套、脱硝系统a侧入口设置cems一套、脱硝系统a侧出口设置cems一套、脱硝系统b侧入口设置cems一套、脱硝系统b侧出口设置cems一套。
数据传输系统包括相互连接的核心交换机a和核心交换机b，数据采集传输仪将数据分别传输至核心交换机a和核心交换机b中，核心交换机a和核心交换机b将数据传输给数据处理系统。数据采集传输仪输出控制接口为rs485，数据采集传输仪的出口、核心交换机a入口、核心交换机b入口均设置有光电转换器，光电转换器之间通过光纤连接。数据传输系统的关键部分由冗余配置的核心交换机组成。冗余配置的优点是：1）冗余消除了单点失效，实现了网络的弹性和高可用性；2）降低了单台核心交换机的数据压力；3）解决了链路带宽过小问题。采用冗余配置的交换机提高了系统的可靠性和安全性，避免了数据丢失。
数据管理系统包括设置在服务器内的数据接收模块、数据编码模块、数据管理模块、编码转换模块、数据上报模块、数据分析模块、数据检索模块、报警模块、数据输出模块；
所述数据接收模块用于接收核心交换机a和核心交换机b传输的数据；
所述数据编码模块对数据接收模块接收的各项数据进行数据编码，不同数采仪以及不同的数据有唯一的身份id；
所述数据管理模块用于根据数据库中预制的各种数据类型和范围对于无效或错误数据进行自动识别，然后将海量的数据信息采取有效的压缩方式存储到数据库中；同时，数据库中数据以单个日或数个小时为单位独立存放数据及恢复数据，也就是单日/数小时数据的失效不会引起整个数据库失效，该系统能按日程安排自动进行。
所述编码转换模块用于将数据库中需要上传的数据信息自动转换为要求的格式，并在数据库中单独存储；操作时首先需要根据环保部门和电网公司的要求，定制上传的数据格式清单。
数据上报模块用于将满足要求的数据信息，进行压缩和打包，上报给环保部门和电网公司；
所述数据分析模块用于分析电厂脱硫和脱硝系统所有的烟气数据，将相关数据统一在一起分析，比如：分析脱硝出口的so2、o2和脱硫出口的so2、o2的数据之间的关系和曲线，建立机组的脱硝和脱硫系统间的关系，从而更好的对机组的脱硝和脱硫系统进行控制，达到更低的排放标准；
所述数据检索模块用于根据指令在数据库中调取相关数据；
所述报警模块用于将接收的数据与数据库中预制的各种数据类型和范围进行比对，超出范围后进行报警；
所述数据输出模块用于将数据分析模块、数据检索模块、报警模块的结果进行输出。数据输出模块通过液晶显示器显示，所述输出模块通过打印机打印。
烟气排放连续监测系统数据综合管理方法，包括以下步骤：
a，通过数据采集系统采集脱硫系统和脱硝系统的cems装置数据；
采集电厂脱硫系统和脱硝系统的各种烟气数据，包括：so2、o2、nox、烟尘浓度、烟气流量、烟气湿度、烟气温度、烟气压力等数据，对系统内每个数采仪定义域名和地址，实现对每个数采仪的点对点数据访问。
b，建立数控传输通道，通过数控传输系统将采集到的数据传输至数据处理系统中；
c，对采集到的各项数据进行数据编码，保证不同数采仪以及不同的数据有唯一的身份id；
d，通过数据库中预制的各种数据类型和范围，首先对于无效或错误数据进行自动识别，然后将海量的数据信息采取有效的压缩方式，进行数据存储；同时，数据库中数据以单个日或数个小时为单位独立存放数据及恢复数据，也就是单日/数小时数据的失效不会引起整个数据库失效，该系统能按日程安排自动进行；
e，将数据库中需要上传的数据信息自动转换为要求的格式，并在数据库中单独存储；该模块首先需要根据环保部门和电网公司的要求，定制上传的数据格式清单；
f、将格式满足要求的数据信息进行压缩和打包，同时在打包的信息中增加电厂的地址信息，用于监管部门区分数据的来源，然后上报给环保部门和电网公司；
g、将分析电厂脱硫和脱硝系统所有的烟气数据，将相关数据统一在一起分析；比如：分析脱硝出口的so2、o2和脱硫出口的so2、o2的数据之间的关系和曲线，建立机组的脱硝和脱硫系统间的关系，从而更好的对机组的脱硝和脱硫系统进行控制，达到更低的排放标准。
客户终端部分设置1台电脑和1台打印机，数据处理系统设置在电脑处理器内，在客户终端可以控制cems的日常运行，提供认证测试和检查所需资料，全部打印出测量的排放物成份及浓度数据（符合中华人民共和国有关标准的要求）,并能实现如下功能：
1）数据的存储和检索：监测小时平均值、监测系统相关工况参数数据、并能检索、打印或在屏幕上显示出来；2）数据输出系统功能；3）屏幕浏览显示；4）屏幕显示应具有汉字系统功能、并能显示图形、表格、曲线、条形图或棒图等；5）画面应能显示过程变量的实时数据和设备运行状态；6）在同一屏画面同一时间轴上，采用不同的显示颜色，能同时显示多个模拟量数值的趋势，并便于运行人员的检索和调用；7）打印：具备分钟报表、日报表、月报表、季报表、年报表的显示、导出、打印功能；8）报警：具有显示、打印、声音超限（异常报警）和事故报警信号功能。
此外，本系统还有实时及历史数据禁止修改功能。对每个采集点的安全等级可以定义，只有合法的授权用户才能访问相应级别的数据。数据库系统采取必要的措施，以阻止操作失误或人为破坏数据系统，具有网络备份手段。
客户终端还具有方便维护的功能，便于需方导出数据库、备份工程文件。不仅可以实现对脱硫cems数据和脱硝cems数据的实时监控、数据上传等基本功能，而且可以分析历史数据，绘制数据曲线，作为机组优化控制的依据。