CN112798041A - 一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统及方法，包括直接监测模块用于直接对生产现场环境的参数进行感应采集，并发送到监测系统平台，间接监测模块用于对生产现场的产品废弃物进行抽样检测，并将检测数据发送至监测系统平台，云数据库用于预先存储生产现场各环境的正产参数进行存储，便于提供判断标准，监测系统平台用于对直接监测模块和间接监测模块采集的环境参数进行处理，并调用云数据库内标准参数进行对比，从而判定现场环境是否满足要求，并根据判定结果输出对应信号，警告模块用于在采集数据与标准数据产生异常时发出警告，提醒生产人员注意规避，同时提醒处理员人进行处理。

Description

一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统及方法

技术领域

本发明涉及工业生产技术领域，具体为一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统及方法。

背景技术

工业生产中，常常会产生大量的有害废弃物，尤其是化工行业，在生产现场常常会产生许多有害气体、液体和颗粒物，当现场环境受到污染时，生产人员长时间位于污染环境内会严重损害身体健康，传统的现场环境管理，都是通过人工定期对其进行检测，检测间隔时间常，无法实时监测现场环境，使得人员有时会处于污染环境中，人工检测存在监测频次低、采样误差大、监测数据分散、不能及时反映污染变化状况等缺陷，不利于工业生产中现场环境的监测，为此我们提出一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统及方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统，包括：

直接监测模块，所述直接监测模块用于直接对生产现场环境的参数进行感应采集，并发送到监测系统平台；

间接监测模块，所述用于对生产现场的产品废弃物进行抽样检测，并将检测数据发送至监测系统平台；

云数据库，所述云数据库用于预先存储生产现场各环境的正产参数进行存储，便于提供判断标准；

监测系统平台，所述监测系统平台用于对直接监测模块和间接监测模块采集的环境参数进行处理，并调用云数据库内标准参数进行对比，从而判定现场环境是否满足要求，并根据判定结果输出对应信号；

警告模块，所述警告模块用于在采集数据与标准数据产生异常时发出警告，提醒生产人员注意规避，同时提醒处理员人进行处理；

智能终端，所述智能终端通过无线通讯模块与监测系统平台进行双向通讯，便于查看监测结果，同时便于管理员向云数据库输入环境标准参数。

优选的一种实施案例，所述直接监测模块包括温度监测单元、湿度监测单元、气体监测单元和粉尘监测单元，分别通过温度传感器。湿度传感器、气体传感器以及PM传感器，直接对生产现场内外的温度、湿度、有害气体、粉尘及颗粒物含量进行直接监测，采集大范围空间内的环境参数。

优选的一种实施案例，所述间接监测模块包括样品采集单元和数据检测单元，所述样品采集单元用于对生产现场的产品废弃物进行抽样，并通过数据检测单元对样品进行检测，从而得到局部生产物品处的环境参数。

优选的一种实施案例，所述样品采集单元包括气体采集、液体采集和固体采集，分别对生产物品以及废弃物处的气体、液体和固体进行样品抽取检测，便于确定生产现场环境污染源，当发生环境参数异常时，快速确定源头，便于进行处理。

优选的一种实施案例，所述监测系统平台包括中央处理单元、数据传输单元、数据整理单元和数据对比单元，所述中央处理单元用于各模块间协调运转，所述数据传输单元协助中央处理单元进行数据传输，便于将各模块间数据和指令进行调取和发送，所述数据整理单元用于将直接监测模块和间接监测模块采集的数据进行整理分类，所述数据对比单元用于从云数据库调取生产现场各环境的正产参数，并与整理后的采集数据进行对比，从而判断生产现场环境是否正常。

优选的一种实施案例，所述智能终端为智能手机、平板电脑或者联网计算机等其他智能设备，所述监测系统平台连接有人机操作界面，所述直接监测模块和间接监测模块上均安装有定位单元。

一种基于工业生产智能化的现场环境监测方法，包括如下步骤：

S1、系统管理员通过智能终端输入环境正常参数，监测系统平台将正常参数存储到云数据库；

S2、直接监测模块对直接对生产现场内外的温度、湿度、有害气体、粉尘及颗粒物含量进行直接监测，采集大范围空间内的环境参数，同时间接监测模块通过样品采集单元用于对生产现场的产品废弃物进行抽样，并通过数据检测单元对样品进行检测，从而得到局部生产物品处的环境参数，采集数据均发送至监测系统平台；

S3、监测系统平台通过数据整理单元将直接监测模块和间接监测模块采集的数据进行整理分类，并通过对比单元用于从云数据库调取生产现场各环境的正产参数，并与整理后的采集数据进行对比，从而判断生产现场环境是否正常；

S4、当采集的环境参数异常时，警告模块发出警告，便于人员疏散，并通过智能终端通知相关人员进行处理，便于生产现场环境有害物损坏人员健康，且通过直接监测模块和间接监测模块上的定位单元快速定位污染源头，便于快速处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过直接监测模块和间接监测模块实时监测现场大空间环境，和生产点环境，实时全面监测环境参数；

2、通过对比单元用于从云数据库调取生产现场各环境的正产参数，并与整理后的采集数据进行对比及时发现现场环境异常，警告模块发出警告，便于人员疏散，并通过智能终端通知相关人员进行处理，便于生产现场环境有害物损坏人员健康，且通过直接监测模块和间接监测模块上的定位单元快速定位污染源头，便于快速处理，从而实时监测并反馈生产现场环境数据，能够及时处理污染，避免人员受到污染伤害。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中监测系统平台示意图；

图3为本发明直接监测模块示意图；

图4为本发明间接监测模块示意图。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统，包括：

直接监测模块，直接监测模块用于直接对生产现场环境的参数进行感应采集，并发送到监测系统平台；

间接监测模块，用于对生产现场的产品废弃物进行抽样检测，并将检测数据发送至监测系统平台；

云数据库，云数据库用于预先存储生产现场各环境的正产参数进行存储，便于提供判断标准；

监测系统平台，监测系统平台用于对直接监测模块和间接监测模块采集的环境参数进行处理，并调用云数据库内标准参数进行对比，从而判定现场环境是否满足要求，并根据判定结果输出对应信号；

警告模块，警告模块用于在采集数据与标准数据产生异常时发出警告，提醒生产人员注意规避，同时提醒处理员人进行处理；

智能终端，智能终端通过无线通讯模块与监测系统平台进行双向通讯，便于查看监测结果，同时便于管理员向云数据库输入环境标准参数。

进一步的，直接监测模块包括温度监测单元、湿度监测单元、气体监测单元和粉尘监测单元，分别通过温度传感器。湿度传感器、气体传感器以及PM传感器，直接对生产现场内外的温度、湿度、有害气体、粉尘及颗粒物含量进行直接监测，采集大范围空间内的环境参数。

进一步的，间接监测模块包括样品采集单元和数据检测单元，样品采集单元用于对生产现场的产品废弃物进行抽样，并通过数据检测单元对样品进行检测，从而得到局部生产物品处的环境参数。

进一步的，样品采集单元包括气体采集、液体采集和固体采集，分别对生产物品以及废弃物处的气体、液体和固体进行样品抽取检测，便于确定生产现场环境污染源，当发生环境参数异常时，快速确定源头，便于进行处理。

进一步的，监测系统平台包括中央处理单元、数据传输单元、数据整理单元和数据对比单元，中央处理单元用于各模块间协调运转，数据传输单元协助中央处理单元进行数据传输，便于将各模块间数据和指令进行调取和发送，数据整理单元用于将直接监测模块和间接监测模块采集的数据进行整理分类，数据对比单元用于从云数据库调取生产现场各环境的正产参数，并与整理后的采集数据进行对比，从而判断生产现场环境是否正常。

进一步的，智能终端为智能手机、平板电脑或者联网计算机等其他智能设备，监测系统平台连接有人机操作界面，直接监测模块和间接监测模块上均安装有定位单元。

一种基于工业生产智能化的现场环境监测方法，包括如下步骤：

S1、系统管理员通过智能终端输入环境正常参数，监测系统平台将正常参数存储到云数据库；

S2、直接监测模块对直接对生产现场内外的温度、湿度、有害气体、粉尘及颗粒物含量进行直接监测，采集大范围空间内的环境参数，同时间接监测模块通过样品采集单元用于对生产现场的产品废弃物进行抽样，并通过数据检测单元对样品进行检测，从而得到局部生产物品处的环境参数，采集数据均发送至监测系统平台；

S3、监测系统平台通过数据整理单元将直接监测模块和间接监测模块采集的数据进行整理分类，并通过对比单元用于从云数据库调取生产现场各环境的正产参数，并与整理后的采集数据进行对比，从而判断生产现场环境是否正常；

S4、当采集的环境参数异常时，警告模块发出警告，便于人员疏散，并通过智能终端通知相关人员进行处理，便于生产现场环境有害物损坏人员健康，且通过直接监测模块和间接监测模块上的定位单元快速定位污染源头，便于快速处理。

工作原理：本发明使用时，系统管理员通过智能终端输入环境正常参数，监测系统平台将正常参数存储到云数据库，直接监测模块对直接对生产现场内外的温度、湿度、有害气体、粉尘及颗粒物含量进行直接监测，采集大范围空间内的环境参数，同时间接监测模块通过样品采集单元用于对生产现场的产品废弃物进行抽样，并通过数据检测单元对样品进行检测，从而得到局部生产物品处的环境参数，采集数据均发送至监测系统平台，监测系统平台通过数据整理单元将直接监测模块和间接监测模块采集的数据进行整理分类，并通过对比单元用于从云数据库调取生产现场各环境的正产参数，并与整理后的采集数据进行对比，从而判断生产现场环境是否正常，当采集的环境参数异常时，警告模块发出警告，便于人员疏散，并通过智能终端通知相关人员进行处理，便于生产现场环境有害物损坏人员健康，且通过直接监测模块和间接监测模块上的定位单元快速定位污染源头，便于快速处理，从而实时监测并反馈生产现场环境数据，能够及时处理污染，避免人员受到污染伤害。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统，其特征在于，包括：

直接监测模块，所述直接监测模块用于直接对生产现场环境的参数进行感应采集，并发送到监测系统平台；

间接监测模块，所述用于对生产现场的产品废弃物进行抽样检测，并将检测数据发送至监测系统平台；

云数据库，所述云数据库用于预先存储生产现场各环境的正产参数进行存储，便于提供判断标准；

监测系统平台，所述监测系统平台用于对直接监测模块和间接监测模块采集的环境参数进行处理，并调用云数据库内标准参数进行对比，从而判定现场环境是否满足要求，并根据判定结果输出对应信号；

警告模块，所述警告模块用于在采集数据与标准数据产生异常时发出警告，提醒生产人员注意规避，同时提醒处理员人进行处理；

智能终端，所述智能终端通过无线通讯模块与监测系统平台进行双向通讯，便于查看监测结果，同时便于管理员向云数据库输入环境标准参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统，其特征在于：所述直接监测模块包括温度监测单元、湿度监测单元、气体监测单元和粉尘监测单元，分别通过温度传感器、湿度传感器、气体传感器以及PM传感器，直接对生产现场内外的温度、湿度、有害气体、粉尘及颗粒物含量进行直接监测，采集大范围空间内的环境参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统，其特征在于：所述间接监测模块包括样品采集单元和数据检测单元，所述样品采集单元用于对生产现场的产品废弃物进行抽样，并通过数据检测单元对样品进行检测，从而得到局部生产物品处的环境参数。

4.根据权利要求3所述的一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统，其特征在于：所述样品采集单元包括气体采集、液体采集和固体采集，分别对生产物品以及废弃物处的气体、液体和固体进行样品抽取检测，便于确定生产现场环境污染源，当发生环境参数异常时，快速确定源头，便于进行处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统，其特征在于：所述监测系统平台包括中央处理单元、数据传输单元、数据整理单元和数据对比单元，所述中央处理单元用于各模块间协调运转，所述数据传输单元协助中央处理单元进行数据传输，便于将各模块间数据和指令进行调取和发送，所述数据整理单元用于将直接监测模块和间接监测模块采集的数据进行整理分类，所述数据对比单元用于从云数据库调取生产现场各环境的正产参数，并与整理后的采集数据进行对比，从而判断生产现场环境是否正常。

6.根据权利要求1所述的一种基于工业生产智能化的现场环境监测系统，其特征在于：所述智能终端为智能手机、平板电脑或者联网计算机等其他智能设备，所述监测系统平台连接有人机操作界面，所述直接监测模块和间接监测模块上均安装有定位单元。

7.一种基于工业生产智能化的现场环境监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、系统管理员通过智能终端输入环境正常参数，监测系统平台将正常参数存储到云数据库；

S2、直接监测模块对直接对生产现场内外的温度、湿度、有害气体、粉尘及颗粒物含量进行直接监测，采集大范围空间内的环境参数，同时间接监测模块通过样品采集单元用于对生产现场的产品废弃物进行抽样，并通过数据检测单元对样品进行检测，从而得到局部生产物品处的环境参数，采集数据均发送至监测系统平台；

S3、监测系统平台通过数据整理单元将直接监测模块和间接监测模块采集的数据进行整理分类，并通过对比单元用于从云数据库调取生产现场各环境的正产参数，并与整理后的采集数据进行对比，从而判断生产现场环境是否正常；

S4、当采集的环境参数异常时，警告模块发出警告，便于人员疏散，并通过智能终端通知相关人员进行处理，便于生产现场环境有害物损坏人员健康，且通过直接监测模块和间接监测模块上的定位单元快速定位污染源头，便于快速处理。

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