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CEMS测量烟道中的固体烟尘。现国内一般采用直接抽取法采样，将湿烟气经过过滤送氧化锆分析仪，测出湿氧含量。再把烟气经干燥器送入烟气分析仪，分析CO、SO2及氮氧化合物、干氧的含量。烟气的湿度可采用干湿润氧法计算得出，直接测量得出。压力一般由压力测试仪测得，并通过压力计算出烟气流速和流量。
软件设计
CEMS一般由PLC控制、上位机程序、远程通讯三部分组成。
• PLC控制程序
由于CEMS中需要控制的是按一定时间序列开闭的管路，故PLC程序主要用于接收各种操作命令，控制各种阀、泵、指示灯的开闭及互锁，并定时或实时完成对采样通道的吹扫、测量仪器的标定。并对采集到的各模拟量进行数字滤波。
• 上位机程序
主要用于显示各个分析设备的工作情况，汇总烟气的历史数据，进行打印归档、趋势显示及报警信息处理。
上位机通过FameView组态软件与AC500 PLC通过MODBUS-RTU或MODBUS-TCPIP协议进行通讯。实时的从仪器上采集数据，将采集到的数据分析处理后保存到数据库中，并实现实时数据和历史数据查看和曲线查询，对数据库中的数据进行查询、报表打印或导出到 EXCEL 表格中。
实时数据监测：能实时的从与计算机连接的仪器上采集数据，并进行分析显示，可实时显示各种检测数据及系统运行时各部分的运行状态。系统主要完成如下功能：
系统设置：设置系统参数。
用户管理：实现系统的权限管理。
设备控制：能在计算机上对仪器进行控制，实现实时反吹和标定。
数据处理：将采集到的数据分析处理后保存到数据库中。
历史数据查询：可以按时间段来查询历史测量数据。
数据报表打印：可以打印小时平均值日报表、日平均值月报表及月平均值年报表。
• 远程通讯
远程通讯主要是上位机与环保中心站之间通过GPRS/CDMA/电话拨号/局域网进行数据通讯。CEMS中的上位机作为服务器，环保中心站作为客户机，采用C/S模式获取数据。具体来说就是环保中心站站发送查询请求，CEMS上位机返回相应时间段内的烟气排放数据。