Система индивидуального учета загрязнений окружающей среды, производимых техногенными объектами

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задача изобретения обеспечение интегрального учета загрязнений окружающей среды в мультиобъектовом режиме контроля, а так же возможность установки передающих сторон на подвижных техногенных объектах. Это решается путем вычисления и запоминания значений загрязнений за заданный интервал времени дифференцированно по каждому ТО в мультиобъектовом режиме контроля, когда число передающих сторон несколько, с возможностью установки передающих сторон на подвижных техногенных объектах. В системе датчики контроля загрязнений окружающей среды подключены к объектовому блоку контроля и учета загрязнений через адаптер с защитой от несанкционированного отключения и блокировки и установленному стационарно на техногенном объекте вместе с датчиками, а каждый объект загрязнений окружающей среды содержит кроме процессора с клавиатурой и дисплеем съемный порт энергонезависимой памяти.(72) Ахметов Бахытжан СражатдиновичХаритонов Петр ТихоновичБейсембекова Роза НуралиевнаАналиева Ажар Уразбаевна Айтимов Мурат Жолдасбекович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СИСТЕМА ИНДИВИДУАЛЬНОГО УЧЕТА ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ,ПРОИЗВОДИМЫХ ТЕХНОГЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ(57) Изобретение относится к информационно измерительным системам для контроля загрязнения окружающей среды техногенными объектами. Изобретение относится к информационноизмерительным системам для контроля загрязнения окружающей среды техногенными объектами. Огромный и все возрастающий парк техногенных объектов /ТО/, в том числе и транспортных средств на земле, на море, в атмосфере и в космосе оказывает крайне негативное воздействие на окружающую среду. При этом практически отсутствуют эффективные методы воздействия на мотивацию владельцев ТО к снижению загрязнений окружающей среды (ЗОС). Одним из вариантов мотивации владельцев ТО к снижению загрязнений окружающей среды является накопительный/интегральный/ учет загрязнений, производимых ТО, дифференцированно по каждому ТО за тот или иной временной интервал. Наличие этого контроля позволит организовать взимание налога за загрязнения с каждого владельца ТО пропорционально величине и виду фактически произведенных загрязнений его техногенными объектами. Известна информационно-измерительная система для контроля загрязнения окружающей среды А.с. СССР 963054, опубликовано в бюллетене 36, от 30.09.82. 08 С 19/28, 1982,содержащая передающую сторону с набором датчиков ЗОС, преобразователи сигналов датчиков в коды, блок кодирования и программно-временной блок /процессор/. Информация с передающей стороны передается по проводному каналу связи на приемную сторону, содержащую линейный блок,арифметический блок /процессор/, функциональный преобразователь, буферный блок памяти. Существенными недостатками известной системы являются- отсутствие функции интегрального учета загрязнений окружающей среды ТО путем вычисления и запоминания значений загрязнений за заданный интервал времени- непригодность системы для работы в мультиобъектовом режиме контроля, когда число передающих сторон достаточно велико и они пространственно разнесены на значительные расстояния- отсутствие на передающей стороне блока хранения значений контролируемых параметров во временной свертке, за тот или иной значительный интервал времени- отсутствие возможности радиопередачи информации с передающей части системы при ее установке с датчиками на подвижном техногенном объекте - том или ином транспортном средстве. Техническим результатом изобретения является обеспечение интегрального учета ЗОС путем вычисления и запоминания значений загрязнений за заданный интервал времени дифференцированно по каждому ТО в мультиобъектовом режиме контроля,когда число передающих сторон несколько, с возможностью установки передающих сторон на подвижных техногенных объектах. Для решения технической задачи в системе датчики контроля ЗОС подключены к объектовому блоку контроля и учета ЗОС через адаптер с 2 защитой ог несанкционированного отключения и блокировки и установленному стационарно на техногенном объекте вместе с датчиками, а каждый ОБ ЗОС содержит кроме процессора с клавиатурой и дисплеем съемный порт энергонезависимой памяти для записи и хранения результатов контроля через определенные интервалы времени вместе с кодами астрономического времени, в интервалы времени которого произведены соответствующие измерения, причем система содержит ряд ОБ ЗОС, в каждый объектовый блок введен приемопередатчик с антенной и каждый ОБ ЗОС связан с ГБ ЗОС радиоканалом связи, а ГБ ЗОС содержит процессор с клавиатурой и блоком индикации/сигнализации,принтер, приемопередатчик с антенной и вход для подключения съемных портов ОБ ЗОС. Групповой (районный) блок мониторинга ЗОС содержит приемопередатчик,процессор с энергонезависимой памятью, клавиатуру, монитор,порт для передачи / приема информации и принтер для распечатки протоколов, платежных документов и т.д. Предлагаемая система индивидуального учета ЗОС, производимых ТО, реализует следующие операции- суммирующий многопараметровый контроль за тот или иной интервал времени ЗОС, производимых техногенными объектами с помощью комплекта соответствующих датчиков, присоединенных к объектовым блокам системы- обработка выходных сигналов датчиков с расчетом размеров загрязнений по каждому параметру ЗОС через определенные интервалы времени- запись, пополнение и хранение информации о величине и составе ЗОС, производимых конкретным техногенным объектом, в энергонезависимой памяти с привязкой ко времени их измерения- считывание накопленной информации с объектовых блоков мониторинга ЗОС техногенными объектами в ГБ ЗОС по запросам последнего по идентификационному номеру ОБ ЗОС. Общая структура системы приведена на фиг.1,структура ОБ ЗОС приведена на Фиг.2. Система состоит из группового 1 и нескольких ОБ ЗОС 212-, связанных с групповым блоком по проводному или радиоканалу. Групповой блок 1 мониторинга ЗОС содержит формирователь 3 адресов ОБ ЗОС, процессор 4 с клавиатурой 5,энергонезависимой памятью 6 и монитором 7,приемопередатчик 8 с антенной 9, порт 10 и принтер 11. В состав каждого ОБ ЗОС входят антенна 12,порт 13 для подключения внешних устройств,приемопередатчик 14 с антенной, процессор 15 с клавиатурой 16, энергонезависимой памятью 17 и блоком индикации и сигнализации 18, датчики 19119- контроля ЗОС, адаптер 20 для подключения датчиков ЗОС и автономный источник 21 бесперебойного питания. Каждый ОБ ЗОС установлен на том или ином техногенном объекте (транспортном средстве,дымовой трубе котельной, сточном коллекторе и т.д.) и идентифицирован своим идентификационным номером. Конструктивно ОБ ЗОС выполнены с защитой от несанкционированного изменения режима их работы и от их отключения, снабжены источником бесперебойного питания 21 на все время работы техногенного объекта. Номенклатура и число датчиков 19 определяется видом и номенклатурой загрязнений, производимых тем или иным техногенным объектом. Периодичность опроса датчиков и записи информации о ЗОС,производимых техногенным объектом, зависит от режима работы объекта и динамики тою или иного ЗОС. Информативные сигналы о величине ЗОС с датчиков 19-119- поступают в адаптер 20,преобразуются адаптером 20 в цифровую форму и подаются в процессор 15. Процессор 15 производит цифровую обработку поступающих сигналов и периодически выдает в энергонезависимую память 17 с привязкой к астрономическому времени фискальную информацию. В каждой ячейке энергонезависимой памяти хранится значение того или иного параметра ЗОС и астрономическое время,когда это измерение было выполнено. Накопленная в энергонезависимой памяти соответствующего ОБ информация передается на ГБ ЗОС при считывании с порта 13 внешнего устройства по поступившему с порта 13 или с приемопередатчика 14 идентификационным номерам ОБ ЗОС. Информация, необходимая для пользователя техногенного объекта, воспроизводится в блоке 18,структура этой информации задается пользователем с клавиатуры 16. Каждый ОБ ЗОС работает в автономном режиме, причем в программу работы процессора может быть заложен алгоритм внеочередной автоматической записи в энергонезависимую память 17, выдачи на индикацию / сигнализацию в блок 16 и /или/ радиопередачи (с помощью приемопередатчика 14 и антенны 12) на ГБ ЗОС информации о недопустимых режимах загрязнений, производимых техногенным объектом. В качестве автономного блока 21 бесперебойного электропитания ОБ ЗОС могут служить электрические аккумуляторы, например. Запрос фискальной информации с того или иного ОБ ЗОС формирователем 3 ГБ ЗОС производится выдачей соответствующего идентификационного номера, по которому процессор 4 через приемопередатчик 8 и антенну 9 (или через порт 10) передает на выбранный ОБ ЗОС код запроса о выдаче необходимой информации. Этот код принимается антенной 12 и приемопередатчиком 14(или портом 13) соответствующего ОБ ЗОС как команда на считывание фискальной информации из энергонезависимой памяти 17 и передачу этой информации через приемопередатчик 14 и антенну 12 (или через порт 13) в ГБ ЗОС. Информация,принятая антенной 9 и приемопередатчиком 8 (или портом 10), заносится в соответствующий сегмент энергонезависимой памяти 6, отведенный для данного ОБ ЗОС. С помощью принтера 11 обеспечивается (по запросу с клавиатуры 5) распечатка протоколов контроля или извещений / квитанций на оплату налога за загрязнение окружающей среды конкретным техногенным объектом за определенный интервал времени. Число ОБ ЗОС, связанных ГБ ЗОС в системе может быть от одного до нескольких десятков и сотен тысяч. Возможна реализация второго,третьего и четвертого уровней иерархии, когда, на втором уровне иерархии, несколько ГБ ЗОС связаны с одним (например региональным) блоком контроля ЗОС по аналогичной изображенной на Фиг.1 схеме организации взаимодействия. В свою очередь, на третьем уровне иерархии, региональные блоки ЗОС могут быть связаны с межрайонным или межрегиональным блоком контроля и учета ЗОС. Четвертый - глобальный уровень иерархии позволит обеспечить контроль и учет загрязнений ЗОС в мировом масштабе и упростить контроль соблюдения государствами условий Киотского протокола. Повсеместное оснащение техногенных объектов блоками контроля и учета ЗОС позволит осуществить- индивидуальное налогообложение владельцев техногенных объектов, пропорциональное структуре и величине фактических ЗОС, произведенных каждым конкретным объектом за определенный интервал работы- стимулировать и поощрять модернизацию техногенных объектов с целью снижения ЗОС- своевременно выявлять техногенные объекты с опасными концентрациями ЗОС. При практической реализации системы в качестве основы приемопередатчиков и антенн групповых и объектовых блоков могут служить мобильные телефоны и сети мобильной связи. Сетевая структура системы позволяет оснащать объектовыми блоками ЗОС любые техногенные объекты - автомобили, котельные, тепловозы и теплоходы, химические предприятия и т.д. Введение предложенной системы в практику возможно через соответствующие законодательные решения и приоритетные национальные проекты. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система индивидуального учета загрязнения окружающей среды (далее ЗОС), производимых техногенными объектами, содержащая передающую сторону с набором датчиков ЗОС, выполненные в составе объектового блока контроля ЗОС (ОБ ЗОС) преобразователи сигналов датчиков в коды, блок кодирования и процессор, а также связанную с передающей стороной каналом связи приемную сторону, содержащую групповой блок контроля ЗОС (ГБ ЗОС) в составе линейного блока,процессора, функционального преобразователя и буферного блока памяти, отличающаяся тем, что на передающей стороне датчики контроля ЗОС подключены к ОБ ЗОС через введенный в систему адаптер, с защитой от несанкционированного отключения и блокировки датчиков и установленному стационарно на техногенном объекте вместе с датчиками ЗОС. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит на передающей стороне ряд ОБ ЗОС,каждый из которых связан с ГБ ЗОС радиоканалом связи и содержит съемный порт, с размещенной в нем энергонезависимой памятью для записи и хранения результатов контроля через определенные интервалы времени вместе с кодами астрономического времени, в которых /интервалы времени/ произведены соответствующие измерения. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве каналов связи ОБ ЗОС с групповым блоком используются радиоканалы сотовой мобильной связи и введенные в ОБ ЗОС приемопередатчики. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что на приемной стороне ГБ ЗОС содержатся введенные в систему и соединенные с процессором клавиатура,блок индикации/сигнализации,принтер,приемопередатчик с антенной и вход для подключения съемных портов ОБ ЗОС.