园区粉尘企业除尘器监测平台.docx
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园区粉尘企业除尘器监测平台
园区粉尘企业除尘器监测平台
技
术
方
案
第一章
项目概述
一.1建设背景
为了实现对粉尘相关企业进行监测监控预警，实现相关异常突发事件的应急联动，就必须要实现对各企业的相关监测监控信息进行接入和整合。
但是粉尘浓度监测信号来源多种多样，信号的类型也是多种多样，这就导致信号统一接到管理平台必然是一件非常复杂的工作且成本也不可控。
而除尘设备的相关运行状态与运行参数，对于企业的生产现场情况有着很大的参考价值。
这就要求必须建立一个企业除尘设备监测监控平台，采用通用的标准数据接入规范和数据处理方式，实现对各种不同来源、不同类型的监测监控信号的统一接入和处理，为实现应急联动提供基础的支撑和保障。
本项目采用统一物联网应用平台，通过对全区粉尘企业除尘设备监测监控信息的接入，在同一个中心平台上进行处理和分析，实现全区整体监测监控资源整合、共享及预警联动，提高园区安全生产风险预警和应急处置能力。
第二章平台功能建设
二.1除尘系统对接方案
考虑到企业除尘设备的建设情况各不相同，情况较为复杂，本方案采取了两种对接方案。
1.企业除尘系统控制柜若预留有RS485或232控制端口，可通过DTU设备直接与系统进行对接，通过DTU设备直接将实时数据透传至园区智慧安监数据中心平台。
2.若企业除尘系统基础较好，已经有了实施监测数据的管理平台，并且对安全性要求非常严格，则可通过监测数据同步服务器将监测数据定时更新，并且通过4GVPDN专网传输到园区智慧安监数据中心。
从投入成本考量，采用DTU直接透传的方案，投入成本较为低廉，且也能充分保证系统的安全性。
二.2网络拓补图
平台网络架构如下图所示：
二.3平台功能设计
二.3.1粉尘企业数据管理
本模块主要实现对粉尘相关企业基础信息的管理，因本系统作为指挥安监平台的一部分，故可直接调用智慧安监的企业信息管理模块中的相关数据。
另外还需对粉尘企业的涉及行业进行选择，并对粉尘的选择项如下
序号
名称
中位径
（μm）
爆炸下限
（g/m3）
最小点火能
（mJ）
最大爆炸压力
（MPa）
爆炸指数
（MPa·m/s）
粉尘云引燃
温度（℃）
粉尘层引燃
温度（℃）
爆炸危险性级别
一、金属制品加工
1
镁粉
6
25
<2
1
35.9
480
>450
高
2
铝粉
23
60
29
1.24
62
560
>450
高
3
铝铁合金粉
23
1.06
19.3
820
>450
高
4
钙铝合金粉
22
1.12
42
600
>450
高
5
铜硅合金粉
24
250
1
13.4
690
305
高
6
硅粉
21
125
250
1.08
13.5
>850
>450
高
7
锌粉
31
400
>1000
0.81
3.4
510
>400
较高
8
钛粉
375
290
较高
9
镁合金粉
21
35
0.99
26.7
560
>450
较高
10
硅铁合金粉
17
210
0.94
16.9
670
>450
较高
二、农副产品加工
11
玉米淀粉
15
60
1.01
16.9
460
435
高
12
大米淀粉
18
90
1
19
530
420
高
13
小麦淀粉
27
1
13.5
520
>450
高
14
果糖粉
150
60
<1
0.9
10.2
430
熔化
高
15
果胶酶粉
34
60
180
1.06
17.7
510
>450
高
16
土豆淀粉
33
60
0.86
9.1
530
570
较高
17
小麦粉
56
60
400
0.74
4.2
470
>450
较高
18
大豆粉
28
0.9
11.7
500
450
较高
19
大米粉
<63
60
0.74
5.7
360
较高
20
奶粉
235
60
80
0.82
7.5
450
320
较高
21
乳糖粉
34
60
54
0.76
3.5
450
>450
较高
22
饲料
76
60
250
0.67
2.8
450
350
较高
23
鱼骨粉
320
125
0.7
3.5
530
较高
24
血粉
46
60
0.86
11.5
650
>450
较高
25
烟叶粉尘
49
0.48
1.2
470
280
一般
三、木制品/纸制品加工
26
木粉
62
7
1.05
19.2
480
310
高
27
纸浆粉
45
60
1
9.2
520
410
高
四、纺织品加工
28
聚酯纤维
9
1.05
16.2
高
29
甲基纤维
37
30
29
1.01
20.9
410
450
高
30
亚麻
300
0.6
1.7
440
230
较高
31
棉花
44
100
0.72
2.4
560
350
较高
五、橡胶和塑料制品加工
32
树脂粉
57
60
1.05
17.2
470
>450
高
33
橡胶粉
80
30
13
0.85
13.8
500
230
较高
六、冶金/有色/建材行业煤粉制备
34
褐煤粉尘
32
60
1
15.1
380
225
高
35
褐煤/无烟煤（80:
20）粉尘
40
60
>4000
0.86
10.8
440
230
较高
七、其他
36
硫磺
20
30
3
0.68
15.1
280
高
37
过氧化物
24
250
1.12
7.3
>850
380
高
38
染料
<10
60
1.1
28.8
480
熔化
高
39
静电粉末涂料
17.3
70
3.5
0.65
8.6
480
>400
高
40
调色剂
23
60
8
0.88
14.5
530
熔化
高
41
萘
95
15
<1
0.85
17.8
660
>450
高
42
弱防腐剂
<15
1
31
高
43
硬脂酸铅
15
60
3
0.91
11.1
600
>450
高
44
硬脂酸钙
<10
30
16
0.92
9.9
580
>450
较高
45
乳化剂
71
30
17
0.96
16.7
430
390
较高
系统将依据本数据，对企业实施监测数据的相关阈值设定给出参考设定。
二.3.2除尘设备信息管理
相关工作人员可对企业的除尘设备基础信息进行管理，并且针对每个设备进行监测参数的的设定以及阈值的设定。
具体功能如下。
●设备基础信息的设定，包括所属企业，设备编号，设备名称，设备启用日期、除尘种类（从粉尘目录中选择），粉尘性质（包括粉尘）等。
●对设备监测参数阈值的的设定，根据设备除尘种类进行参考设置阈值。
灰斗温度低值
灰斗温度高值
压力低值
压力高值
入口温度低值
入口温度高值
出口温度低值
出口温度高值
压差低值
压差高值
风速低值
风速高值
液位值低值（湿式除尘器）
液位值高值（湿式除尘器）
流量速度低值（湿式除尘器）
流量速度高值（湿式除尘器）
流量速度高值（湿式除尘器）
●可对设备监管人员进行设定，输入联系人与手机号码，当设备运行异常时，系统将自动发送信息至设备监管人员的手机。
●对设备连接的DTU进行管理，通过输入DTU设备编号，实现与DTU网络传输设备的关联。
●对设备对应的监控探头进行管理，通过与粉尘监控视频对应的监控探头进行对应。
二.3.3监测数据管理
●通过此模块可查看企业除尘设备的实时运行情况以及查看设备实时监测数据。
如设备状态异常或者监测数据异常，则相关数据处于标红状态并触发告警。
●监测数据如下
⏹灰斗温度值
⏹压力值
⏹入口温度值
⏹出口温度值
⏹压差值
⏹风速值
⏹灰斗清扫时间（可选）
⏹火花信号（可选）
⏹锁气卸灰阀开关量
⏹液位值（湿式除尘器）
⏹流量值（湿式除尘器）
⏹氢气浓度值（湿式除尘器）
●通过此模块可查看除尘设备的历史监测数据，可通过图标和列表两种方式进行查看
其中，灰斗清扫数据与火花数据，可根据时间段查询灰斗清扫记录以及火花告警发生记录，并对其数量进行分析，判断隐患情况。
●本模块并可与GIS平台进行对接，通过GIS平台显示出相应的企业除尘设备信息，并可通过GIS平台上的点位图标，进行实时数据查询，历史数据查询，曲线图查看告警数据查看以及相应的视频监控信息查看。
二.3.4告警中心
当实时监测数据出现异常时，系统将出现告警，并通过与视频监控平台进行联动，可实现自动调用对应视频探头查看功能。
二.3.5数据分析
平台可根据告警出现时的设备实时监测数据，自动分析除尘器当前工作状态，并判断当前所应采取的应对措施，第一时间通过客户端推送以及短信告知相关负责人，告知其尽快采取相关措施保障安全生产。
二.4手机端设计
二.4.1设备信息查询
可通过手机端查询自己的设备基础信息以及运行状态信息。
二.4.2实时监测数据查询
通过手机端查询设备的实时监测数据信息。
二.4.3历史监测数据查询
通过手机端查询设备的历史数据，可通过曲线图或者数据列表进行展示。
二.4.4告警推送
设备数据出现异常触发告警时，手机可通过声音以及震动提示，并可查看对应的告警内容。
第三章实施计划
按照园区安监局初步规划，计划在今年年底，完成区内所有金属粉尘企业的接入工作。
第四章费用估算
以试点企业为例，每家企业对应的参考费用如下
除尘系统改造费用
20000元
DTU网络设备费用
1000元
物联网卡费用
100元/3年
数据对接开发接口费用
5000元
总计
26100元
监测中心平台开发费用估算如下
粉尘企业监测中心平台
100000元
安卓手机客户端
30000元
IOS手机客户端
40000元
总计
170000元
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