RU2750529C1

RU2750529C1 - System for automated control of parameters of production environment

Info

Publication number: RU2750529C1
Application number: RU2020127763A
Authority: RU
Inventors: Виктория Александровна Рерих; Владимир Михайлович Панарин; Евгения Михайловна Рылеева; Анна Александровна Маслова
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2021-06-29

Abstract

FIELD: ecology.

SUBSTANCE: invention relates to the field of ecology and can be used to control environmental parameters. Essence: the system consists of non-volatile devices (18), each of which contains meteorological sensors (1), sensors (2) environmental monitoring, sensors (3) measuring indicators of the production environment in the form of sensors for noise level, illumination level, intensity of heat load of the environment, barometer (20), vibrometer (36), combined semi-automatic analyzer (21) of aerosols, sensor (22) for measuring the actual concentration of acetone, setter (23) of acetone MAC, sensor (24) for measuring the actual concentration of phenol, setter (25) of phenol MAC, dividers (26), concentration adder (27), sensor (28) for measuring the actual concentration of ethylene, setter (29) of ethylene MAC, sensor (30) for measuring the actual concentration of propylene, setter (31) of propylene MAC, sensor (32) for measuring the actual concentration butylene, setter (33) of butylene MAC, sensor (34) for measuring the actual concentration of amylene, setter (35) of amylene MAC, integrators (4), converters (5), measurement unit (6), comparison units (7), setters (8), interface unit (9), power unit (10), mode control unit (11), control and communication unit (12), additional power unit (13), battery (14 ) additional power supply, power buffer (15), nonvolatile memory (16), input-output unit (17), cellular modem and antenna (19), dividers for acetone (37), phenol (38), ethylene (39) , propylene (40), butylene (41), amylene (42), adder (43) of harmful substances of additive action, setter (44) for the effect of additive action, comparison unit (45) for determining the effect of additive action, setters for the coefficient of combined action of acetone (46) and phenol (49), multipliers for acetone (47) and phenol (50), dividers for determining the potentiated action of acetone (48) and phenol (51), adder (52) of harmful substances of potentiated action, comparison unit (53) for determining the effect of the potentiated action, the setter (54) of the effect of the potentiated action.

EFFECT: expansion of functionality.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области контроля параметров окружающей человека среды, в том числе и в производственных помещениях. В частности, система позволяет контролировать и управлять фактическими уровнями физических факторов производственной среды, таких как метеорологические параметры - температура, относительная влажность воздуха, атмосферное давление, скорость и направление движения воздуха, экологические параметры - концентрации токсичных газов, эффект суммации вредных веществ, параметры производственной среды - интенсивность теплового излучения, шум, освещенность, уровень вибрации и массовая концентрация аэрозольных частиц различного происхождения и химического состава, а также определять концентрацию веществ, обладающих эффектом потенцирования.The invention relates to the field of monitoring the parameters of the human environment, including in industrial premises. In particular, the system allows you to control and manage the actual levels of physical factors of the production environment, such as meteorological parameters - temperature, relative humidity, atmospheric pressure, speed and direction of air movement, environmental parameters - concentration of toxic gases, the effect of summation of harmful substances, parameters of the production environment. - intensity of thermal radiation, noise, illumination, vibration level and mass concentration of aerosol particles of various origins and chemical composition, as well as determine the concentration of substances with a potentiation effect.

Известно устройство для автоматизированного контроля окружающей среды (Патент РФ 78334, МПК⁸ G01W 1/00, опубл. в бюл. №32, 2008), содержащее метеорологические датчики, датчики экологического мониторинга, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения, блок сопряжения с внешними устройствами, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающее информацию с блока измерения, пересылающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, блоком автономного питания и блоком управления режимами работы устройства.A device for automated environmental monitoring is known (RF Patent 78334, IPC ⁸ G01W 1/00, publ. In bull. No. 32, 2008), containing meteorological sensors, environmental monitoring sensors, a primary converter of measured signals connected to each of the sensors, a block measurements, an interface unit with external devices, a control and communication unit, which includes a cellular modem, an antenna and a memory device that processes information from the measurement unit, sends the processed data to a control center equipped with an automated workstation, an autonomous power supply unit and a mode control unit operation of the device.

Недостатком его является отсутствие датчиков, контролирующих не только параметры окружающей среды, но и параметры производственной среды. Невозможность определения дозы воздействия и изменение параметров в течение времени. Также недостатками являются: отсутствие возможности долговременного хранения измеренных показателей, а также их сохранение в случае перебоев с питанием; невозможность определять показатели заряженности батареи для своевременного контроля и дозарядки, исключающей потери информации; неудобство контроля параметров непосредственно на рабочем месте - из-за отсутствия выводящего устройства.Its disadvantage is the lack of sensors that control not only the environmental parameters, but also the parameters of the production environment. The impossibility of determining the dose of exposure and the change in parameters over time. Also disadvantages are: the lack of the possibility of long-term storage of the measured values, as well as their preservation in case of power outages; the inability to determine the indicators of the battery charge for timely monitoring and recharging, excluding the loss of information; inconvenience of monitoring parameters directly at the workplace - due to the lack of an output device.

Известно энергонезависимое устройство для автоматизированного контроля окружающей среды (Патент РФ 2392645, МПК⁸ G01W 1/00, опубл. в бюл. №17, 2010), содержащее метеорологические датчики, датчики экологического мониторинга, блок измерения, блок сопряжения с внешними устройствами, блок управления и связи. Блок управления и связи включает в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающее информацию с блока измерения. Блок управления пересылает обработанные данные на диспетчерский пункт с автоматизированным рабочим местом, блоком автономного питания и блоком управления режимами работы устройства. В энергонезависимое устройство дополнительно введены блок энергонезависимой памяти, дополнительный источник питания, монитор питания, буфер питания, Z датчиков измерения показателей производственной среды, блок ввода-вывода, интегратор показаний датчиков X, Y, Z, преобразователь сигнала на каждый интегратор, задатчик предельно допустимых показателей на каждый датчик, блок сравнения на каждый датчик и задатчик. Система содержит N энергонезависимых устройств для автоматизированного дистанционного мониторинга окружающей среды, соединенных различными линиями связи с центральным диспетчерским пунктом и составляющих систему автоматизированного контроля параметров окружающей среды.Known non-volatile device for automated control of the environment (RF Patent 2392645, IPC ⁸ G01W 1/00, publ. In bul. No. 17, 2010), containing meteorological sensors, environmental monitoring sensors, a measurement unit, a unit for interfacing with external devices, a control unit and communication. The control and communication unit includes a cellular modem, an antenna and a storage device that processes information from the measurement unit. The control unit sends the processed data to the control center with an automated workstation, an autonomous power supply unit and a control unit for operating modes of the device. The nonvolatile device additionally includes a nonvolatile memory unit, an additional power supply, a power monitor, a power buffer, Z sensors for measuring industrial environment indicators, an input-output unit, an integrator of X, Y, Z sensor readings, a signal converter for each integrator, and a setpoint limiter for each sensor, a comparison unit for each sensor and setpoint. The system contains N non-volatile devices for automated remote monitoring of the environment, connected by various communication lines with the central dispatching point and constituting a system for automated monitoring of environmental parameters.

Наиболее близким по технической сущности в заявляемой системе является система автоматизированного контроля параметров окружающей среды (Патент РФ 2674568, MПК⁸ G01W 1/04, опубл. в бюл. №35, 2018), содержащее метеорологические датчики, датчики экологического мониторинга, блок измерения, блок сопряжения с внешними устройствами, блок управления и связи, датчики барометра и виброметра, датчики, улавливающих вещества, обладающих эффектом суммации.The closest in technical essence in the claimed system is a system for automated monitoring of environmental parameters (RF Patent 2674568, MPK ⁸ G01W 1/04, publ. In bull. No. 35, 2018), containing meteorological sensors, environmental monitoring sensors, measurement unit, block interfacing with external devices, control and communication unit, barometer and vibrometer sensors, sensors that capture substances with a summation effect.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей путем контролирования превышения предельно-допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны, а именно контроль концентраций веществ, обладающих аддитивным и потенцированным эффектом комбинированного действия вредных веществ.The objective of the invention is to expand technological capabilities by controlling the excess of maximum permissible concentrations in the air of the working area, namely, to control the concentrations of substances with an additive and potentiated effect of the combined action of harmful substances.

Поставленная задача достигается тем, что система контроля параметров производственной среды, содержащая энергонезависимые устройства, каждое из которых содержит X метеорологических датчиков, Y датчиков экологического мониторинга, Z датчиков измерения показателей производственной среды в виде датчиков уровня шума, уровня освещённости, интенсивности тепловой нагрузки среды, а также барометр, виброметр, комбинированный полуавтоматический анализатор аэрозолей, датчик измерения фактической концентрации ацетона, задатчик ПДК ацетона, датчик измерения фактической концентрации фенола, задатчик ПДК фенола, делители, сумматор концентраций, датчик измерения фактической концентрации этилена, задатчик ПДК этилена, датчик измерения фактической концентрации пропилена, задатчик ПДК пропилена, датчик измерения фактической концентрации бутилена, задатчик ПДК бутилена, датчик измерения фактической концентрации амилена, задатчик ПДК амилена, интеграторы, преобразователи, блок измерения, блоки сравнения, задатчики, блок сопряжения, блок питания, блок управления режимами, блок управления и связи, дополнительный блок питания, батарею дополнительного блока питания, буфер питания, энергонезависимую память, блок ввода-вывода, модем сотовой связи и антенну, отличается тем, что в неё введены дополнительные делители для ацетона, фенола, этилена, пропилена, бутилена, амилена, соединённые с сумматором вредных веществ аддитивного действия, задатчик для эффекта аддитивного действия, соединённый с блоком сравнения для определения эффекта аддитивного действия, задатчики коэффициента комбинированного действия ацетона и фенола, соединённые с перемножителями для ацетона и фенола, которые соединены с делителями для определения потенцированного действия ацетона и фенола, соединёнными с сумматором вредных веществ потенцированного действия, соединённым с блоком сравнения для определения эффекта потенцированного действия, который связан с задатчиком эффекта потенцированного действия.The task is achieved by the fact that the system for monitoring the parameters of the production environment, containing non-volatile devices, each of which contains X meteorological sensors, Y sensors for environmental monitoring, Z sensors for measuring the indicators of the production environment in the form of sensors for noise level, illumination level, intensity of heat load of the environment, and also a barometer, a vibrometer, a combined semi-automatic aerosol analyzer, a sensor for measuring the actual concentration of acetone, a device for measuring the actual concentration of acetone, a sensor for measuring the actual concentration of phenol, a transmitter for the maximum concentration of phenol, dividers, a concentration accumulator, a sensor for measuring the actual concentration of ethylene, a transmitter for the maximum concentration of ethylene, a sensor for measuring the actual concentration of propylene , MPC setter for propylene, sensor for measuring the actual concentration of butylene, setpoint for MPC for butylene, sensor for measuring the actual concentration of amylene, setpoint for MPC for amylene, integrators, converters, measurement unit, comparison units, dials, an interface unit, a power supply, a mode control unit, a control and communication unit, an additional power supply, a battery of an additional power supply, a power buffer, non-volatile memory, an input-output unit, a cellular modem and an antenna, differs in that they are inserted into it additional dividers for acetone, phenol, ethylene, propylene, butylene, amylene, combined with an additive additive for hazardous substances, a setpoint for the additive effect, coupled with a comparison unit for determining the additive effect, setters for the combined effect of acetone and phenol, coupled with multipliers for acetone and phenol, which are connected to dividers for determining the potentiated action of acetone and phenol, connected to a summator of harmful substances of a potentiated action, connected to a comparator unit for determining the effect of a potentiated action, which is associated with an agent of the effect of a potentiated action.

На Фиг. 1 представлена структурная схема предложенной системы автоматизированного контроля параметров производственной среды.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed automated control system for the parameters of the production environment.

Система автоматизированного контроля параметров производственной среды содержит X метеорологических датчиков 1, Y датчиков экологического мониторинга 2, Z датчиков измерения показателей производственной среды 3, выходы которых соединены с входами датчиков интеграторов 4, выходы которых соединены с входами преобразователей 5 и общим блоком измерения 6. Второй выход преобразователей 5 соединен с входом блока сравнения 7, вход которого соединен с выходом задатчика 8. Входы блоков сравнения 7 соединены с входом общего блока измерения 6.The automated control system for the parameters of the industrial environment contains X meteorological sensors 1, Y environmental monitoring sensors 2, Z sensors for measuring the indicators of the industrial environment 3, the outputs of which are connected to the inputs of the sensors of integrators 4, the outputs of which are connected to the inputs of the converters 5 and the common measurement unit 6. The second output converters 5 is connected to the input of the comparison unit 7, the input of which is connected to the output of the presetter 8. The inputs of the comparison units 7 are connected to the input of the common measurement unit 6.

Вход-выход блока измерениям 6 соединен с входом-выходом блока сопряжения 9. Вход блока сопряжения 9 соединен с выходом блоком питания 10, входом блока управления режимами 11 и входом-выходом блока управления и связи 12. Выход блока питания 10 соединен с входом блоком питания 13, который обеспечивает контроль состояния основного и дополнительного источников питания. Вход блока питания 13 соединен с выходом батареи дополнительного источника питания 14, выход которой соединен с входом буфера питания 15. Вход блока питания 13 соединен с выходом буфера питания 15. Выход блока питания 13 соединен с входом блока управления и связи 12. Выход буфера питания 15 соединен с энергонезависимой памятью 16, соединенной с входом блока управления и связи 12 и обеспечивающей сохранение всей поступающей информации. Вход-выход блока управления режимами 11 соединен с блоком ввода-вывода 17, обеспечивающего вывод информации для пользователя на месте установки устройства и ручную настройку режимов управления. Вход-выход блока ввода-вывода 17 соединен с входом-выходом блока управления и связи 12.The input-output of the measurement unit 6 is connected to the input-output of the interface unit 9. The input of the interface unit 9 is connected to the output by the power supply unit 10, the input of the mode control unit 11 and the input-output of the control and communication unit 12. The output of the power supply unit 10 is connected to the input by the power supply unit 13, which provides monitoring of the status of the main and additional power supplies. The input of the power supply 13 is connected to the output of the battery of the additional power supply 14, the output of which is connected to the input of the power buffer 15. The input of the power supply 13 is connected to the output of the power buffer 15. The output of the power supply 13 is connected to the input of the control and communication unit 12. The output of the power buffer 15 connected to a non-volatile memory 16 connected to the input of the control and communication unit 12 and ensuring the storage of all incoming information. The input-output of the mode control unit 11 is connected to the input-output unit 17, which provides information output for the user at the installation site of the device and manual setting of control modes. The input-output of the input-output unit 17 is connected to the input-output of the control and communication unit 12.

Каждый из выходов датчиков барометра 20, комбинированного полуавтоматического анализатора аэрозолей 21 и датчика виброметра 36 соединены с входами интеграторов 4, выходы которых соединены с входами преобразователей 5 и общим блоком измерения 6. Выходы датчика измерения фактической концентрации ацетона 22, задатчика ПДК ацетона 23, датчика измерения фактической концентрации фенола 24, задатчика ПДК фенола 25, датчика измерения фактической концентрации этилена 28, задатчика ПДК этилена 29, датчика измерения фактической концентрации пропилена 30, задатчика ПДК пропилена 31, датчика измерения фактической концентрации бутилена 32, задатчика ПДК бутилена 33, датчика измерения фактической концентрации амилена 34, задатчика ПДК амилена 35 соединены с входами делителей 26, выходы которых связаны с сумматором концентрации 27, выход которого соединен с входом интегратора 4.Each of the outputs of the sensors of the barometer 20, the combined semi-automatic analyzer of aerosols 21 and the sensor of the vibrometer 36 are connected to the inputs of the integrators 4, the outputs of which are connected to the inputs of the converters 5 and the common measuring unit 6. The outputs of the sensor for measuring the actual concentration of acetone 22, the setting device of the MPC of acetone 23, the measurement sensor the actual concentration of phenol 24, the MPC of phenol 25, the sensor for measuring the actual concentration of ethylene 28, the controller of the MPC of ethylene 29, the sensor for measuring the actual concentration of propylene 30, the controller of the MPC of propylene 31, the sensor for measuring the actual concentration of butylene 32, the controller of the MPC for butylene 33, the sensor for measuring the actual concentration amylene 34, the amylene 35 MPC generator are connected to the inputs of the dividers 26, the outputs of which are connected to the concentration adder 27, the output of which is connected to the input of the integrator 4.

Выходы датчика измерения фактической концентрации ацетона 22 и задатчика ПДК ацетона 23 соединены с входом делителя для ацетона 37, выходы датчика измерения фактической концентрации фенола 24 и задатчика ПДК фенола 25 соединены с входом делителя для фенола 38, выходы датчика измерения фактической концентрации этилена 28 и задатчика ПДК этилена 29 соединены с входом делителя для этилена 39, выходы датчика измерения фактической концентрации пропилена 30 и задатчика ПДК пропилена 31 соединены с входом делителя для пропилена 40, выходы датчика измерения фактической концентрации бутилена 32 и задатчика ПДК бутилена 33 соединены с входом делителя для бутилена 41, выходы датчика измерения фактической концентрации амилена 34 и задатчика ПДК амилена 35 соединены с входом делителя для амилена 42. Выходы делителя для ацетона 37, делителя для фенола 38, делителя для этилена 39, делителя для пропилена 40, делителя для бутилена 41, делителя для амилена 42 соединены с входом сумматора вредных веществ аддитивного действия 43, выход которого соединен с входом блока сравнения для определения эффекта аддитивного действия 45. Выход задатчика для эффекта аддитивного действия 44 соединен с входом блока сравнения для определения эффекта аддитивного действия 45, выход которого соединен с входом блока управления и связи 12.The outputs of the sensor for measuring the actual concentration of acetone 22 and the setpoint of the MPC of acetone 23 are connected to the input of the divider for acetone 37, the outputs of the sensor for measuring the actual concentration of phenol 24 and the setpoint of the MPC of phenol 25 are connected to the input of the divider for phenol 38, the outputs of the sensor for measuring the actual concentration of ethylene 28 and the setpoint of the MPC ethylene 29 is connected to the input of the divider for ethylene 39, the outputs of the sensor for measuring the actual concentration of propylene 30 and the setpoint of the MPC propylene 31 are connected to the input of the divider for propylene 40, the outputs of the sensor for measuring the actual concentration of butylene 32 and the setpoint of the MPC of butylene 33 are connected to the input of the divider for butylene 41, the outputs of the sensor for measuring the actual concentration of amylene 34 and the setpoint MAC of amylene 35 are connected to the input of the divider for amylene 42. Outputs of the divider for acetone 37, divider for phenol 38, divider for ethylene 39, divider for propylene 40, divider for butylene 41, divider for amylene 42 connected to the input of the accumulator of harmful substances additive action 43, the output of which is connected to the input of the comparator to determine the effect of the additive action 45. The output of the master for the additive action effect 44 is connected to the input of the comparator to determine the effect of the additive action 45, the output of which is connected to the input of the control and communication unit 12.

Выход датчика измерения фактической концентрации ацетона 22 соединен с входом перемножителя для ацетона 47, выход которого соединен с входом делителя для определения потенцированного действия ацетона 48. Вход перемножителя для ацетона 47 соединен с выходом задатчика коэффициента комбинированного действия ацетона 46. Выход датчика измерения фактической концентрации фенола 24 соединен с входом перемножителя для фенола 50, выход которого соединен с входом делителя для определения потенцированного действия фенола 51. Вход перемножителя для фенола 50 соединен с выходом задатчика коэффициента комбинированного действия фенола 49. Выходы делителя для определения потенцированного действия ацетона 48 и делителя для определения потенцированного действия фенола 51 соединены с входом сумматора вредных веществ потенцированного действия 52, выход которого соединен с входом блока сравнения для определения эффекта потенцированного действия 53. Выход задатчика для эффекта потенцированного действия 54 соединен с входом блока сравнения для определения эффекта потенцированного действия 53, выход которого соединен с входом блока управления и связи 12.The output of the sensor for measuring the actual concentration of acetone 22 is connected to the input of the multiplier for acetone 47, the output of which is connected to the input of the divider to determine the potentiated action of acetone 48. The input of the multiplier for acetone 47 is connected to the output of the generator of the combined effect of acetone 46. The output of the sensor for measuring the actual concentration of phenol 24 connected to the input of the multiplier for phenol 50, the output of which is connected to the input of the divider to determine the potentiated action of phenol 51. The input of the multiplier for phenol 50 is connected to the output of the generator of the combined action coefficient of phenol 49. The outputs of the divider to determine the potentiated action of acetone 48 and the divider to determine the potentiated action phenol 51 are connected to the input of the adder of harmful substances of potentiated action 52, the output of which is connected to the input of the comparator to determine the effect of the potentiated action 53. The output of the setter for the effect of the potentiated action 54 with is united with the input of the comparison unit to determine the effect of the potentiated action 53, the output of which is connected to the input of the control and communication unit 12.

Вышеперечисленные блоки (1-17, 20-54) входят в состав энергонезависимого устройства контроля параметров производственной среды 18.The above blocks (1-17, 20-54) are part of the non-volatile device for monitoring the parameters of the production environment 18.

N энергонезависимых устройств 18 соединены различными линиями связи с модемом сотовой связи и антенной 19, входящие в состав блока управления и связи 12, либо проводными линиями связи - в зависимости от удобства и потребностей использования соединены с центральным диспетчерским пунктом.N non-volatile devices 18 are connected by various communication lines with a cellular modem and antenna 19, which are part of the control and communication unit 12, or wired communication lines - depending on the convenience and needs of use, connected to the central dispatching center.

Система автоматизированного контроля параметров производственной среды работает следующим образом.The system for automated control of the parameters of the production environment works as follows.

После подачи электроэнергии на блок питания 10 X метеорологические датчики 1, Y датчики экологического мониторинга 2, Z датчики измерения показателей производственной среды 3, а также датчики 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27,28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, начинают проводить замеры по каждому из факторов. Интеграторы 4 каждого датчика преобразуют и суммируют первичный сигнал и передают его на преобразователи 5 и далее на блок измерения 6. Интегрирование сигнала позволяет впоследствии установить дозу воздействия измеряемого вредного фактора. Преобразователь 5 передает преобразованные значения на блок измерения 6 и блок сравнения 7, задатчик 8 содержит предельно допустимые значения каждого из измеряемых параметров и связан с блоком сравнения 7. Каждый поступающий на блок сравнения 7 сигнал сравнивается со значением, содержащимся в задатчике 8. В задатчике 8 содержится сигнал, характеризующий предельно допустимый по действующим нормативам уровень измеряемого показателя, что позволяет зафиксировать все моменты превышения показателя каждого из датчиков 1, 2, 3, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36. Блок сравнения 7, также как и преобразователь 5, подает сигнал на блок измерения 6. С блока измерения 6 все значения параметров с датчиков 1, 2, 3, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35,36 передаются на блок сопряжения 9, который передает значения измерений в блок управления и связи 12 - для хранения в памяти и передачи посредством линий связи на блок ввода-вывода 17, либо на центральный диспетчерский пункт. Предварительно датчики 28-35 передают информацию на блок делителя 26, а затем на блок сумматора концентраций 27. Блок управления режимами 11 посредством блока ввода-вывода 17, либо за счет команды с центрального диспетчерского пункта, задает режимы проведения замеров, их частоту. Дополнительный источник питания 14 создает запас энергии в буфере питания 15 и обеспечивает энергонезависимую память 16 необходимой энергией для аварийного сохранения замеренных значений. Блок питания 13 отслеживает состояние батареи основного блока питания 10, батареи дополнительного источника питания 14 и буфера питания 15 и передает эту информацию через блок управления и связи 12 на блок ввода-вывода 17 и центральный диспетчерский пункт. После поступления сигнала о недостаточности питания на блоке питания 10, блок питания 13 вырабатывает управляющий сигнал для блока управления режимами 11. Как только управляющий сигнал поступает на вход блока управления режимами 11, активизируется алгоритм экстренного сохранения записанной информации из основной памяти в энергонезависимую. Данный алгоритм позволяет активизировать буфер питания 15, который поддерживает работоспособность блока управления и связи 12 (в том числе и энергонезависимой памяти 16), блока ввода-вывода 17, блока управления режимами 11 в течение времени разряда конденсатора. Информация о недостаточности питания выводится на блок ввода-вывода 17 и передается на центральный диспетчерский пункт. Наличие данного алгоритма позволяет предохранить информацию от потерь, а саму систему - от значительных сбоев в работе и непредвиденных отключений питания.After power is supplied to the power supply 10 X meteorological sensors 1, Y environmental monitoring sensors 2, Z sensors for measuring indicators of the working environment 3, as well as sensors 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27,28, 29, 30 , 31, 32, 33, 34, 35, 36, begin to measure for each of the factors. The integrators 4 of each sensor convert and summarize the primary signal and transmit it to the transducers 5 and then to the measuring unit 6. Integration of the signal allows subsequently setting the dose of the measured harmful factor. The converter 5 transmits the converted values to the measurement unit 6 and the comparison unit 7, the setpoint 8 contains the maximum permissible values of each of the measured parameters and is connected to the comparison unit 7. Each signal arriving at the comparison unit 7 is compared with the value contained in the setpoint 8. contains a signal characterizing the maximum permissible level of the measured indicator according to the current standards, which allows you to record all moments of exceeding the indicator of each of the sensors 1, 2, 3, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 , 31, 32, 33, 34, 35, 36. Comparison unit 7, as well as transducer 5, sends a signal to the measurement unit 6. From the measurement unit 6, all parameter values from sensors 1, 2, 3, 20, 21, 22 , 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 are transmitted to the interface unit 9, which transmits the measured values to the control and communication unit 12 - for storage in memory and transmission by means of communication lines to the input-output unit 17, or at ntralny control center. The sensors 28-35 preliminarily transmit information to the divider unit 26, and then to the concentration adder unit 27. The mode control unit 11 by means of the input-output unit 17, or due to a command from the central control room, sets the measurement modes and their frequency. An additional power supply 14 creates an energy reserve in the power buffer 15 and provides the non-volatile memory 16 with the necessary energy for emergency storage of the measured values. The power supply unit 13 monitors the state of the battery of the main power supply unit 10, the battery of the additional power supply unit 14 and the power supply buffer 15 and transmits this information through the control and communication unit 12 to the I / O unit 17 and the central control room. After receiving a signal about insufficient power supply to the power supply unit 10, the power supply unit 13 generates a control signal for the mode control unit 11. As soon as the control signal arrives at the input of the mode control unit 11, the algorithm for emergency saving of the recorded information from the main memory to the non-volatile memory is activated. This algorithm allows you to activate the power buffer 15, which maintains the operability of the control and communication unit 12 (including non-volatile memory 16), the I / O unit 17, the mode control unit 11 during the capacitor discharge time. Information about the lack of power is displayed on the input-output unit 17 and transmitted to the central control room. The presence of this algorithm allows you to protect information from loss, and the system itself - from significant failures and unexpected power outages.

Для контроля концентраций веществ, обладающих аддитивным эффектом комбинированного действия вредных веществ (ацетон, фенол, этилен, пропилен, бутилен, амилен), вся информация, поступающая с датчиков фактической концентрации ацетона 22, фенола 24, этилена 28, пропилена 30, бутилена 32, амилена 34 делится в делителях 37, 38, 39, 40, 41, 42 на заданные значения ПДК ацетона 23, фенола 25, этилена 29, пропилена 31, бутилена 33, амилена 35 соответственно. Далее полученные значения суммируются на сумматоре 43 и для определения эффекта аддитивного действия сравниваются в блоке сравнения 45 с заданным значением для эффекта аддитивного действия 44 (≤1). Наличие данного алгоритма позволяет оценить суммарный эффект смеси вредных веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется.To control the concentrations of substances with an additive effect of the combined action of harmful substances (acetone, phenol, ethylene, propylene, butylene, amylene), all information coming from the sensors of the actual concentration of acetone 22, phenol 24, ethylene 28, propylene 30, butylene 32, amylene 34 is divided in divisors 37, 38, 39, 40, 41, 42 by the specified MAC values for acetone 23, phenol 25, ethylene 29, propylene 31, butylene 33, amylene 35, respectively. Further, the obtained values are summed up on the adder 43 and to determine the effect of the additive action are compared in the comparison unit 45 with the set value for the effect of the additive action 44 (≤1). The presence of this algorithm makes it possible to assess the total effect of a mixture of harmful substances of unidirectional action, when the components of the mixture affect the same systems of the body, and with the quantitatively identical replacement of components with each other, the toxicity of the mixture does not change.

Для контроля концентраций веществ, обладающих потенцированным эффектом комбинированного действия вредных веществ (ацетон, фенол), вся информация, поступающая с датчиков фактической концентрации ацетона 22, фенола 24, перемножается в перемножителях для ацетона 47 и для фенола 50 на значения коэффициентов комбинированного действия ацетона 46 и фенола 49. Полученные произведения делятся в делителях 48, 51 на заданные значения ПДК ацетона 23 и фенола 25 соответственно и затем суммируются на сумматоре 52 и для определения потенцированного эффекта сравниваются в блоке сравнения 53 с заданным значением для эффекта потенцированного действия 54 (≤1). Наличие данного алгоритма позволяет проанализировать гигиеническую ситуацию в конкретных производственных условиях, т.к. компоненты смеси действуют так, что одно вредное вещество усиливает действие другого.To control the concentrations of substances with a potentiated effect of the combined action of harmful substances (acetone, phenol), all information coming from the sensors of the actual concentration of acetone 22, phenol 24 is multiplied in multipliers for acetone 47 and for phenol 50 by the values of the coefficients of the combined action of acetone 46 and phenol 49. The products obtained are divided in divisors 48, 51 by the set values of MPC of acetone 23 and phenol 25, respectively, and then summed up on the adder 52 and to determine the potentiated effect are compared in the comparison unit 53 with the set value for the effect of the potentiated action 54 (≤1). The presence of this algorithm makes it possible to analyze the hygienic situation in specific production conditions, since the components of the mixture act in such a way that one harmful substance enhances the action of the other.

Полученная информация из блоков сравнения 45, 53 поступает в блок управления и связи 12 для регулирования работы системы автоматизированного контроля параметров производственной среды.The information received from the comparison units 45, 53 enters the control and communication unit 12 to regulate the operation of the automated control system for the parameters of the production environment.

По запросу пользователя, поданному на блок ввода-вывода 17 или на центральный диспетчерский пункт, данные извлекаются из памяти и переправляются через блок управления и связи 12 по месту поданного запроса. Автоматизированное рабочее место на центральном диспетчерском пункте позволяет установить авторизированные разрешенные (или запрещенные) воздействия на блок ввода-вывода 17, позволяет сохранять информацию и контролировать все действия, производимые непосредственно на месте установки каждого из N устройств 18.At the request of the user, submitted to the I / O unit 17 or to the central control room, the data is retrieved from memory and sent through the control and communication unit 12 to the place of the request. The automated workstation at the central control room allows you to set authorized permitted (or prohibited) actions on the I / O unit 17, allows you to save information and control all actions performed directly at the installation site of each of the N devices 18.

Каждое из N устройств 18 системы автоматизированного контроля параметров производственной среды комплектуется различным набором датчиков 1, 2, 3, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37-54 в зависимости от ожидаемых условий и необходимости замеров конкретных факторов среды, устройства могут располагаться на различных участках предприятия и охватывать весь технологический процесс, проводимый на нем. Это позволяет оценивать не только экологический ущерб, наносимый деятельностью промышленности в целом или конкретного предприятия, но и оценить в совокупности воздействие всех факторов производственной среды.Each of the N devices 18 of the automated control system for the parameters of the production environment is equipped with a different set of sensors 1, 2, 3, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 , 35, 36, 37-54, depending on the expected conditions and the need to measure specific environmental factors, the devices can be located in different parts of the enterprise and cover the entire technological process carried out on it. This makes it possible to assess not only the environmental damage caused by the activity of the industry as a whole or to a specific enterprise, but also to assess in aggregate the impact of all factors of the working environment.

Таким образом, в системе автоматизированного контроля параметров производственной среды имеются блок ввода-вывода, обеспечивающий удобство управления и контроля работой устройства, энергонезависимая память, дополнительный источник питания, буфер питания, обеспечивающая сохранение информации, монитор питания, позволяющий отслеживать состояние основного и дополнительного источников питания, задатчики предельно допустимых значений каждого фактора среды, позволяющие отследить превышение какого-либо фактора, интеграторы значений, проводящие первичную суммацию, блоки сравнения, позволяющие зафиксировать превышение значения фактора, а также датчики измерения показателей производственной среды.Thus, in the system of automated control of the parameters of the production environment, there is an input-output unit, which provides convenient control and monitoring of the operation of the device, non-volatile memory, an additional power supply, a power buffer that provides information storage, a power monitor that allows you to monitor the status of the main and additional power supplies, setters of the maximum permissible values of each environmental factor, allowing you to track the excess of any factor, integrators of values that carry out the primary summation, comparison blocks that allow you to record the excess of the factor value, as well as sensors for measuring the indicators of the production environment.

Включенные в состав системы дополнительный источник питания, буфер питания, монитор питания и энергонезависимое запоминающее устройство обеспечивают бесперебойную работу устройства и системы и повышают надежность получения и хранения накопленной информации.An additional power supply, a power buffer, a power monitor and a non-volatile memory included in the system ensure uninterrupted operation of the device and system and increase the reliability of receiving and storing the accumulated information.

Предложенное изобретение позволяет контролировать превышение предельно-допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны, производить измерения параметров вибрации и величину атмосферного давления.The proposed invention makes it possible to control the excess of maximum permissible concentrations in the air of the working area, to measure vibration parameters and the value of atmospheric pressure.

Claims

A system for monitoring the parameters of the industrial environment, containing non-volatile devices, each of which contains X meteorological sensors, Y sensors for environmental monitoring, Z sensors for measuring industrial environment indicators in the form of sensors for noise level, illumination level, heat load intensity of the environment, as well as a barometer, vibrometer, combined semi-automatic aerosol analyzer, sensor for measuring the actual concentration of acetone, setting the MPC for acetone, sensor for measuring the actual concentration of phenol, setting the MPC for phenol, dividers, concentration accumulator, sensor for measuring the actual concentration of ethylene, setting the MPC for ethylene, sensor for measuring the actual concentration of propylene, setting the MPC for propylene, sensor measuring the actual concentration of butylene, setting the MPC for butylene, the sensor for measuring the actual concentration of amylene, setting the maximum concentration of amylene, integrators, transducers, measuring unit, comparison units, transmitters, interface unit, power supply, mode control unit, control and communication unit, additional power supply, battery of additional power supply, power buffer, nonvolatile memory, input-output unit, cellular modem and antenna, characterized in that additional dividers for acetone, phenol, ethylene are introduced into it , propylene, butylene, amylene, combined with an additive additive agent for hazardous substances, a setpoint for the additive effect, coupled with a comparison unit to determine the additive effect, setters for the combined effect of acetone and phenol coupled with multipliers for acetone and phenol, which are coupled with dividers for determining the potentiated action of acetone and phenol, connected to an adder of harmful substances of a potentiated action, connected to a comparison unit for determining the effect of a potentiated action, which is associated with a generator of the effect of a potentiated action.