一种船舶废气脱硫脱硝工艺远程监控系统.pdf

本发明公开了一种船舶废气脱硫脱硝工艺远程监控系统，包括远程监控终端和现场自动监控系统，所述的远程监控终端通过北斗卫星以短信通信方式与现场自动监控系统相连，实现对现场数据获取以及工艺设备控制。本发明基于北斗卫星的短信通信和定位功能，建立了船舶废气脱硫脱硝远程监控系统。本发明的远程监控终端可以通过北斗卫星与现场自动监控系统进行实时信息交互，实现了在船舶正常航行过程中实时工艺运行数据的正常传输，提高了船舶废气脱硫脱硝工艺运行的可靠性。本发明采用我国自行研发的北斗卫星短信息通信方式技术成熟，成本较低，远程监控切实可行。

1.  一种船舶废气脱硫脱硝工艺远程监控系统，其特征在于：包括远程监控终端(1)和现场自动监控系统(3)，所述的远程监控终端(1)通过北斗卫星以短信通信方式与现场自动监控系统(3)相连，实现对现场数据获取以及工艺设备(7)控制；
所述的远程监控终端(1)包括北斗卫星通信模块A(2)、数据处理模块和参数设定模块；北斗卫星通信模块A(2)接收现场自动监控系统(3)传输的工艺运行数据信息，以数字、图表形式在监控终端进行显示，并将相关数据存储，供数据处理模块使用；远程监控终端(1)通过北斗卫星通信模块A(2)发送指令，实时调取现场工艺运行数据；数据处理模块读取北斗卫星通信模块A(2)接收的数据信息，根据内置程序做出反馈，将反馈信息由北斗卫星通信模块A(2)返回至现场自动监控系统(3)；在现场脱硫脱硝工艺需要技术支持的情况下，参数设定模块供技术人员进行远程操作；
所述现场自动监控系统(3)包括北斗卫星通信模块B(6)、可编程控制器PLC(5)、工业控制机(4)、工艺设备(7)和监测设备(8)；
所述的北斗卫星通信模块B(6)按照预设内容及对象，将数据信息经由北斗卫星以短信形式发送至远程监控终端(1)；
所述的可编程控制器PLC(5)对由监测设备(8)采集的模拟数据进行计算和处理；通过编程设定船舶废气脱硫脱硝工艺运行参数，所述的参数包括：船舶废气脱硫脱硝工艺系统各相关部位的流量、温度、液位、浓度、料位、pH值的上限和pH值的下限；烟气中硫氧化物SOx和氮氧化物NOx含量的上限；超限报警，向工业控制机(4)发出相应控制指令；数字量即各现场工艺运行设备开关量的连锁和联动；
所述的工业控制机(4)包括PLC通讯模块和数据处理模块；所述的PLC通信模块接收各仪表测量数据及各执行设备的开启、关停状态数据并实时显示各仪表测量数据及每台设备的开启、关停状态，进行数据统计、打印报表的数据显示模块；数据处理模块通过电缆与工艺设备(7)和监测设备(8)连接，根据内置参数对各个工艺设备(7)和监测设备(8)进行控制，使其满足船舶废气脱硫脱硝工艺要求；
所述工艺设备(7)包括各种风机、泵、阀、搅拌器电机和变频器；
所述监测设备(8)包括pH计、浮子式液位仪、测量烟气温度的热电偶、浆料流量计、烟气流量计、排出烟气分析仪探头及入口烟气污染物浓度测量装置。

一种船舶废气脱硫脱硝工艺远程监控系统
技术领域
本发明涉及船舶废气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种船舶废气脱硫脱硝系统远程监控系统。
背景技术
船舶废气脱硫脱硝技术是解决船舶在航行过程中对大气所造成污染的有效途径。然而船舶长期在海上航行，船舶废气脱硫脱硝系统实际运行工况非常复杂。为了加强脱硫脱硝系统运行的管理，有必要把系统运行的实时信息传递到岸上的船舶运行管理中心，从而对船舶废气脱硫脱硝系统的运行情况进行实时监控。
但是通信基站只修建在海岸沿线，船舶距岸边超过一定距离，就没有通信信号或者信号很差。因此应用传统无线移动信号，如4G、GPRS、3G技术无法实现实时数据的正常传输。
我国自行设计的北斗卫星系统具有双向短信通信功能，相对于其他通信方式，具有信息传输稳定可靠、覆盖范围广等优势，适合在没有无线通信信号的区域，比如海上，进行数据传输。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明要提供一种可以实现实时数据的正常传输的船舶脱硫脱硝工艺远程监控系统。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种船舶废气脱硫脱硝工艺远程监控系统，包括远程监控终端和现场自动监控系统，所述的远程监控终端通过北斗卫星以短信通信方式与现场自动监控系统相连，实现对现场数据获取以及工艺设备控制；
所述的远程监控终端包括北斗卫星通信模块A、数据处理模块和参数设定模块；北斗卫星通信模块A接收现场自动监控系统传输的工艺运行数据信息，以数字、图表形式在监控终端进行显示，并将相关数据存储，供数据处理模块使用；远程监控终端通过北斗卫星通信模块A发送指令，实时调取现场工艺运 行数据；数据处理模块读取北斗卫星通信模块A接收的数据信息，根据内置程序做出反馈，将反馈信息由北斗卫星通信模块A返回至现场自动监控系统；在现场脱硫脱硝工艺需要技术支持的情况下，参数设定模块供技术人员进行远程操作；
所述现场自动监控系统包括北斗卫星通信模块B、可编程控制器PLC、工业控制机、工艺设备和监测设备。
所述的北斗卫星通信模块B按照预设内容及对象，将数据信息经由北斗卫星以短信形式发送至远程监控终端；
所述的可编程控制器PLC对由监测设备采集的模拟数据进行计算和处理；通过编程设定船舶废气脱硫脱硝工艺运行参数，所述的参数包括：船舶废气脱硫脱硝工艺系统各相关部位的流量、温度、液位、浓度、料位、pH值的上限和pH值的下限；烟气中硫氧化物SOx和氮氧化物NOx含量的上限；超限报警，向工业控制机发出相应控制指令；数字量即各现场工艺运行设备开关量的连锁和联动；
所述的工业控制机包括PLC通讯模块和数据处理模块；所述的PLC通信模块接收各仪表测量数据及各执行设备的开启、关停状态数据并实时显示各仪表测量数据及每台设备的开启、关停状态，进行数据统计、打印报表的数据显示模块；数据处理模块通过电缆与工艺设备和监测设备连接，根据内置参数对各个工艺设备和监测设备进行控制，使其满足船舶废气脱硫脱硝工艺要求；
所述工艺设备包括各种风机、泵、阀、搅拌器电机和变频器；
所述监测设备包括pH计、浮子式液位仪、测量烟气温度的热电偶、浆料流量计、烟气流量计、排出烟气分析仪探头及入口烟气污染物浓度测量装置。
本发明的工作原理：由嵌入式系统开发的现场自动监控系统，根据内置程序对脱硫脱硝工艺进行自动监控，并自动采集和存储监测数据。现场自动监控系统配置北斗卫星通信模块B，可以通过北斗卫星通信模块B将工艺运行数据经由北斗卫星以短信息形式发送至远程监控终端。同时，远程监控终端也可将通过北斗卫星通信模块A发送相关指令，主动调取脱硫脱硝工艺运行数据和设定工艺运行参数，实现对脱硫脱硝工艺的实时监控。若相关数据信息超出阈值，现场自动监控系统根据内置程序，做出自调节反馈，将指令发送至现场控制器，对需要调节的设备进行调节，同时向远程监控终端发送警报信息。若数据信息 超出现场自调节范围，或现场自动监控系统故障，则向远程监控终端发出报警，由远程监控终端进行技术诊断。
本发明的有益效果是：
1、本发明基于北斗卫星的短信通信和定位功能，建立了船舶废气脱硫脱硝远程监控系统。本发明的远程监控终端可以通过北斗卫星与现场自动监控系统进行实时信息交互，实现了在船舶正常航行过程中实时工艺运行数据的正常传输，提高了船舶废气脱硫脱硝工艺运行的可靠性。
2、本发明采用我国自行研发的北斗卫星短信息通信方式技术成熟，成本较低，远程监控切实可行。
附图说明
图1为基于北斗卫星的船舶废气脱硫脱硝工艺远程监控系统示意图。
图2为基于北斗卫星的船舶废气脱硫脱硝现场自动监控系统及相关设备示意图。
图中：1、远程监控终端，2、北斗卫星通信模块A，3、现场自动监控系统，4、工业控制机，5、可编程控制器PLC，6、北斗卫星通信模块B，7、工艺设备，8、监测设备。
具体实施方式
下面根据附图说明本发明的具体实现，但不对本发明做任何限制：
如图1所示，基于北斗卫星的船舶废气脱硫脱硝工艺远程监控系统包括远程监控终端1和现场自动监控系统3。
现场自动监控系统3通过北斗卫星通信模块B6，按预设的内容和对象，将监测数据及系统工作信息经由北斗卫星传送至远程监控终端1；远程监控终端1对所收信息进行处理，经由北斗卫星返回现场，实现实时监控，保证工艺可靠运行。远程监控终端1也可以发送相应指令，随时调取数据和修改工艺运行参数。
如图2所示，现场自动监控系统3包括北斗卫星通信模块B6、可编程控制器PLC5、工业控制机4、工艺设备7和监测设备8。
可编程控制器PLC5对由监测设备8采集的模拟数据进行计算和处理。通过编程设定船舶废气脱硫脱硝工艺运行参数，主要包括：设定船舶废气脱硫脱硝工艺系统各相关部位的流量、温度、液位、浓度、料位、pH值的上限和pH值 的下限；设定烟气中硫氧化物SOx和氮氧化物NOx含量的上限；设定超限报警，向工业控制机4发出相应控制指令；还设定数字量即各现场工艺运行设备开关量的连锁、联动。
工业控制机4内与PLC通讯通信模块接收各仪表测量数据及各执行设备的开启、关停状态数据并与实时显示各仪表测量数据及每台设备的开启、关停状态，进行数据统计、打印报表的数据显示模块；数据处理模块通过电缆与工艺运行设备、监测设备8连接，根据内置参数对各个设备进行控制，满足船舶废气脱硫脱硝工艺要求。