[发明专利]一种垃圾填埋气体机监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及涉及垃圾填埋气发电机组电站技术领域，具体涉及一种垃圾填埋气体机监测装置及方法。

背景技术

随着能源短缺问题日益严重，人们对填埋气的认识发生了变化，填埋气体的主要成分是甲烷、二氧化碳和少量的微量气体。它是一种温室气体，同时又是一种可燃气体，具有很高的利用价值。垃圾填埋气气体发电机组电站发电是将垃圾填埋场中产生的填埋气作为燃料利用气体机发电的技术，是一种将垃圾清洁化、资源化处理的利用方式。垃圾填埋气气体发电机组电站监控系统作为电站的监控、保护核心，监测、控制气体发电机组电站的运行，提升机组综合稳定性，安全性。

发明内容

为确保气体发动机能够安全、可靠、高效的运行，保证各项运行参数的采集、分析、处理、显示、报警、存储等，本发明提供一种垃圾填埋气体机监测装置及方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种垃圾填埋气体机监测装置，包括：信息采集模块、数据分析处理模块、数据转换、参数显示模块、报警处理模块、远程监控接口，信息采集模块的输入端与温度传感器、压力传感器、转速传感器、数字量传感器相连，信息采集模块的输出端通过数据分析处理模块与滤波处理、数据转换、数据存储模块相连，数据存储模块分别与参数显示模块、报警处理模块、远程监控接口相连。

一种垃圾填埋气体机监测方法，是信息采集模块通过温度传感器、压力传感器、转速传感器、数字量传感器，将气体发动机的各项运行参数采集转换成系统可识别的数字信号传入分析处理模块；分析处理模块通过对采集数据进行有效性判断、数据修正、滤波处理、数据转换处理后，将数据最终转换成易于识别的的状态信号：转速、压力、温度的电信号，并送入数据存储模块及参数显示模块；报警处理模块通过对写入数据存储模块的数据结合气体发动机不同运行工况进行分析判断，对气体发动机运行过程中出现的异常参数进行报警判断，并将报警状态信息传递给数据存储模块及参数显示模块；参数显示模块进行机组历史报警信息、机组历史运行信息，历史数据进行查询；存储模块是即时运行参数和历史运行数据的存储；远程监控接口提供RS485数据通讯接口、模拟量输出接口、综合报警数字量输出接口，方便远程监控；

具体的步骤如下：

1）、数据有效性判断，通过将采集垃圾填埋气体机发动机运行的温度、压力、排温参数信息与所采集参数正常范围进行对比，在控制工作状态下，若采集参数小于越限下限值或大于越限上限值时，判断传感器越限，并给予警示报警；

在正常工作状态下，若采集值达到报警设定值范围，低于压力低报警值、高于温度高报警值，判定气体机组监测装置发出声光报警，提醒运营人员检查相关传感器；

2）、数据修正，为保证采集信号的正确性，做一个外部可调电阻对应某段电阻值，用采集后的电阻减去外部调节的电阻值，其差值就是趋于实际电阻值，趋于实际温度值；在设计应用中，利用西门子PLC模块的可调电位器，在模块调节电位器，使采集电阻值“减去”线阻，显示或判断趋于实际值的温度；

3）、滤波处理，为解决压力信号压力源抖动问题，信息采集模块对所采集压力信号进行滤波处理，使用在时间段内连续采集N次压力参数并去掉一个最大值，去掉一个最小值，将N-2中间值求算术平均值的方法，使压力滤波掉误差峰值和误差波谷值，更合理的实际压力值，用于显示及判断；

4）、数据转换，将所采集的数据进行最终量值变换，将数据转换成PLC易读易应用的判断的数字量信息，应用完成后，再将其转化为目标参数，实现机组运行状态的显示：电阻值与温度；4-20mA与压力；0-30mV与排温；

5）、远传数据通讯，机旁参数显示模块以外机组检测设置了Modbus-RTU通讯协议，将数据远传至远端计算机监控装置，用户在远程对机组的运行状态进行监控。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

一种垃圾填埋气体机监测装置及方法，通过各功能模块，负责对气体发动机的各项运行参数进行有效采集、分析处理、显示报警及存储通讯等处理，对气体发动机监控系统的监测，实时提供气体发动机的运行工况，保证气体发动机的稳定运行。

附图说明

图1是垃圾填埋气体发动机监测装置功能关系框图。

图中：1、温度传感器；2、压力传感器；3、转速传感器；4、数字量传感器；5、信息采集模块；6、数据分析判断；7、滤波处理；8、数据转换；9、存储模块；10、参数显示模块；11、报警处理模块；12、远程监控接口。

具体实施方式