一种企业排污总量控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境监控技术领域，特别涉及一种企业排污总量控制装置。
【背景技术】
[0002]总量控制是指以控制一定时段内一定区域内排污单位排放污染物总量为核心的环境管理方法体系。国家环境管理机关依据所勘定的区域环境容量，决定区域中的污染物质排放总量，根据排放总量削减计划，向区域内的企业个别分配各自的污染物排放总量额度的方式的一项法律制度。
[0003]在企业部署排污总量控制器后，执法人员即可在监测中心实时监测所管辖企业的污水排放情况。排污总量控制系统改变了传统的排污收费模式，排污企业需持环保部门颁发的IC充值卡到指定单位交费充值，做到先交费后排污，从而实现排污目标总量控制。
[0004]目前市面上销售的排污总量控制器是基于工控机或嵌入式系统实现的。总量控制器与企业排污现场计量设备连接，采集单位时间累计量并计算排放总量数据，扣减总量控制器中的剩余量，对污染物排放超限的企业进行预警、报警以及阀门控制。
[0005]其中，大部分总量控制器并无加密功能或只有简单的软件加密，有一些产品拥有硬件加密功能，但只支持国密SMl (SMlcryptographic algorithm)加密方式。目前国际上公认的加密算法主要分为两大类型:一种是对称加密算法，这种算法的加密密钥和解密密钥是相同的。另一种算法是非对称算法，这种算法的加密密钥和解密密钥是不相同的。从安全性的角度来讲，不对称算法的安全性更高，但计算过程也更复杂，一般都应用在需要对身份进行合法性认证，防伪认证等场合。国密SMl是一种商用密码分组标准对称算法，相对来说安全性比基于椭圆曲线非对称算法的国密SM2非对称密码算法差一些。
[0006]总量控制器可以控制现场安装的电动阀门，但目前的总量控制器阀门控制接口数量有限，不可自由扩展。而不同企业的阀门及管线布置不尽相同，现有方案不能适应不同的企业排污现场，通用性差。而且目前的电动阀门为开环控制，总量控制器无法检测阀门状态是否出现异常。
[0007]现有技术方案主要存在以下缺点:
[0008]1、国密SMl对称算法加密方式安全性相对较差；
[0009]2、现有技术方案中的采集及控制功能有较大局限性，采集及控制接口数量有限，不能自由配置。
[0010]3、现有技术方案中对阀门的控制没有反馈。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的是公开一种企业排污总量控制装置，用于解决总量控制装置安全性较差的技术问题。
[0012]本实用新型实施例提供的一种企业排污总量控制装置，包括:工控机、国密SM2安全电路、IC射频读卡器、数据采集卡；
[0013]工控机通过板载串口与国密SM2安全电路相连，国密SM2安全电路用于身份认证和通信加密；工控机通过USB接口与用于读取用户智能卡的IC射频读卡器相连；
[0014]数据采集卡通过PC1-E总线与工控机相连，数据采集卡支持数字输入通道、模拟输入通道、开关量输入通道，用于获取外部的流量计、液位计、分析仪的数据及状态。
[0015]在上述技术方案中，该装置还包括继电器输出接口卡；
[0016]继电器输出接口卡与阀门控制箱相连，用于控制阀门控制箱内的继电器和/或接触器。
[0017]在上述技术方案中，该装置还包括:串行通信接口 ；
[0018]串行通信接口用于与外部控制阀门的传感器相连，用于向工控机反馈控制阀门的状态。
[0019]在上述技术方案中，该装置还包括:通信电路；
[0020]通信电路与工控机相连，用于向外部的环保监控主站发送环保数据。
[0021]在上述技术方案中，通信电路包括无线通信电路和有线通信电路；
[0022]工控机的板载串口与无线通信电路相连，无线通信电路支持CDMA、GPRS、3G ；
[0023]工控机的PC1-E接口与有线通信电路相连，有线通信电路支持至少2个以太网接
□ O
[0024]在上述技术方案中，该装置还包括:报警电路，报警电路包括报警灯和扬声器；
[0025]工控机通过并行接口与报警灯相连，工控机通过音频输出接口与扬声器相连。
[0026]在上述技术方案中，该装置还包括:不间断电源；
[0027]不间断电源与工控机相连，用于为工控机提供应急电能。
[0028]在上述技术方案中，该装置还包括:液晶屏；
[0029]工控机通过板载显卡的接口与液晶屏相连。
[0030]本实用新型实施例提供的一种企业排污总量控制装置，采用工控主板加扩展板卡的架构，组装方便，可根据需要自由扩展外围采集板卡数量，扩展采集通道以及阀门控制路数。采集接口与阀门控制接口数量可通过连接在工控主板总线上的I/o接口卡、数据采集卡等板卡进行扩展，可根据用户需要方便的进行定制。采用硬件加密，支持国密SM2非对称算法，安全性更高。该装置还可通过继电器输出接口卡控制多个阀门异步动作，使环保监控平台可以对现场多个阀门实施控制，并且可通过扩展接口卡的方式扩展阀门路数，可满足不同的现场需求。同事，可监测多个阀门状态，实现闭环反馈控制，当阀门发生拒动或误动及其他异常时可及时报警，通知现场人员处理。
【附图说明】
[0031]图1是本实用新型实施例中企业排污总量控制装置的第一结构图；
[0032]图2是本实用新型实施例中企业排污总量控制装置的第二结构图；
[0033]图3是本实用新型实施例中总量控制装置控制电动阀门的示意图；
[0034]图4是本实用新型实施例中企业排污总量控制装置的第三结构图；
[0035]图5是本实用新型实施例中总量控制器的应用示意图；
[0036]图6是本实用新型实施例中企业排污总量控制装置的第四结构图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图，对本实用新型的一个【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0038]如图1所示，本实用新型实施例提供的一种企业排污总量控制装置，基于工控机主板开发，采用工控主板加扩展板卡的架构，包括:工控机10、国密SM2安全电路20、IC射频读卡器30、数据采集卡40。
[0039]工控机10通过板载串口与国密SM2安全电路20相连，国密SM2安全电路20用于身份认证和通信加密；工控机10通过USB接口与用于读取用户智能卡的IC射频读卡器30相连。IC射频读卡器30用于读取用户的智能卡，实现排污权交易功能；通过读取预付费的排污权交易卡，控制企业允许的排污总量，使管理部门能够对企业排污权实施智能化管理。
[0040]本发明实施例中，通过工控机上的板载串口扩展电力行业中所使用的国密SM2安全电路，实现身份认证、通信加密等功能，提高了系统的安全性，并且支持安全性更高的国密SM2非对称算法，在读取IC卡及通信时可获得更好的安全性能。国密SM2算法由国家密码局在2010年12月17日发布，全称为椭圆曲线算法，基于离散对数问题E⑶LP实现。并且国密SM2算法的密钥生成速度快，安全性高，160位的SM2与1024位的非对称RSA算法具有相同的安全等级，用于总量控制器(即本发明实施例中的