[發(fā)明專利]一種基于無線通信的工廠車間粉塵管控系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106843300A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董雄飛
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥酷睿網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13
• 代理公司: 合肥道正企智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司34130
• 代理人: 謝偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無線通信的工廠車間粉塵管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

粉塵（dust）是指懸浮在空氣中的固體微粒。習(xí)慣上對粉塵有許多名稱，如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等，這些名詞沒有明顯的界限。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。在大氣中粉塵的存在是保持地球溫度的主要原因之一，大氣中過多或過少的粉塵將對環(huán)境產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。但在生活和工作中，生產(chǎn)性粉塵是人類健康的天敵，是誘發(fā)多種疾病的主要原因。

一般密封的操作車間空氣中的有害物質(zhì)一般分為:可見物質(zhì)和不可見物質(zhì)兩種。可見物質(zhì)顆粒比較大，其主要影響車間內(nèi)的能見度，使得車間內(nèi)工人的操作和管理人員的監(jiān)管受到影響。同時，可見微粒往往還大大降低了空調(diào)系統(tǒng)以及車間內(nèi)設(shè)備的使用壽命。

除此以外就是不可見微粒，其主要影響操作工人的健康。這些微粒通過呼吸進(jìn)入肺，甚至通過眼睛進(jìn)入視網(wǎng)膜。長期吸入這些微粒將導(dǎo)致視網(wǎng)膜模糊、肺功能障礙，甚至肺癌。另一方面粉塵和其他物質(zhì)一樣具有一定能量。由于粉塵的粒徑小，表面積大，從而其表面能也增大。粉塵與空氣混合，能形成可燃的混合氣體，若遇明火或高溫物體，極易著火，傾刻間完成燃燒過程，釋放大量熱能，使燃燒氣體驟然升高，體積猛烈膨脹，形成很高的膨脹壓力。燃燒后的粉塵，氧化反應(yīng)十分迅速，它產(chǎn)生的熱量能很快傳遞給相鄰粉塵，從而引起一系列連鎖反應(yīng)，使得粉塵發(fā)生爆炸。

為了使工業(yè)企業(yè)的設(shè)計(jì)符合衛(wèi)生要求，保護(hù)工人和居民的安全和健康，我國從1979年11月起頒布并實(shí)施《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對車間空氣中和居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)的最高允許濃度等作了規(guī)定。衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的車間空氣中有害物質(zhì)最高允許濃度，是以工人在此濃度下長朝進(jìn)行生產(chǎn)勞動而不會引起急性或慢性職業(yè)病為基礎(chǔ)而制定的。 目前，我國大多數(shù)的廠區(qū)粉塵數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)工作還停留在人工讀數(shù)查表的落后水平，人為誤差伴隨存在，給數(shù)據(jù)管理工作帶來很大的困難。如在混凝土及外加劑配套生產(chǎn)過程中，對于各個工作站出現(xiàn)的粉塵超標(biāo)問題，目前主要是人工檢測和手工處理，其方法陳舊，不能及時處理，容易對周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染。綜上所述，車間內(nèi)粉塵的及時有效處理是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于無線通信的工廠車間粉塵管控系統(tǒng)，該粉塵管控系統(tǒng)可以實(shí)時的監(jiān)測工廠車間中的粉塵濃度信息，同時能夠根據(jù)需要自動控制車間內(nèi)部的粉塵濃度和環(huán)境溫濕度，監(jiān)控準(zhǔn)確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，具有較大的實(shí)用價值和較廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種基于無線通信的工廠車間粉塵管控系統(tǒng)，所述粉塵管控系統(tǒng)包括：

主控模塊、粉塵數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、顯示報(bào)警模塊、粉塵調(diào)節(jié)模塊、無線通信模塊、電源模塊；

所述主控模塊用于處理粉塵數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)以及無線通信模塊接收的遠(yuǎn)程控制中心發(fā)出的控制信號，并根據(jù)分析處理后的結(jié)果或者遠(yuǎn)程控制中心發(fā)出信號對粉塵調(diào)節(jié)模塊、存儲模塊、顯示報(bào)警模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號；

所述粉塵數(shù)據(jù)采集模塊用于采集粉塵濃度、環(huán)境溫度、濕度等數(shù)據(jù)實(shí)時送入主控模塊或者存儲模塊等待數(shù)據(jù)處理；

所述存儲模塊用來存儲粉塵數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)以及預(yù)先設(shè)置的控制程序，以供主控模塊調(diào)用；

所述顯示報(bào)警模塊用來實(shí)時顯示工廠車間內(nèi)部的溫度濕度信息和粉塵參數(shù)信息，并可以根據(jù)粉塵濃度情況分為不同的危險等級，并發(fā)出相應(yīng)報(bào)警鈴聲；

所述粉塵調(diào)節(jié)模塊用于當(dāng)粉塵濃度超過預(yù)定閾值時，根據(jù)主控模塊發(fā)出的指令信號做出相應(yīng)的開關(guān)動作，用以保證工廠車間的粉塵濃度在安全范圍之內(nèi)；

所述無線通信模塊用于向控制中心發(fā)送采集處理的車間粉塵數(shù)據(jù)或者接收控制中心的指令信息送入主控模塊以供調(diào)用；

所述電源模塊用于給各個模塊提供所需要的穩(wěn)壓電。

優(yōu)選地，所述主控模塊為FPGA、ARM、DSP中的一種。

優(yōu)選地，所述粉塵數(shù)據(jù)采集模塊由設(shè)置在工廠車間各工位的無線溫度傳感器、無線濕度傳感器、無線粉塵濃度傳感器，所述各傳感器由電力來源為可充電鋰電池。

優(yōu)選地，所述存儲模塊包括隨機(jī)存儲器模塊、SD卡模塊、USB接口模塊，所述隨機(jī)存儲器模塊用于與主控模塊的配合使用以增加內(nèi)存和數(shù)據(jù)處理的速度，所述SD卡模塊用于長時間存儲采集的各種數(shù)據(jù)，所述USB接口模塊方便導(dǎo)出復(fù)制數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述顯示報(bào)警模塊包括LED電子顯示屏、語音播報(bào)模塊、報(bào)警燈以及報(bào)警呼叫器。