CN104122914A - 纺织车间环境监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纺织车间环境监控系统，所述监控系统包括温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组、红外火焰探测器组和处理器，处理器分别与温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组和红外火焰探测器组连接，并根据温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组和红外火焰探测器组的检测结果进行环境优化操作或环境报警操作。通过本发明，实现了对纺织车间的全范围多参数的实时监控，提高了纺织车间监控系统的智能化程度，从而保证工作其中的纺织人员的人身健康和纺织产品的合格率，避免了纺织车间噪声污染和火灾事故的发生。

Description

纺织车间环境监控系统

技术领域

本发明涉及纺织车间监控领域，尤其涉及一种纺织车间环境监控系统。

背景技术

纺织产品因为使用量较大，频繁出现在与其他国家尤其是发达国家的贸易中，生产纺织产品的纺织车间遍布各地。随着相关方对企业环境保护、职业安全与健康的要求越来越高。由于纺织行业生产的特殊性，在纺织车间中容易出现火灾、高温、高湿、灰尘浓度大和噪声污染等问题，这些问题控制的不好，一方面会造成纺织产品合格率低下，纺织厂的经济利益受到损害，另一方面会给以纺织车间为工作场所的纺织工人的人身安全造成伤害，长期工作于纺织车间的人们容易患上咽炎、皮肤病等职业病。

为了克服上述问题，现有技术中存在一些纺织车间的监控系统，通过设立温度传感器和湿度传感器对纺织车间的内环境进行调节，但是现有技术的监控系统的各个监控设备分散操作，缺乏集中管理的平台，使得管理人员疲于奔命，同时监控设备不够全面，没有监控设备与环境控制设备之间的协调操作，在出现火灾或极端噪声的情况下，无法全时段地及时通知管理人员，整个监控系统的智能化水平偏低。

因此，需要一种新型的纺织车间环境监控系统，克服现有纺织车间监控系统的监控参数不全、监控效率低下的技术问题，管理人员可以通过语音、图像和无线通信多种方式及时了解纺织车间的内部情况，监控设备和环境改善设备自动协调工作，减少管理人员的人工干涉，从而实现对纺织车间的全方位多数据的实时监控，有力地保证了纺织车间工作人员的人身安全和经营方的经济利益。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种纺织车间环境监控系统，通过引入包括温度传感器、湿度传感器、灰尘检测仪、噪声检测仪和红外火焰探测器多种监控仪器对纺织车间监控，预先设置温度传感器和室内空调之间、湿度传感器和加湿器之间、灰尘检测仪和空气净化器之间的对应关系，搭建集中式环境监控平台，在纺织车间有异常情况发生时，能够自动调节，并将异常情况发生的地址和具体数值及时通告管理方，提高了监控系统的工作效率和自动化水平。

根据本发明的一方面，提供了一种纺织车间环境监控系统，所述监控系统包括温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组、红外火焰探测器组和处理器，处理器分别与温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组和红外火焰探测器组连接，并根据温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组和红外火焰探测器组的检测结果进行环境优化操作或环境报警操作。

更具体地，在所述纺织车间环境监控系统中，温度传感器组包括多个温度传感器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的温度数据；湿度传感器组包括多个湿度传感器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的湿度数据；灰尘检测仪组包括多个灰尘检测仪，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的灰尘浓度；噪声检测仪组包括多个噪声检测仪，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的噪声数据；红外火焰探测器组包括多个红外火焰探测器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时探测各个位置处是否存在火焰；处理器与温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组、红外火焰探测器组、室内空调组、加湿器组、空气净化器组、存储器、显示器、扬声器和无线通信设备分别连接，根据温度传感器组、湿度传感器组或灰尘检测仪组的检测结果进行环境优化操作，根据噪声检测仪组或红外火焰探测器组的检测结果进行环境报警操作；存储器实时存储处理器接收到的温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组或红外火焰探测器组的检测结果，同时实时存储噪声超标报警信息和火焰报警信息；显示器实时显示处理器接收到的温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组或红外火焰探测器组的检测结果，同时实时显示噪声超标报警信息或火焰报警信息；扬声器以语音方式实时播放噪声超标报警信息或火焰报警信息；无线通信设备用于将噪声超标报警信息或火焰报警信息通过外部网络无线发送给纺织车间中心控制室和纺织车间负责人的移动终端；室内空调组包括多个室内空调，分布在纺织车间内，每一室内空调负责对应一个或多个温度传感器，每一个室内空调包括压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器、风机和排气通道；加湿器组包括多个加湿器，分布在纺织车间内，每一加湿器负责对应一个或多个湿度传感器；空气净化器组包括多个空气净化器，分布在纺织车间内，每一空气净化器负责对应一个或多个灰尘检测仪；还包括用户输入设备，用于接收用户的输入，根据用户的输入去设置预定噪声阈值，还根据用户的输入去分别配置温度传感器和室内空调之间、湿度传感器和加湿器之间、灰尘检测仪和空气净化器之间的对应关系，所述预定噪声阈值存储在所述存储器中；其中，处理器的环境优化操作包括，当接收到的某一温度传感器的温度数据高于26度或低于16度时，控制该温度传感器对应的室内空调启动制冷或加热，当接收到的某一温度传感器的温度数据在26度和16度之间时，关闭该温度传感器对应的室内空调，当接收到的某一湿度传感器的湿度数据高于60％或低于40％时，控制该湿度传感器对应的加湿器启动烘干或加湿，当接收到的某一湿度传感器的湿度数据在60％和40％之间时，关闭该湿度传感器对应的加湿器，当接收到的某一灰尘检测仪的灰尘浓度高于5毫克/立方米时，启动该灰尘检测仪对应的空气净化器，当接收到的某一灰尘检测仪的灰尘浓度小于1毫克/立方米时，关闭该灰尘检测仪对应的空气净化器；其中，处理器的环境报警操作包括，当某一噪声检测仪的噪声数据大于预定噪声阈值时，发出噪声超标报警信息，所述噪声超标报警信息包括该噪声检测仪的地址和噪声数据，当某一红外火焰探测器判断存在火焰时，发出火焰报警信息，所述火焰报警信息包括该红外火焰探测器的地址。

更具体地，在所述纺织车间环境监控系统中，红外火焰探测器为双波红外火焰探测器，根据检测火焰中含有肉眼无法辨别的不同波长的紫外线和红外线来判断火焰的存在。

更具体地，在所述纺织车间环境监控系统中，用户输入设备为键盘或与显示器相集成的触摸屏。

更具体地，在所述纺织车间环境监控系统中，噪声检测仪的地址与预先为噪声检测仪设定的编号对应，红外火焰探测器的地址与预先为红外火焰探测器设定的编号对应。

更具体地，在所述纺织车间环境监控系统中，所述加湿器为超声波加湿器。

更具体地，在所述纺织车间环境监控系统中，所述外部网络包括纺织车间所属单位的网络和移动通信网络。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的纺织车间环境监控系统的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的纺织车间环境监控系统的实施方案进行详细说明。

纺织车间是指用机械制造生产资料或生活资料的工场，是纺织原料加工制造的场所。由于行业的特殊性，纺织车间需要监控多种参数，其中一些参数是与纺织工人的身体健康相关，例如，噪声、灰尘浓度、温度和湿度，自然，灰尘浓度也与纺织品的合格率相关，还有一些监控对象与车间设备维护相关，例如，火焰检测等。对噪声、灰尘浓度、温度和湿度的监控不力，容易造成纺织工人患上例如咽痒、皮肤病的职业病，对火焰检测不力，容易造成车间设备受损，给纺织车间的经营方造成不菲的经济损失。

纺织车间的监控中，火情监控尤其重要。为了避免火灾的发生，经营方也制定一些策略，包括：1、纺织车间应避开繁华闹市，靠近市区边缘且有水源的地方，处在该地常年主导风向的上风向或侧风向，并应修筑围墙或采取其他防护措施，原料仓库库房、堆场与室外变配电站、建筑物的防人间距应按国家有关规定的具体要求布置；2.纺织车间的原料库房和堆场内不得修建易燃建筑，库房内不宜设置休息室、保管员办公室，库房的耐火等级、层数和面积应符合有关规定；3.纺织车间的库房内储存的原料应有一定的限额，堆垛之间留出通道，主要通道的宽度至少保持2米，小通道至少保持1.5米，以利操作和通风。在一、二级耐火等级的库房内，垛高距房顶不小于2米；在人字形屋顶和三级耐火等级的库房内，垛高距房梁不小于1米；4、露大、半露天堆场总储量超过5000吨的原料时，应设分堆场，堆场之间防火间距至少保持30米，每垛底面积应小于100平方米，垛高小于6米，堆垛分组布置，每组小于6垛，垛与垛之间的距离大于6米，组与组之间的距离大于15米，堆垛与外墙的距离大于5米，垛基需防潮，堆顶用苫布覆盖，防止雨水、飞火落入垛内，勿用铁丝等金属捆绑苫布，防止雷击产生感应电流；5.库房不得装设电源线和电器装置，库内可采用投光灯照明，动力电源在未改电瓶以前，库内用电应在库外设插座，用无破损无接头的电缆引入库内，用完后立即切断电源，电线、插座、电闸下方不得堆放原料；6.库区电线应埋地缆线，需采用架空线时，应从库房外侧通过，线下勿堆原料。库区内运输原料的通道上空，架空线须距地5米以上；7.电气线路和设备不可超负荷运行，每周对线路和设备进行一次以上的检查，每年进行二次以上绝缘摇测，若发现短路、绝缘老化等异常情况，需立即停止使用，进行检修；8.蒸汽机车、内燃机车、汽车，拖拉机等进入纺织车间的库区时，应戴防火罩，蒸汽机车不得在站台内清炉。停留，汽车排气管应远离可燃物，停车后立即熄火；9.用于捆扎原棉、化纤的铁皮、铁丝不能猛烈撞击或敲打，也勿在地面上拖拉，防止产生火星；10.纺织车间内禁止明火和吸烟，若需在纺织车间30米以内进行明火作业，应报请有关管理方同意并在专人监护下进行，作业结束后应彻底清除火种。

这些规则和制度在一定程度上避免了纺织车间的火灾发生，同时，为了对温度、湿度等参数监控，现有技术中，经营方还会专门安装包括对温度传感器、湿度传感器等设备的监控系统，以实时监控异常情况，方便管理方及时进行环境调控，改善车间工作环境。但是，仅仅这些，还不能满足纺织车间的监控要求。

本发明的纺织车间环境监控系统，能够实现对车间内各个位置的温度、湿度、灰尘浓度的检测和自动调节，为纺织工人的人身安全和纺织成品的合格率提供良好的保证，同时分别基于噪声检测仪和红外火焰探测器对噪声污染和火焰进行检测和即使预警，方便纺织车间管理人员迅速定位故障位置，及时做出应对策略，避免车间设备的物品的进一步受损。

图1为根据本发明实施方案示出的纺织车间环境监控系统的结构方框图，所述监控系统包括以下部件：温度传感器组1、湿度传感器组2、灰尘检测仪组3、噪声检测仪组4、红外火焰探测器组5和处理器6，处理器6分别与温度传感器组1、湿度传感器组2、灰尘检测仪组3、噪声检测仪组4和红外火焰探测器组5连接，并根据温度传感器组1、湿度传感器组2、灰尘检测仪组3、噪声检测仪组4和红外火焰探测器组5的检测结果进行环境优化操作或环境报警操作。

其中，温度传感器组1包括多个温度传感器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的温度数据；湿度传感器组2包括多个湿度传感器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的湿度数据；灰尘检测仪组3包括多个灰尘检测仪，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的灰尘浓度；噪声检测仪组4包括多个噪声检测仪，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的噪声数据；红外火焰探测器组5包括多个红外火焰探测器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时探测各个位置处是否存在火焰；处理器6与温度传感器组1、湿度传感器组2、灰尘检测仪组3、噪声检测仪组4、红外火焰探测器组5、室内空调组、加湿器组、空气净化器组、存储器、显示器、扬声器和无线通信设备分别连接，根据温度传感器组1、湿度传感器组2或灰尘检测仪组3的检测结果进行环境优化操作，根据噪声检测仪组4或红外火焰探测器组5的检测结果进行环境报警操作；存储器实时存储处理器接收到的温度传感器组1、湿度传感器组2、灰尘检测仪组3、噪声检测仪组4或红外火焰探测器组5的检测结果，同时实时存储噪声超标报警信息和火焰报警信息；显示器实时显示处理器接收到的温度传感器组1、湿度传感器组2、灰尘检测仪组3、噪声检测仪组4或红外火焰探测器组5的检测结果，同时实时显示噪声超标报警信息或火焰报警信息；扬声器以语音方式实时播放噪声超标报警信息或火焰报警信息；无线通信设备用于将噪声超标报警信息或火焰报警信息通过外部网络无线发送给纺织车间中心控制室和纺织车间负责人的移动终端；室内空调组包括多个室内空调，分布在纺织车间内，每一室内空调负责对应一个或多个温度传感器，每一个室内空调包括压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器、风机和排气通道；加湿器组包括多个加湿器，分布在纺织车间内，每一加湿器负责对应一个或多个湿度传感器；空气净化器组包括多个空气净化器，分布在纺织车间内，每一空气净化器负责对应一个或多个灰尘检测仪；还包括用户输入设备，用于接收用户的输入，根据用户的输入去设置预定噪声阈值，还根据用户的输入去分别配置温度传感器和室内空调之间、湿度传感器和加湿器之间、灰尘检测仪和空气净化器之间的对应关系，所述预定噪声阈值存储在所述存储器中；其中，处理器的环境优化操作包括，当接收到的某一温度传感器的温度数据高于26度或低于16度时，控制该温度传感器对应的室内空调启动制冷或加热，当接收到的某一温度传感器的温度数据在26度和16度之间时，关闭该温度传感器对应的室内空调，当接收到的某一湿度传感器的湿度数据高于60％或低于40％时，控制该湿度传感器对应的加湿器启动烘干或加湿，当接收到的某一湿度传感器的湿度数据在60％和40％之间时，关闭该湿度传感器对应的加湿器，当接收到的某一灰尘检测仪的灰尘浓度高于5毫克/立方米时，启动该灰尘检测仪对应的空气净化器，当接收到的某一灰尘检测仪的灰尘浓度小于1毫克/立方米时，关闭该灰尘检测仪对应的空气净化器；其中，处理器6的环境报警操作包括，当某一噪声检测仪的噪声数据大于预定噪声阈值时，发出噪声超标报警信息，所述噪声超标报警信息包括该噪声检测仪的地址和噪声数据，当某一红外火焰探测器判断存在火焰时，发出火焰报警信息，所述火焰报警信息包括该红外火焰探测器的地址。

其中，红外火焰探测器可选为双波红外火焰探测器，根据检测火焰中含有肉眼无法辨别的不同波长的紫外线和红外线来判断火焰的存在；用户输入设备可选为键盘或与显示器相集成的触摸屏；噪声检测仪的地址与预先为噪声检测仪设定的编号对应，红外火焰探测器的地址与预先为红外火焰探测器设定的编号对应；可选择所述加湿器的类型为超声波加湿器；以及所述外部网络可包括纺织车间所属单位的网络和移动通信网络。

另外，灰尘检测仪是一种检测空气中灰尘含量的仪器，是一种可测定空气中可吸入颗粒物(PM10)浓度及呼吸性粉尘、总尘浓度、粉尘质量浓度(mg/m3)的仪器。其基本原理是光学传感器的探测激光经尘埃粒子散射后被光敏元件接收并产生脉冲信号，该脉冲信号被输出并放大，然后进行数字信号处理，通过与标准粒子信号进行比较，将对比结果用不同的参数表示出来。仪器的测量参数设定、测量结果显示、按键、定时、打印、时间、日期、数据存储等均由内置微机(MCU)控制和实现。

另外，空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用、商用、工业、楼宇。其最主要的功能是去除空气中的颗粒物，包括过敏原、室内的PM2.5等，同时还可以解决由于装修或者其他原因导致的室内、地下空间、车内挥发性有机物空气污染问题。由于相对封闭的空间中空气污染物的释放有持久性和不确定性的特点，因此使用空气净化器净化室内空气是国际公认的改善室内空气质量的方法之一。根据空气净化器的针对空气中颗粒物去除技术，主要有机械滤网式、静电驻极滤网式、高压静电集尘、负离子和等离子体法等。

另外，火灾是由物体在空气或氧气中发光、发热的一种燃烧现象，多指发出热、烟、火焰的燃烧现象。火灾初期开始火焰燃烧表现出特有的特征，即火焰中含有肉眼无法辨别的不同波长的紫外线和红外线，红外火焰探测器的检测原理是，通过探测火灾初期火焰燃烧特征，实现对火焰的红外检测。红外火焰探测器目前除已有双波红外火焰探测器以外，还存在一种用于隧道火灾探测的三波长红外火焰探测器。

采用本发明的纺织车间环境监控系统，针对现有纺织车间环境监控系统的监控参数不全、监控效率低下的技术问题的技术问题，搭建了一个集成多种监控终端、协调多种监控终端和环境净化设备操作的监控平台，提高监控效率的同时，覆盖纺织车间的各项被监控对象，在保证湿度、温度和灰尘浓度自动改善的同时，引入噪声报警和火焰红外报警机制，保证管理人员能够及时发现问题，解决问题，实现了对纺织车间的全方位防护。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种纺织车间环境监控系统，其特征在于，所述监控系统包括温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组、红外火焰探测器组和处理器，处理器分别与温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组和红外火焰探测器组连接，并根据温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组和红外火焰探测器组的检测结果进行环境优化操作或环境报警操作。

2.如权利要求1所述的纺织车间环境监控系统，其特征在于：

温度传感器组，包括多个温度传感器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的温度数据；

湿度传感器组，包括多个湿度传感器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的湿度数据；

灰尘检测仪组，包括多个灰尘检测仪，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的灰尘浓度；

噪声检测仪组，包括多个噪声检测仪，分布在纺织车间的各个位置，分别实时采集各个位置处的噪声数据；

红外火焰探测器组，包括多个红外火焰探测器，分布在纺织车间的各个位置，分别实时探测各个位置处是否存在火焰；

处理器，与温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组、红外火焰探测器组、室内空调组、加湿器组、空气净化器组、存储器、显示器、扬声器和无线通信设备分别连接，根据温度传感器组、湿度传感器组或灰尘检测仪组的检测结果进行环境优化操作，根据噪声检测仪组或红外火焰探测器组的检测结果进行环境报警操作；

存储器，实时存储处理器接收到的温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组或红外火焰探测器组的检测结果，同时实时存储噪声超标报警信息和火焰报警信息；

显示器，实时显示处理器接收到的温度传感器组、湿度传感器组、灰尘检测仪组、噪声检测仪组或红外火焰探测器组的检测结果，同时实时显示噪声超标报警信息或火焰报警信息；

扬声器，以语音方式实时播放噪声超标报警信息或火焰报警信息；

无线通信设备，用于将噪声超标报警信息或火焰报警信息通过外部网络无线发送给纺织车间中心控制室和纺织车间负责人的移动终端；

室内空调组，包括多个室内空调，分布在纺织车间内，每一室内空调负责对应一个或多个温度传感器，每一个室内空调包括压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器、风机和排气通道；

加湿器组，包括多个加湿器，分布在纺织车间内，每一加湿器负责对应一个或多个湿度传感器；

空气净化器组，包括多个空气净化器，分布在纺织车间内，每一空气净化器负责对应一个或多个灰尘检测仪；

用户输入设备，用于接收用户的输入，根据用户的输入去设置预定噪声阈值，还根据用户的输入去分别配置温度传感器和室内空调之间、湿度传感器和加湿器之间、灰尘检测仪和空气净化器之间的对应关系，所述预定噪声阈值存储在所述存储器中；

其中，处理器的环境优化操作包括，当接收到的某一温度传感器的温度数据高于26度或低于16度时，控制该温度传感器对应的室内空调启动制冷或加热，当接收到的某一温度传感器的温度数据在26度和16度之间时，关闭该温度传感器对应的室内空调，当接收到的某一湿度传感器的湿度数据高于60％或低于40％时，控制该湿度传感器对应的加湿器启动烘干或加湿，当接收到的某一湿度传感器的湿度数据在60％和40％之间时，关闭该湿度传感器对应的加湿器，当接收到的某一灰尘检测仪的灰尘浓度高于5毫克/立方米时，启动该灰尘检测仪对应的空气净化器，当接收到的某一灰尘检测仪的灰尘浓度小于1毫克/立方米时，关闭该灰尘检测仪对应的空气净化器；

其中，处理器的环境报警操作包括，当某一噪声检测仪的噪声数据大于预定噪声阈值时，发出噪声超标报警信息，所述噪声超标报警信息包括该噪声检测仪的地址和噪声数据，当某一红外火焰探测器判断存在火焰时，发出火焰报警信息，所述火焰报警信息包括该红外火焰探测器的地址。

3.如权利要求2所述的纺织车间环境监控系统，其特征在于：

红外火焰探测器为双波红外火焰探测器，根据检测火焰中含有肉眼无法辨别的不同波长的紫外线和红外线来判断火焰的存在。

4.如权利要求2所述的纺织车间环境监控系统，其特征在于：

用户输入设备为键盘或与显示器相集成的触摸屏。

5.如权利要求2所述的纺织车间环境监控系统，其特征在于：

噪声检测仪的地址与预先为噪声检测仪设定的编号对应，红外火焰探测器的地址与预先为红外火焰探测器设定的编号对应。

6.如权利要求2所述的纺织车间环境监控系统，其特征在于：

所述加湿器为超声波加湿器。

7.如权利要求2所述的纺织车间环境监控系统，其特征在于：

所述外部网络包括纺织车间所属单位的网络和移动通信网络。