一种火电企业温室气体末端排放监测系统和方法

技术领域

本发明涉及气体排放监测方法技术领域，具体涉及一种火电企业温室气体末端排放监测系统和方法。

背景技术

火电企业是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

火电企业生产电能的过程中会产生温室气体，比如氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳和六氟化硫等气体，上述部分气体会对人体和环境造成一定的危害，因此需要对排放的气体进行有效监测。

现在已经开发出了很多监测系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有技术的有如公开号为CN111289312A、CN104101686A、CN106706474A、CN101782562A和CN116324862A所公开的监测系统，这些一般包括传感模块和统计模块，传感模块用于检测气体的浓度并传输至统计模块，统计模块用于输出对应气体的浓度值。

然而，现有技术中对气体的浓度值取某一次监测的实际值，由于监测的环境在某一时间段会发生微小的变化，通过某一次监测的实际值难以准确反映气体的浓度值，导致监测出现一定的误差。

发明内容

本发明的目的在于提高监测的准确性，针对上述存在的不足，提出一种火电企业温室气体末端排放监测系统和方法。

本发明采用如下技术方案：

一种火电企业温室气体末端排放监测系统，该系统包括气体监测模块、气体信息参考模块、控制模块和通信模块，所述气体监测模块、气体信息参考模块和通信模块均与控制模块通信连接；

所述气体监测模块用于监测气体且用于储存待测气体种类的个数的信息，并传输至控制模块；

所述气体信息参考模块用于储存待测气体腐蚀性参考指数、待测气体污染性参考指数、待测气体有害性参考指数和待测气体爆炸性参考指数的信息，并传输至控制模块；

所述控制模块根据待测气体腐蚀性参考指数、待测气体污染性参考指数、待测气体有害性参考指数和待测气体爆炸性参考指数计算预估监测总次数参考系数，根据预估监测总次数参考系数和待测气体种类的个数计算实际监测总次数，并将实际监测总次数的信息传输至通信模块；

所述通信模块将实际监测总次数的信息传输至用户端；

所述气体监测模块包括气体检测仪和气体种类信息储存子模块；

所述气体检测仪和气体种类信息储存子模块通信连接，所述气体检测仪用于监测气体且得出待测气体种类的个数的信息，并将待测气体种类的个数的信息传输至气体种类信息储存子模块；

所述气体种类信息储存子模块和控制模块通信连接，所述气体种类信息储存子模块用于储存待测气体种类的个数的信息并传输至控制模块。

可选的，所述控制模块计算实际监测总次数时，满足以下式子：

；

；

其中，

为待测气体腐蚀性参考指数，/>

可选的，所述气体监测模块还包括气体浓度信息储存子模块，所述气体浓度信息储存子模块均与气体检测仪、控制模块通信连接；

所述气体检测仪还得出气体检测仪第

所述气体浓度信息储存子模块用于储存气体检测仪第

该系统还包括外界因素监测模块，所述外界因素监测模块与控制模块通信连接；

所述外界因素监测模块用于监测相关温度值、压力值、流量值和湿度值，用于储存外界因素影响指数、温度传感器的使用天数、温度因素权重指数、温度传感器第

所述控制模块根据相关信息计算待测气体计算浓度值并传输至通信模块；

所述通信模块将待测气体计算浓度值的信息传输至用户端。

可选的，所述外界因素监测模块包括外界因素信息储存子模块、温度监测子模块、压力监测子模块、流量监测子模块和湿度监测子模块，所述外界因素信息储存子模块、温度监测子模块、压力监测子模块、流量监测子模块和湿度监测子模块均与控制模块通信连接；

所述外界因素信息储存子模块用于储存外界因素影响指数的信息并传输至控制模块；

所述温度监测子模块用于监测相关温度值，用于储存温度传感器的使用天数、温度因素权重指数、温度传感器第

所述压力监测子模块用于监测相关压力值，用于储存压力传感器的使用天数、压力因素权重指数、压力传感器第

所述流量监测子模块用于监测相关流量值，用于储存流量传感器的使用天数、流量因素权重指数、流量传感器第

所述湿度监测子模块用于监测相关湿度值，用于储存第一湿度传感器的使用天数、第二湿度传感器的使用天数、湿度因素权重指数、气体检测仪正常工作时对应的理论湿度值、第一湿度传感器第

可选的，所述温度监测子模块包括温度传感器和温度相关信息储存单元，所述温度传感器、温度相关信息储存单元均与控制模块通信连接；

所述温度传感器用于监测相关温度值且得出温度传感器第

所述温度相关信息储存单元用于储存温度传感器的使用天数、温度因素权重指数和气体检测仪正常工作时对应的理论温度值的信息，并传输至控制模块。

可选的，所述压力监测子模块包括压力传感器和压力相关信息储存单元，所述压力传感器、压力相关信息储存单元均与控制模块通信连接；

所述压力传感器用于监测相关压力值且得出压力传感器第

所述压力相关信息储存单元用于储存压力传感器的使用天数、压力因素权重指数和气体检测仪正常工作时对应的理论压力值的信息，并传输至控制模块。

可选的，所述流量监测子模块包括流量传感器和流量相关信息储存单元，所述流量传感器、流量相关信息储存单元均与控制模块通信连接；

所述流量传感器用于监测相关流量值且得出流量传感器第

所述流量相关信息储存单元用于储存流量传感器的使用天数、流量因素权重指数和气体检测仪正常工作时对应的理论流量值的信息，并传输至控制模块。

可选的，所述湿度监测子模块包括第一湿度传感器、第二湿度传感器和湿度相关信息储存单元，所述第一湿度传感器、第二湿度传感器、湿度相关信息储存单元均与控制模块通信连接；

所述第一湿度传感器用于监测相关湿度值且得出第一湿度传感器第

所述第二湿度传感器用于监测相关湿度值且得出第二湿度传感器第

所述湿度相关信息储存单元用于储存第一湿度传感器的使用天数、第二湿度传感器的使用天数、湿度因素权重指数和气体检测仪正常工作时对应的理论湿度值的信息，并传输至控制模块。

可选的，所述控制模块计算待测气体计算浓度值时，满足以下式子：

；

；

；

其中，

为温度传感器的使用天数，/>

为第一湿度传感器第/>

本发明还提供一种火电企业温室气体末端排放监测方法，应用于所述的一种火电企业温室气体末端排放监测系统，包括以下步骤：

S1：气体监测模块监测气体且储存待测气体种类的个数的信息，并传输至控制模块；

S2：气体信息参考模块储存待测气体腐蚀性参考指数、待测气体污染性参考指数、待测气体有害性参考指数和待测气体爆炸性参考指数的信息，并传输至控制模块；

S3：控制模块根据待测气体腐蚀性参考指数、待测气体污染性参考指数、待测气体有害性参考指数和待测气体爆炸性参考指数计算预估监测总次数参考系数，根据预估监测总次数参考系数和待测气体种类的个数计算实际监测总次数，并将实际监测总次数的信息传输至通信模块；

S4：通信模块将实际监测总次数的信息传输至用户端。

本发明所取得的有益效果是：

1、火电企业会产生不同种类的温室气体，因此根据不同种类的气体的特性对应求出实际监测总次数，当需要获取某一时间段的气体浓度时，多次监测能提高监测的准确性，且通过限定实际监测总次数，避免过度监测和监测量太少的问题；

2、温度、气压、湿度和流量均会影响气压检测仪的准确性，因此控制模块根据相关信息计算待测气体计算浓度值并传输至通信模块，则用户端能得到较为贴近实际的气体浓度，提高监测的准确性和严谨性，有助于提高生产的安全性。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中温度监测子模块的结构示意图；

图3为本发明中压力监测子模块的结构示意图；

图4为本发明中流量监测子模块的结构示意图；

图5为本发明中湿度监测子模块的结构示意图；

图6为本发明的流程图；

图7为本发明实施例二中控制模块的计算流程图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸描绘，事先声明。以下实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

实施例一：本实施例提供了一种火电企业温室气体末端排放监测系统，结合图1至图6所示。

一种火电企业温室气体末端排放监测系统，该系统包括气体监测模块、气体信息参考模块、控制模块和通信模块，所述气体监测模块、气体信息参考模块和通信模块均与控制模块通信连接；

所述气体监测模块用于监测气体且用于储存待测气体种类的个数的信息，并传输至控制模块；

所述气体信息参考模块用于储存待测气体腐蚀性参考指数、待测气体污染性参考指数、待测气体有害性参考指数和待测气体爆炸性参考指数的信息，并传输至控制模块；

所述控制模块根据待测气体腐蚀性参考指数、待测气体污染性参考指数、待测气体有害性参考指数和待测气体爆炸性参考指数计算预估监测总次数参考系数，根据预估监测总次数参考系数和待测气体种类的个数计算实际监测总次数，并将实际监测总次数的信息传输至通信模块；

所述通信模块将实际监测总次数的信息传输至用户端；

所述气体监测模块包括气体检测仪和气体种类信息储存子模块；

所述气体检测仪和气体种类信息储存子模块通信连接，所述气体检测仪用于监测气体且得出待测气体种类的个数的信息，并将待测气体种类的个数的信息传输至气体种类信息储存子模块；

所述气体种类信息储存子模块和控制模块通信连接，所述气体种类信息储存子模块用于储存待测气体种类的个数的信息并传输至控制模块。

可选的，所述控制模块计算实际监测总次数时，满足以下式子：

；

；

其中，

为待测气体腐蚀性参考指数，/>

可选的，所述气体监测模块还包括气体浓度信息储存子模块，所述气体浓度信息储存子模块均与气体检测仪、控制模块通信连接；

所述气体检测仪还得出气体检测仪第

所述气体浓度信息储存子模块用于储存气体检测仪第

该系统还包括外界因素监测模块，所述外界因素监测模块与控制模块通信连接；

所述外界因素监测模块用于监测相关温度值、压力值、流量值和湿度值，用于储存外界因素影响指数、温度传感器的使用天数、温度因素权重指数、温度传感器第

所述控制模块根据相关信息计算待测气体计算浓度值并传输至通信模块；

所述通信模块将待测气体计算浓度值的信息传输至用户端。

可选的，所述外界因素监测模块包括外界因素信息储存子模块、温度监测子模块、压力监测子模块、流量监测子模块和湿度监测子模块，所述外界因素信息储存子模块、温度监测子模块、压力监测子模块、流量监测子模块和湿度监测子模块均与控制模块通信连接；

所述外界因素信息储存子模块用于储存外界因素影响指数的信息并传输至控制模块；

所述温度监测子模块用于监测相关温度值，用于储存温度传感器的使用天数、温度因素权重指数、温度传感器第

所述压力监测子模块用于监测相关压力值，用于储存压力传感器的使用天数、压力因素权重指数、压力传感器第

所述流量监测子模块用于监测相关流量值，用于储存流量传感器的使用天数、流量因素权重指数、流量传感器第

所述湿度监测子模块用于监测相关湿度值，用于储存第一湿度传感器的使用天数、第二湿度传感器的使用天数、湿度因素权重指数、气体检测仪正常工作时对应的理论湿度值、第一湿度传感器第

可选的，所述温度监测子模块包括温度传感器和温度相关信息储存单元，所述温度传感器、温度相关信息储存单元均与控制模块通信连接；

所述温度传感器用于监测相关温度值且得出温度传感器第

所述温度相关信息储存单元用于储存温度传感器的使用天数、温度因素权重指数和气体检测仪正常工作时对应的理论温度值的信息，并传输至控制模块。

可选的，所述压力监测子模块包括压力传感器和压力相关信息储存单元，所述压力传感器、压力相关信息储存单元均与控制模块通信连接；

所述压力传感器用于监测相关压力值且得出压力传感器第

所述压力相关信息储存单元用于储存压力传感器的使用天数、压力因素权重指数和气体检测仪正常工作时对应的理论压力值的信息，并传输至控制模块。

可选的，所述流量监测子模块包括流量传感器和流量相关信息储存单元，所述流量传感器、流量相关信息储存单元均与控制模块通信连接；

所述流量传感器用于监测相关流量值且得出流量传感器第

所述流量相关信息储存单元用于储存流量传感器的使用天数、流量因素权重指数和气体检测仪正常工作时对应的理论流量值的信息，并传输至控制模块。

可选的，所述湿度监测子模块包括第一湿度传感器、第二湿度传感器和湿度相关信息储存单元，所述第一湿度传感器、第二湿度传感器、湿度相关信息储存单元均与控制模块通信连接；

所述第一湿度传感器用于监测相关湿度值且得出第一湿度传感器第

所述第二湿度传感器用于监测相关湿度值且得出第二湿度传感器第

所述湿度相关信息储存单元用于储存第一湿度传感器的使用天数、第二湿度传感器的使用天数、湿度因素权重指数和气体检测仪正常工作时对应的理论湿度值的信息，并传输至控制模块。

可选的，所述控制模块计算待测气体计算浓度值时，满足以下式子：

；

；

；

其中，

为温度传感器的使用天数，/>

为第一湿度传感器第/>

具体的，外界因素影响指数由工作人员根据经验预先设定，例如，第一种情况为当工作人员判断温度值、压力值、流量值、湿度值为极端时，第二种情况为当工作人员判断判断温度值、压力值、流量值、湿度值为正常时，此时第一种情况对应的外界因素影响指数的数值相较于第二种情况的外界因素影响指数的数值大，上述极端和正常对应的数值均由工作人员设定；温度因素权重指数、压力因素权重指数、流量因素权重指数、湿度因素权重指数均与气体检测仪的型号相关，例如，某一气体检测仪对温度为敏感，而对压力、流量和湿度为不敏感，则对应的温度因素权重指数会大于压力因素权重指数、流量因素权重指数、湿度因素权重指数。

本实施例解决了传统的监测系统存在监测数量过多或者过少的问题，具体的，火电企业会产生不同种类的温室气体，因此根据不同种类的气体的特性对应求出实际监测总次数，当需要获取某一时间段的气体浓度时，通过限定实际监测总次数，避免过度监测和监测量太少的问题。

另外，温度、气压、湿度和流量均会影响气压检测仪的准确性，因此控制模块根据相关信息计算待测气体计算浓度值并传输至通信模块，则用户端能得到较为贴近实际的气体浓度，提高监测的准确性和严谨性，有助于提高生产的安全性。

本实施例还提供一种火电企业温室气体末端排放监测方法，应用于所述的一种火电企业温室气体末端排放监测系统，包括以下步骤：

S1：气体监测模块监测气体且储存待测气体种类的个数的信息，并传输至控制模块；

S2：气体信息参考模块储存待测气体腐蚀性参考指数、待测气体污染性参考指数、待测气体有害性参考指数和待测气体爆炸性参考指数的信息，并传输至控制模块；

S3：控制模块根据待测气体腐蚀性参考指数、待测气体污染性参考指数、待测气体有害性参考指数和待测气体爆炸性参考指数计算预估监测总次数参考系数，根据预估监测总次数参考系数和待测气体种类的个数计算实际监测总次数，并将实际监测总次数的信息传输至通信模块；

S4：通信模块将实际监测总次数的信息传输至用户端。

上述监测方法较为简单和方便，通过控制模块能得出实际监测总次数的信息。

实施例二：本实施例包含了实施例一的全部内容，提供了一种火电企业温室气体末端排放监测系统，结合图7所示。

控制模块还根据气体检测仪第

通信模块将报警信息传输至用户端。

控制模块计算气体检测仪检测待测气体的平均浓度值和待测气体计算浓度值的比值时，满足以下式子：

；

其中，

控制模块计算报警信息时，满足以下式子：

；

其中，

本实施例解决了传统的监测系统缺少报警的问题，具体的，控制模块计算气体检测仪检测待测气体的平均浓度值和待测气体计算浓度值的比值，当上述比值小于气体检测仪检测待测气体的平均浓度值和待测气体计算浓度值的比值的选择阈值时，则可以得知气体检测仪检测待测气体的平均浓度值和待测气体计算浓度值之间的数值相差较大，此时需要工作人员介入排查相关的传感器是否出现问题，上述有助于提高监测的精度，减少监测时出现较大误差的情况。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素是可以更新的。