[发明专利]基于物联网的SO2

说明书

本发明公开了一种基于物联网的SOsubgt;2/subgt;浓度被动遥感监测仪，包括镜筒，镜筒内由上到下依次设置有入射光阑、菲涅尔透镜、滤光片成像透镜以及CCD探测器，还包括360°旋转云台，镜筒的底部固定在360°旋转云台上，CCD探测器通过线缆电连接有单片机，单片机通过无线传输的方式连接有云端服务器，云端服务器还通过无线传输的方式连接有用户控制端。本发明能实现对中距离范围内多支烟囱的排气浓度进行实时监测，避免CEMS烟气监测系统与烟囱一对一安装以及各种传感器纷繁复杂地使用，做到一机多用，有效节省成本。本发明还公开了一种基于物联网的SOsubgt;2/subgt;浓度被动遥感监测方法。

技术领域

本发明属于被动遥感监测烟气浓度技术领域，涉及一种基于物联网的SO₂浓度被动遥感监测仪，本发明还公开了一种基于物联网的SO₂浓度被动遥感监测方法。

背景技术

我们研究大气主要关心两大类气体：与人类健康和生活密切相关的空气质量标志性气体，如NO₂、SO₂、CO、O₃；另一类是与气候变化有关的温室气体，如CO₂、CH₄、N₂O等。从烟筒口排放出来的气体成分有H₂O、CO₂、CO、SO₂、N₂、NO₂和NO等。SO₂是一种大气污染物，具有强烈的刺激气味，当达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，直接毁坏森林、草原；使土地土壤酸化，农作物减产；还会加快建筑物的腐蚀，严重破坏生态系统的平衡。本发明选择被动遥感探测烟筒排放气体中的SO₂作为探测源，主要因为其光谱吸收峰能量较大，便于检测；它的多数吸收峰不与其他气体的吸收峰发生重叠。

烟气排放连续监测技术经历了长时间的发展。上个世纪60年代，人们尝试把环境空气分析仪和工业过程监控仪用于污染源排放物的监测。由于当时制作的烟气稀释系统的稳定性差，环境空气分析仪在污染源排放物监测中的应用是不成功的。而工业过程监控仪，特别是紫外吸收和红外吸收原理的监测仪，比较适合于污染源排放物的监测。60年代末期至70年代初期，德国和美国更新设计了测量高浓度气体的环境分析仪和将探头直接插入烟道测量烟气的现场分析仪，比较有代表性的是德国的不透明度光学系统和美国的荧光检测技术，这些测试技术为实现烟气连续监测奠定了技术基础。

目前采用的烟囱的烟气排放检测设备是烟气排放连续监测系统CEMS(ContinuousEmissions Monitoring System)。CEMS是监测烟气污染物排放的现代化手段，可连续监测污染物(SO₂、NO_X烟尘等)的排放浓度和排放总量。

1971年，美国出现了第一台连续排放监测系统。此后，美国国家环境保护局制定了连续排放监测系统性能的技术指标，并规定在某些排放源进行安装，连续排放监测系统逐渐得到广泛应用。自80年代中期开始，以美国为代表的西方发达国家大量安装CEMS系统，用于及时监测大气污染物的排放总量，从而控制大气污染物的排放总量。

90年代初，我国部分环境科研单位开始研制烟气连续监测装置，如南京环境科学研究所研制的“JYZ-型烟气浓度在线监测仪”，太原中绿环保新技术公司生产的“TGH-Y型烟气自动监测仪”等，这些监测仪都只是在线式烟尘连续监测装置，对于SO₂氮氧化物等气体连续监测的产品还在开发中。目前国内CEMS系统中使用的分析仪器主要是美国KVB公司和热电子公司的产品，但软硬件价格昂贵，可扩展性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于物联网的SO₂浓度被动遥感监测仪，能实现对中距离范围内多支烟囱的排气浓度进行实时监测，避免CEMS烟气监测系统与烟囱一对一安装以及各种传感器繁复地使用，做到一机多用，有效节省成本。