一种大气污染物排放总量的智能预警方法和系统

摘要

本发明提供一种大气污染物排放总量的智能预警方法和系统，可给相关部门、企业提供污染物排放过程中的实时报警和预测。该方法先进行排放过程污染物排放总量监测，设置污染物排放总量预警参数并进行储存，然后设置污染物总量预警模式，生成各类污染物排放总量的预警结果并进行存储，再进行总量排放预测。参数数据库模块与调用模块连接；调用模块与预测模块和报警模块连接；预测模块和报警模块与历史数据库模块连接；历史数据库模块与显示模块连接；污染物排放总量预警参数储存到参数数据库模块中；污染物总量预警模式在报警模块中进行设置；总量排放预测在预测模块中进行，并将污染物建议排放总量存储到历史数据库模块中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种大气污染物排放总量的智能预警方法和系统。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展，全国各地的空气质量恶劣，经常出现雾霾天气，严重影响这人们的身体健康，其中大气污染物排放总量大是造成空气质量差的主要原因。钢铁、水泥、电力等行业的能源利用粗放，燃料消耗高，污染物排放的总量较大，造成大气污染物防治工作的形势十分严峻。十二五期间，国家出台了一系列的主要污染物总量减排规定和办法，对主要的大气污染物排放总量均提出明确的减排指标。目前有不少的排放总量监测控制系统等专利，如中国发明专利申请ZL2014104423238.5公开了一种智能IC卡排污总量监测控制系统，通过IC卡实时扣减排污总量指标，实现了污染物的总量控制、总量消减和排污权交易功能。中国发明专利申请ZL201510065049.X公开了一种排污总量控制及排污权交易管理系统，实现由传统的“点末端监控”向“全程监控”转变、且污染物总量确定较为准确的排污总量控制机排污权交易管理系统。但上述专利不能给相关部门、企业提供污染物排放过程中的实时报警和预测，实现全过程的排污总量的可控管理。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的大气污染物排放总量的智能预警方法和系统，可给相关部门、企业提供污染物排放过程中的实时报警和预测。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种大气污染物排放总量的智能预警方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：排放过程污染物排放总量监测：根据火电厂总排口CEMS系统对排放的烟气进行在线监测，分别监测出烟尘、SO₂和NO_X的各自的排放总量M_排放。

步骤2：用户通过客户端，根据企业实际情况，设置污染物排放总量预警参数，污染物总量预警参数主要包括：污染物排放总量M_排放、污染物排放总量限值目标M_限值、发电量P、计划发电量P_计划、排放时间T；将SO₂、NO_X和烟尘这三种污染物各自的污染物排放总量预警参数进行储存；

步骤3：设置污染物总量预警模式，污染物总量预警模式包括发电量型和时间型2种：

发电量型：根据M_排放/M_限制与P/P_计划的大小进行数值比较，当M_排放/M_限制≤P/P_计划时，此阶段污染物总量排放无超标风险；当M_排放/M_限制＞P/P_计划时，此阶段污染物总量排放有超标风险；

时间型：根据M_排放/M_限制与T/12的大小进行数值比较，当M_排放/M_限制≤T/12时，此阶段污染物总量排放无超标风险；当M_排放/M_限制＞T/12时，此阶段污染物总量排放有超标风险；

步骤4：选择污染物总量预警模式，输入排放时间T、各类污染物排放总量M_排放，根据污染物总量预警模式，生成各类污染物排放总量的预警结果并进行存储；

步骤5：进行总量排放预测，根据当前排放时间T的污染物总量排放情况，制定出剩余时间内每个月污染物建议排放总量M_建议，指导企业根据排放计划实时进行运行调整，满足污染物排放总量要求，并将污染物建议排放总量M_建议进行存储；其中，M_建议=（M_限制-M_排放）/（12-T）。

一种大气污染物排放总量的智能预警系统，其特征在于：通过该智能预警系统进行权利要求1所述的智能预警方法；该智能预警系统包括参数数据库模块、调用模块、预测模块、报警模块、历史数据库装置和显示模块；历史数据库装置包括历史数据库模块和箱体，历史数据库模块安装在箱体中；参数数据库模块与调用模块连接；调用模块与预测模块和报警模块连接；预测模块和报警模块与历史数据库模块连接；历史数据库模块与显示模块连接；步骤1中的污染物排放总量预警参数储存到参数数据库模块中；步骤3中的污染物总量预警模式在报警模块中进行设置；步骤5中的总量排放预测在预测模块中进行，并将污染物建议排放总量M_建议存储到历史数据库模块中。

本发明所述的箱体包括壳体、安装盘、挡板、导轨、转动轮、移动轮、侧风道板、顶风道板、底风道板、风扇和显示模块支架；侧风道板固定在壳体的内侧面，侧风道板与壳体的内侧面之间形成侧面风道；顶风道板固定在壳体的内顶面，顶风道板与壳体的内顶面之间形成顶面风道；底风道板固定在壳体的内底面，底风道板与壳体的内底面之间形成底面风道；底面风道、侧面风道、顶面风道依次连通；风扇安装在壳体的顶部，与顶面风道连通；导轨固定在侧风道板上；移动轮安装在安装盘的两侧；转动轮安装在安装盘的尾部；导轨的尾部开有定位槽；安装盘通过移动轮与导轨滑动连接；挡板固定在导轨的头部，挡板上开有挡板孔，安装盘的头部伸出挡板孔外；转动轮的直径大于挡板孔的直径；移动轮的直径小于挡板孔的直径；历史数据库模块安装在安装盘上；显示模块支架包括显示模块安装板和盖板；显示模块安装板固定在壳体的侧面；盖板的顶部转动连接在显示模块安装板上；显示模块安装在显示模块安装板上。

本发明所述的箱体还包括散热片，散热片固定在安装盘的底部。

本发明所述的导轨为多个，垂直排列。

本发明所述的移动轮为多个，水平排列。

本发明所述的安装盘为多个，垂直排列。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明能够克服排污单位在排污总量控制时期内盲目进行排放，无法有效的监测和管理污染物总量的排放情况，通过科学的计算方法，建立模型参数库、主要污染物总量及电量等样本数据库，开发污染物排放总量报警和预测模型，对企业污染物排放总量进行实时预警，并对下一阶段提供科学的排污方案，指导发电企业进行科学的污染物排放总量控制，具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例历史数据库装置的结构示意图。

图3为本发明实施例历史数据库装置的局部剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1～图3，一种大气污染物排放总量的智能预警方法，包括如下步骤：

步骤1：排放过程污染物排放总量监测：根据火电厂总排口CEMS系统（烟气排放连续监测系统）对排放的烟气进行在线监测，分别监测出烟尘、SO₂和NO_X的各自的排放总量M_排放（具体分为M_{烟尘排放、}M_so2排放、M_NOX排放）。

步骤2：建立一个污染物排放总量预警参数数据库：

国家环境保护部每年根据电厂的本年度计划发电量P_计划等指标，分解下发给相关集团公司、分公司和电厂全年的烟尘、SO₂和NO_X的排放总量，做为全年的上述污染物各自的排放总量限值目标M_限值（具体分为M_烟尘限值、M_SO2限值、M_NOX限值）；

用户通过客户端，根据企业实际情况，设置污染物排放总量预警参数，污染物总量预警参数主要包括：污染物排放总量M_排放、污染物排放总量限值目标M_限值、发电量P、计划发电量P_计划、排放时间T（T为月份）；污染物分为SO₂、NO_X和烟尘，将上述污染物各自的排污染物排放总量预警参数储存到参数数据库模块1，由此建立污染物排放总量预警参数数据库；

步骤3：在报警模块4中设置污染物总量预警模式，污染物总量预警模式包括发电量型和时间型2种：

发电量型：根据M_排放/M_限制与P/P_计划的大小进行数值比较，当M_排放/M_限制≤P/P_计划时，此阶段污染物总量排放无超标风险；当M_排放/M_限制＞P/P_计划时，此阶段污染物总量排放有超标风险。

时间型：根据M_排放/M_限制与T/12的大小进行数值比较，当M_排放/M_限制≤T/12时，此阶段污染物总量排放无超标风险；当M_排放/M_限制＞T/12时，此阶段污染物总量排放有超标风险。

步骤4：选择污染物总量预警模式，输入排放时间T、各类污染物排放总量M_排放，根据污染物总量预警模式，生成各类污染物排放总量的预警结果并存储到历史数据库模块18中。

步骤5：在预测模块3中进行总量排放预测，根据当前时间T的污染物总量排放情况，制定出剩余时间内每个月污染物建议排放总量M_建议，指导企业根据排放计划实时进行运行调整，满足污染物排放总量要求，并将污染物建议排放总量M_建议存储到历史数据库模块18中；其中，M_建议=（M_限制-M_排放）/（12-T）。

一种大气污染物排放总量的智能预警系统，包括参数数据库模块1、调用模块2、预测模块3、报警模块4、历史数据库装置24和显示模块25，历史数据库装置3包括历史数据库模块18和箱体19，历史数据库模块18安装在箱体19中。

参数数据库模块1与调用模块2连接；调用模块2与预测模块3和报警模块4连接；预测模块3和报警模块4与历史数据库模块18连接；历史数据库模块18与显示模块25连接。

预测模块3和报警模块4通过调用模块2调用参数数据库模块1中的污染物排放总量预警参数。显示模块25显示比较结果、预警参数等数据信息。

箱体19包括壳体5、安装盘6、挡板7、导轨8、移动轮9、转动轮10、侧风道板13、散热片14、顶风道板15、底风道板16、风扇17和显示模块支架。

导轨8固定设置在壳体5内。导轨8为多个，垂直排列。

移动轮9安装在安装盘6的两侧。移动轮9为多个，水平排列。

转动轮10安装在安装盘6的尾部。

导轨8的尾部开有定位槽11，定位槽11与转动轮10配合。

安装盘6通过移动轮9与导轨8滑动连接。安装盘6为多个，垂直排列，这样可安装历史数据库模块18的不同部件。

挡板7固定在导轨8的头部，挡板7上开有挡板孔12，安装盘6的头部伸出挡板孔12外。转动轮10的直径大于挡板孔12的直径。移动轮9的直径小于挡板孔12的直径。

历史数据库模块18安装在安装盘6上。

当历史数据库模块18需要维护时，向外拉安装盘6，安装盘6沿着导轨8滑动。移动轮9的直径小于挡板孔12的直径，这样移动轮9就可以随着安装盘6移出挡板孔12外，不会阻挡安装盘6的移动。当转动轮10随着安装盘6移动到挡板7时，转动轮10的直径大于挡板孔12的直径，转动轮10就被挡板7挡住，防止安装盘6从导轨8脱离；然后安装盘6就可以绕着转动轮10向下转动，历史数据库模块18就能斜着面向维修人员，方便维修人员进行维修。维修好后，向里推安装盘6，等到转动轮10落入定位槽11后，安装盘6就位于设定的位置。

散热片14固定在安装盘6的底部，起到散热作用。

侧风道板13固定在壳体5的内侧面，侧风道板13与壳体5的内侧面之间形成侧面风道20。

顶风道板15固定在壳体5的内顶面，顶风道板15与壳体5的内顶面之间形成顶面风道21。

底风道板16固定在壳体5的内底面，底风道板16与壳体5的内底面之间形成底面风道22。

底面风道22、侧面风道20、顶面风道21依次连通。

风扇17安装在壳体5的顶部，与顶面风道21连通。风扇17工作时，底面风道22、侧面风道20、顶面风道21形成散热风，将历史数据库模块18发出的热量带走，起到了很好的散热作用，而且这种结构下，风扇17不与箱体19内相通，灰尘通过风扇17最多落到风道内，而不会落到箱体19内，保护了历史数据库模块，增加了使用寿命。

导轨8固定在侧风道板13上。

显示模块支架包括显示模块安装板23和盖板26。显示模块安装板23固定在壳体5的侧面。盖板26的顶部转动连接在显示模块安装板23上。显示模块25安装在显示模块安装板23上。盖板26下翻时能盖住显示模块25，起到保护的作用；盖板26上翻时能露出显示模块25，方便查看。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。