一、行业背景
随着城市化进程的加速和居民生活水平的提高，城市生活垃圾产生量持续攀升。垃圾焚烧发电凭借其高效的减量化、资源化和无害化处理能力，成为解决"垃圾围城"困境的关键手段，并得到广泛应用。
然而，受限于传统本地化监控模式，焚烧发电过程涉及锅炉、汽轮机、风机、循环水等复杂工艺，主要由DCS实现自动化控制，数据分散于本地系统，难以实现集中展示与统一监管；烟气排放数据需按HJ212环保协议对接至管理部门平台，人工报送效率低、易出错；焚烧炉运行工况与焚烧效率、发电效率息息相关，但现场环境恶劣，无法实时派人看管，故障发现不及时容易影响环保达标与生产安全。
在此背景下，提供基于工业云组态平台的焚烧发电组态监控与烟气监测系统解决方案，实现DCS、烟气监测仪等设备的数据采集与云端集中监控，助力垃圾焚烧发电厂实现智能化、绿色化运营。
二、痛点解析
其一，数据分散展示困难。焚烧发电过程涉及锅炉、汽轮机、风机、循环水等多类设备，DCS数据分散于本地系统，缺乏面向公众与管理人员的大屏可视化展示能力，难以直观呈现焚烧温度、排气量等关键运行参数，亟需构建集中化的数据采集与组态展示平台。
其二，环保监管对接繁琐。烟气排放数据需按HJ212协议实时对接到当地生态环境部门管理平台，传统人工报送方式效率低、实时性差、易出错，难以满足实时监测与可视化监管要求，亟需建立标准化的数据对接与共享机制。
其三，现场看管与故障响应困难。焚烧炉运行工况直接关系到焚烧效率与发电效率，但现场环境恶劣，无法实时派人值守，设备故障、烟气超标等情况难以及时发现，亟需建立智能告警与快速响应机制，确保及时管理控制。
三、项目调研
现场调研确认以下关键条件：
设备接入方面，焚烧发电过程以DCS为核心控制单元，需接入并采集锅炉、汽轮机、风机、循环水等设备运行状态与工艺参数，同时接入烟气监测仪，涵盖焚烧温度、排气量、一氧化碳、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等关键点位，全面掌握焚烧发电与烟气排放状况。
网络环境方面，设备部署于垃圾焚烧发电厂现场，环境较为恶劣，需通过数采网关实现DCS与烟气监测仪的数据采集与协议解析，并将数据上报至云端平台，网关需具备稳定的联网能力与工业级防护，适应现场环境。
平台接入方面，数据经采集终端解析后对接到数之能云组态监控平台，实现设备远程监控组态编辑、烟气监测、故障告警、数据共享、数据分析等功能，并支持本地大屏、手机端、电脑端多终端访问，同时按HJ212协议对接环保部门管理平台。
部署方式方面，平台基于私有化云端部署方式，支持云端组态编辑与个性化大屏搭建，实现云端集中化的配置管理和规则计算，实现对焚烧发电设备的全面监控与可视化管理，便于管理人员与监管部门实时掌握设备与排放动态。
四、解决方案
针对焚烧发电厂"DCS数据分散、烟气需联网监管、现场环境恶劣需少人值守"的特点，提供基于工业云组态平台的焚烧发电组态监控与烟气监测系统解决方案，通过部署数据采集平台，实现DCS、烟气监测仪等设备数据采集，同时实现云端集中化的配置管理和规则计算，将标准化数据对接到本地大屏和管理部门平台中。整体架构分为三层：
南向采集层：数采网关接入焚烧发电DCS与烟气监测仪，具备协议解析能力，按项目配置点位模板，实时采集焚烧温度、排气量、设备运行状态以及一氧化碳、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、烟气参数（温度、压力、流速/流量、湿度、含氧量）等数据，并在边缘侧完成数据标准化处理。
北向汇聚层：数采网关将采集数据转换为MQTT等协议上报至云组态监控平台，并按HJ212环保协议将标准化数据对接至本地大屏和管理部门平台，确保数据实时、准确、可靠，支撑云端组态与多终端访问。
数据应用层：基于云组态监控平台，实现本地大屏、手机端、电脑端对焚烧发电设备与烟气排放数据的实时监控、组态编辑、异常告警、远程管理、数据分析等功能，为焚烧发电厂运营管理与环保监管提供全面可靠的数据支持。
五、实现功能
数据采集：实现焚烧发电DCS以及烟气监测仪的数据采集，完成数据的标准化处理后，通过特定格式对接到本地大屏和管理部门平台中，确保数据实时、准确、可靠。
烟气监测：实时监测烟气排放数据，包括一氧化碳、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢，以及烟气参数（温度、压力、流速/流量、湿度、含氧量），形成可视化数据报表，满足环保监管要求。
设备监控：实现焚烧发电设备联网与远程监控，随时了解运行状态、运行时间、焚烧温度、排气量等数据，形成可视化设备看板，管理运维记录和台账等信息。
自动告警：基于各种环保标准设定告警阈值与通知方式，在监测到设备故障、烟气超标等情况时自动告警，通过微信、短信、邮件等方式进行通知，帮助相关人员快速定位诊断并采取措施。
数据共享：能够按照HJ212协议对接到环保部门管理平台中，传输速率可灵活配置，包括实时数据、分钟数据、小时数据、日数据等，更好地接受监督与指导。
数据分析：通过长时间跟踪烟气排放数据、告警数据、设备数据等信息，支持自定义生成数据报表，基于数据分析实现生产管理的优化，从而提升工作效率与管理水平，促进环保工作安全可靠开展。
