基于无线网络的危险品工房安全远程监测系统

2014-12-13钟炳超陈惠英

数字技术与应用 2014年8期

钟炳超++陈惠英

摘要：本文提出构建一个危险品工房远程实时安全监测系统，实时掌握危险工房进入人员的静电释放情况、工房内人员的数量和人数是否超员、工房内温湿度的变化等安全情况。阐述了基于无线网络的危险品工房安全远程监测系统的总体设计方案及各个功能模块的设计的方法。整个系统经过测试，数据传送可靠，数据处理迅速，软件运行稳定，达到了设计方案的要求。

关键词：无线网络远程监测危险品工房安全

中图分类号：TN925.93 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0001-01

1 引言

危险品工房是高危风险控制区域，对操作人员身体是否携带静电、工房内操作工人数量的限制和车间的温湿度要求等因素需要严格进行监测和管理。

当前危险品工房存在如下三个问题：一是工房进门虽有静电释放棒，但无静电释放检测设备，操作人员在进入车间时是否进行静电释放无人监管，也无从监测和告知。二是危险工房有严格的限员要求，车间需要对进出的人员数量进行控制，但目前危险工房也没有设备对进入车间人员数量进行监测和管理。三是危险品生产车间对工房内的温度和湿度有一定的要求，现在也没有相应的检测设备对温湿度进行检测和显示。因此，引入物联网技术，构建一个危险品工房远程实时安全监测系统，实时掌握危险工房进入人员的静电释放情况、工房内人员的数量和人数是否超员、工房内温湿度的变化等安全情况，就成为一个安全生产急需解决的问题。

2 系统总体设计

由于厂区各个危险品工房分布较为分散，工房的数据通过采集和处理后需顺利传输到中央控制室。我们提出构建一种基于无线网络的远程危险品工房安全监测系统，该系统主要包括五个部分：危险工房静电监测及释放的系统、工房内温湿度检测系统、工房操作人员数量检测系统、远程无线通讯系统和组态监控管理系统。

2.1 危险工房静电监测及释放系统

危险品工房的静电消除装置应采用安防爆型人体静电释放报警仪，以避免静电危害的产生。同时，在员工通过静电释放点时也可能存在以下问题：一是员工在触摸静电释放柱后，不清楚自己到底静电释放完毕没有；二是员工在通过静电释放点时，是否愿意去遵守安全规章制度所要求的触摸静电释放柱释放静电。为解决此问题，需要对危险工房的静电释放情况进行监测，静电释放监测如图1所示。

2.2 工房内温湿度检测系统

危险品工房内对温湿度的要求较高，若温湿度偏离正常值较多，容易影响产品特性和工房内的安全性，因此需要对危险工房内的温湿度进行检测，同时具备报警功能并实现远程监视。控制原理框图如图2所示。

2.3 工房操作人员数检测系统

系统采用2对红外对管进行人员进出检测。当人员进入时候，光电对管1先检测，然后光电对管2进行检测，此时控制器先后检测到1和2的信号，计数器加1，表示有人进入房间；当人员出来房间的时候，光电对管2先检测到信号，1后检测到信号，此时控制器的计数器减1；在任何时候如果只检测到1个信号且在等待一定时间后仍未检测到另外信号则计数器不进行加或者减操作，且在等待设定时间后，检测信号还存在，设备进行报警处理。

危险品工房操作人员数量检测系统能够实时监测工房内人员数量，并在操作人员达到最大允许数量时，如果有人再试图进入工房，系统将进行报警，并将工房状况实时远程传送到中控室，其系统原理框图如图3所示。

2.4 远程无线通讯系统

无线数据传输模块为双向半双工收发一体机，发射功率：25W，发射频段230MHz，接收灵敏度：≤-123dBm（12dB SINAD，1200BPS），有效距离为5Km，（AT-6天线），具有防雷击功能。能够满足本项目中的无线通讯传输要求。

2.5 组态监控管理系统

组态监控管理系统实现无线网络数据通信功能，实时接收现场数据，实现数据校验功能，对非法数据实现重复机制；实现数据的信息汇聚功能；实现危险工房的组态监控软件功能；实现在中控室电子显示屏上实时显示危险工房状态信息等；实现计算机定时数据备份功能；实现工房温湿度越限报警、静电检测超限报警、工房操作人员超限报警等功能；实现工房故障诊断分析功能。

3 结语

本文根据目前化工生产企业的危险品工房的安全监测需求，提出基于无线网络的危险品工房安全远程监测系统的总体设计方案及各个功能模块的设计的方法。整个系统设计安装完成后，经过测试，整个系统数据传送可靠，数据处理迅速，软件运行稳定，达到了设计方案的要求。

参考文献

[1]常波.基于Zigbee远程监测系统[J].仪表技术与传感器，2010.No.11.