CN107168252A - 一种工厂车间环境监测系统 - Google Patents

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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/4184—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by fault tolerance, reliability of production system
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本发明公开了一种工厂车间环境监测系统，包括数据采集终端、无线mesh网和监控终端，数据采集终端用于将处理过的环境数据输送至上述的无线mesh网中，该数据采集终端包括数据采集装置、PLC数据处理中心和路由节点，数据采集装置用于测量车间环境参数，包括烟雾传感器、温湿度传感器、噪音探测器和明火探测器，PLC数据处理中心则用于对原始数据进行运算处理，再通过路由节点传输至上述的无线mesh网中，监控终端用于实时显示监测车间环境质量数据。本发明能实时、准确地监测车间环境数据，发现环境数值超标，可以及时采取措施，避免危害车间工人的健康以及影响车间工人的工作效率，且该套监测系统运行成本低、维护方便、监测可靠，值得应用推广。

Description

一种工厂车间环境监测系统
技术领域
本发明涉及环境监测领域，尤其是涉及一种工厂车间环境监测系统。
背景技术
众所周知，工厂车间的环境对工人的健康及工作状态有着很大影响，一个良好的车间工作环境不仅能够防止工人产生各种职业病，还可以改善工人的工作状态。而现如今大多数工厂车间内环境需要从以下几个方面改善：
（1）噪音，吵闹的车间环境噪声，会干扰工人的思维，容易使人精神无法集中，使人产生烦恼的感觉，影响工作效率，妨碍休息和睡眠等，而长期处于这种噪音大的环境下会导致听力下降、失聪、耳鸣、耳聋等症状，并且还常伴有头晕、头痛、神经衰弱、消化不良等症状，从而引发高血压和心血管病。更强的噪声刺激内耳腔前庭，使人头晕目眩、恶心、呕吐，还会引起眼球振动、视觉模糊以及呼吸、脉搏、血压等发生波动。
（2）烟雾粉尘，长期处于烟雾粉尘大的车间环境内，会破坏人体正常的防御功能，引起鼻炎、咽喉炎、肺部疾病等，更为严重者，还会导致金属中毒、肺癌。
（3）明火，车间内明火的发生若不及时扑灭可能会产生火灾，对工厂和工人带来毁灭性的伤害。
（4）温度湿度，车间内过高的温度会导致工人中暑晕眩，以及空气过于干燥、湿度过大都会影响工人的工作效率。
因此，良好的车间工作环境是相当重要的，如何实时、准确地掌控车间环境的变化便成为是企业相关技术人员要解决的难题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种工厂车间环境监测系统，该种监测系统能够实时、准确地监测工厂车间环境变化，且运行成本低，监测可靠方便。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种工厂车间环境监测系统，包括数据采集终端、无线mesh网和监控终端，所述数据采集终端用于将处理过的环境数据输送至上述的无线mesh网中，该数据采集终端包括数据采集装置、PLC数据处理中心和路由节点；
所述数据采集装置用于测量车间环境参数，包括烟雾传感器、温湿度传感器、噪音探测器和明火探测器，所述PLC数据处理中心则用于对传输过来的车间环境参数进行运算处理，再通过所述路由节点传输至上述的无线mesh网中；该无线mesh网包括多个路由节点，用于接受和传送数据信息；
所述监控终端用于实时显示监测车间环境质量数据，包括电子显示设备和控制终端，该控制终端用于控制车间内设有的排风装置，该排风装置用于改善车间环境。
优选地，所述数据采集终端在工厂车间内设置多个，便于对车间不同位置的环境进行监测。
优选地，所述无线mesh网采用基于Zigbee的无线mesh网络。
进一步地，所述烟雾传感器用于采集车间空气中固体粉尘颗粒物含量数据，温湿度传感器用于采集车间环境内的气温和湿度数据，噪音探测器用于探测车间环境内噪音量大小数据，明火探测器用于探测车间环境内明火火焰中紫外线强弱数据。
进一步地，所述监控终端分为近端监控终端和远端监控终端，该近端监控终端设置在工厂车间内，该远端监控终端则设置在行政办公区内，这里设置近端监控终端和远端监控终端目的是便于相关技术人员的实时监控。
进一步地，所述电子显示设备可以为LED数据显示器或PC显示器。
作为本发明的进一步的优化方案，所述数据采集终端还连接有供电装置，该供电装置由多个太阳能蓄电供电单元组成，用于给数据采集终端提供工作所需电能。
作为本发明的进一步的优化方案，所述PLC数据处理中心还连接有警示灯和警报器，该警示灯用于PLC检测数据超标警示，当其中一项PLC检测数据超标，上述警报器工作。
本发明的有益效果：本发明通过设有的烟雾传感器、温湿度传感器、噪音探测器和明火探测器为采集装置的监测终端，通过基于Zigbee的无线mesh网络将车间内环境数据实时、准确地传输至近远端控制终端中供相关技术人员监测，发现环境数值超标，可以及时采取措施，避免危害车间工人的健康以及影响车间工人的工作效率，且该套监测系统运行成本低、维护方便、监测可靠，值得应用推广。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1是本发明一较佳实施例的一种工厂车间环境监测系统结构框图；
图2是本发明一较佳实施例的一种工厂车间环境监测系统工作时序图；
图3是本发明一较佳实施例的一种工厂车间环境监测系统工作中采集终端的结构示意图；
图中：23、太阳能蓄电供电单元；25、车间；26、数据采集终端。
具体实施方式
为使发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1和图2所示，一种工厂车间环境监测系统，包括数据采集终端、无线mesh网和监控终端，所述数据采集终端用于将处理过的环境数据输送至上述的无线mesh网中，该数据采集终端包括四个数据采集装置（采集装置1、采集装置2、采集装置3和采集装置4）、四个PLC数据处理中心（PLC1、PLC2、PLC3和PLC4）和四个路由节点（路由节点14、路由节点15、路由节点16和路由节点17）；所述数据采集终端在工厂车间内设置多个，便于对车间不同位置的环境进行监测。
其中，所述数据采集终端还连接有供电装置，该供电装置由多个太阳能蓄电供电单元组成，用于给数据采集终端提供工作所需电能。
所述数据采集装置用于测量车间环境参数，包括烟雾传感器、温湿度传感器、噪音探测器和明火探测器，所述PLC数据处理中心则用于对传输过来的车间环境参数进行运算处理，再通过所述路由节点传输至上述的无线mesh网中；该无线mesh网包括多个路由节点，用于接受和传送数据信息；
其中，所述PLC数据处理中心还连接有警示灯（警示灯9、警示灯10、警示灯11和警示灯12）和警报器13，该警示灯用于PLC检测数据超标警示，当其中一项PLC检测数据超标，上述警报器13工作。
所述监控终端用于实时显示监测车间环境质量数据，包括电子显示设备和控制终端，该电子显示设备可以为LED数据显示器或PC显示器，该控制终端用于控制车间内设有的排风装置24，该排风装置24用于改善车间环境，并且，所述监控终端分为近端监控终端21和远端监控终端22，该近端监控终端21设置在工厂车间内，该远端监控终端22则设置在行政办公区内，这里设置近端监控终端21和远端监控终端22目的是便于相关技术人员的实时监控。
优选地，上述的无线mesh网采用基于Zigbee的无线mesh网络20。
其中，所述烟雾传感器用于采集车间空气中固体粉尘颗粒物含量数据，温湿度传感器用于采集车间环境内的气温和湿度数据，噪音探测器用于探测车间环境内噪音量大小数据，明火探测器用于探测车间环境内明火火焰中紫外线强弱数据。
如图3所示，在车间25内设有两个数据采集终端，在车间25外安装与上述数据采集终端连接的多个太阳能蓄电供电单元23组成的供电装置。
本发明通过设有的烟雾传感器、温湿度传感器、噪音探测器和明火探测器为采集装置的监测终端，通过基于Zigbee的无线mesh网络将车间内环境数据实时、准确地传输至近远端控制终端中供相关技术人员监测，发现环境数值超标，可以及时采取措施，避免危害车间工人的健康以及影响车间工人的工作效率，且该套监测系统运行成本低、维护方便、监测可靠，值得应用推广。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工厂车间环境监测系统，包括数据采集终端、无线mesh网和监控终端，其特征在于，所述数据采集终端用于将处理过的环境数据输送至上述的无线mesh网中，该数据采集终端包括数据采集装置、PLC数据处理中心和路由节点；
所述数据采集装置用于测量车间环境参数，包括烟雾传感器、温湿度传感器、噪音探测器和明火探测器，所述PLC数据处理中心则用于对传输过来的车间环境参数进行运算处理，再通过所述路由节点传输至上述的无线mesh网中；该无线mesh网包括多个路由节点，用于接受和传送数据信息；
所述监控终端用于实时显示监测车间环境质量数据，包括电子显示设备和控制终端，该控制终端用于控制车间内设有的排风装置。
2.根据权利要求1所述的一种工厂车间环境监测系统，其特征在于，所述数据采集终端在工厂车间内设置多个。
3.根据权利要求1所述的一种工厂车间环境监测系统，其特征在于，所述无线mesh网采用基于Zigbee的无线mesh网络。
4.根据权利要求1所述的一种工厂车间环境监测系统，其特征在于，所述烟雾传感器用于采集车间空气中固体粉尘颗粒物含量数据，温湿度传感器用于采集车间环境内的气温和湿度数据，噪音探测器用于探测车间环境内噪音量大小数据，明火探测器用于探测车间环境内明火火焰中紫外线强弱数据。
5.根据权利要求1所述的一种工厂车间环境监测系统，其特征在于，所述监控终端分为近端监控终端和远端监控终端，该近端监控终端设置在工厂车间内，该远端监控终端则设置在行政办公区内。
6.根据权利要求1所述的一种工厂车间环境监测系统，其特征在于，所述电子显示设备可以为LED数据显示器或PC显示器。
7.根据权利要求1所述的一种工厂车间环境监测系统，其特征在于，所述数据采集终端还连接有供电装置，该供电装置由多个太阳能蓄电供电单元组成。
8.根据权利要求1所述的一种工厂车间环境监测系统，其特征在于，所述PLC数据处理中心还连接有警示灯和警报器，该警示灯用于PLC检测数据超标警示，当其中一项PLC检测数据超标，上述警报器工作。
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