本發(fā)明涉及一種實訓(xùn)室管理系統(tǒng)，具體涉及了一種具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)對化工實訓(xùn)室的研究主要側(cè)重于對設(shè)有具備判斷能力的儀器、儀表和傳感器的控制系統(tǒng)的研究，大多數(shù)還處于理論研究的層面，付諸實際建成系統(tǒng)的比較少。雖然很多化工實訓(xùn)室進行了流程控制管理，也設(shè)有對三廢進行監(jiān)測、對重點部位進行監(jiān)控的功能，但是這些控制系統(tǒng)大多是獨立單元，還沒有形成一個功能齊全結(jié)構(gòu)完整的管理系統(tǒng)。傳統(tǒng)實訓(xùn)室管理主要仍以人工管理為主，依靠人工監(jiān)管，對化工實訓(xùn)室的裝置、耗材、室內(nèi)環(huán)境進行管理，以保障正常運行。傳統(tǒng)實訓(xùn)室對于三廢的監(jiān)測，主要側(cè)重在對于廢氣和廢水的處理，少量有毒氣體只是通過通風換氣排出，缺少氣體成分和濃度的分析,缺少數(shù)據(jù)的采集，對于廢液的處理，缺少廢液性質(zhì)的分析，缺少更進一步進行回收、轉(zhuǎn)化、燃燒等處理。傳統(tǒng)實訓(xùn)室對于實訓(xùn)室里的室內(nèi)空氣一般只進行簡單的換氣、通風處理，缺少定性和定量的檢測功能，進而對空氣質(zhì)量無法實現(xiàn)在線監(jiān)測，對有害氣體的成分無法進行分析檢測。傳統(tǒng)化工實訓(xùn)室的公用工程管理系統(tǒng)，對于漏水漏電等問題一般也缺少處理措施。

針對上述現(xiàn)有的傳統(tǒng)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)的缺陷，現(xiàn)設(shè)計一種具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)，用以滿足現(xiàn)代化化工實訓(xùn)室更規(guī)范、安全、預(yù)防和主動控制示教的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種模塊化的化工實訓(xùn)室系統(tǒng)，從而解決了使現(xiàn)代化化工實訓(xùn)室滿足更規(guī)范、安全、預(yù)防和主動控制示教等需求的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)，包括三廢監(jiān)測模塊、室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊、公用工程管理模塊；所述三廢監(jiān)測模塊包括廢水監(jiān)測模塊、廢氣監(jiān)測模塊和噪音監(jiān)測模塊；所述室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊包括室內(nèi)空氣檢測模塊和通風換氣模塊；所述公用工程管理模塊包括水源智能管理模塊、電源智能管理模塊和氣源智能管理模塊。

基于上述，所述廢水監(jiān)測模塊、所述廢氣監(jiān)測模塊和所述噪音監(jiān)測模塊分別包括檢測傳感器和plc控制器，所述檢測傳感器與所述plc控制器連接，用于采集檢測數(shù)據(jù)。

基于上述，所述室內(nèi)空氣檢測模塊包括空氣檢測裝置、輸送裝置、空氣分配裝置和plc控制模塊；所述通風換氣模塊采用新風系統(tǒng)方案，設(shè)有送風機、排風機、送氣口、空調(diào)、過濾器和plc控制模塊。

基于上述，所述水源智能管理模塊、所述電源智能管理模塊和所述氣源智能管理模塊分別均包括數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊、現(xiàn)場設(shè)備控制模塊和通訊模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊包括多個流量計、多個壓力表，用于對實訓(xùn)室內(nèi)水量水壓、電量電壓、氣量氣壓進行監(jiān)測記錄；所述現(xiàn)場設(shè)備控制模塊包括多個自動閥門和多個plc可編程邏輯控制器；所述電源智能管理模塊包括斷電保護模塊和漏電保護模塊。

基于上述，所述具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)還包括多個gprsdtu模塊、gprs無線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、遠程服務(wù)器和與所述遠程服務(wù)器連接的監(jiān)控中心計算機、手機終端和數(shù)據(jù)庫；所述具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)的plc控制器、plc控制模塊和plc可編程邏輯控制器分別與所述gprsdtu模塊連接，所述gprsdtu模塊接入所述gprs無線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，gprs無線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊接入遠程服務(wù)器。

基于上述，還包括其它功能性模塊；所述其它功能模塊包括車間水幕裝置、實時示教裝置或車間監(jiān)控裝置。

有益效果：本發(fā)明提供一種具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)，相較于現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進步。具體的說，傳統(tǒng)化工實訓(xùn)室的監(jiān)控管理系統(tǒng)大多呈獨立單元，整體管理仍以人工管理為主，缺少了大量監(jiān)控管理功能，缺少對排放物有害物質(zhì)和室內(nèi)空氣質(zhì)量的分析，一般也缺少對水源、電源、氣源的自動化管理，未能保障化工實訓(xùn)室的安全規(guī)范。相較于傳統(tǒng)化工實訓(xùn)室，本試驗新型采用模塊化設(shè)計，構(gòu)建成體系的管理系統(tǒng)，同時設(shè)計上具備較全面的檢測、分析、處理功能，具備了對三廢中廢氣廢液的性質(zhì)分析和數(shù)據(jù)采集功能，且具備了對室內(nèi)空氣質(zhì)量的分析監(jiān)測功能，還具備了對實訓(xùn)室公用水源、電源、氣源的自動化管理功能，適用于現(xiàn)代化化工實訓(xùn)室的管理需求。所述具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)，具有安全規(guī)范、設(shè)計科學(xué)、邏輯清楚、層次清晰、功能全面的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的三廢監(jiān)測模塊中廢氣監(jiān)測模塊原理圖。

圖3是本發(fā)明的室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊中通風換氣模塊流程圖。

圖4是本發(fā)明的公用工程管理模塊示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚完整的描述：

如圖1所示，一種具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)，包括三廢監(jiān)測模塊、室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊、公用工程管理模塊；所述三廢監(jiān)測模塊包括廢水監(jiān)測模塊、廢氣監(jiān)測模塊和噪音監(jiān)測模塊；所述室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊包括室內(nèi)空氣檢測模塊和通風換氣模塊；所述公用工程管理模塊包括水源智能管理模塊、電源智能管理模塊和氣源智能管理模塊。

本發(fā)明第一個子系統(tǒng)三廢監(jiān)測模塊，其中，所述廢水監(jiān)測模塊、所述廢氣監(jiān)測模塊和所述噪音監(jiān)測模塊分別包括檢測傳感器和plc控制器，所述檢測傳感器與所述plc控制器連接，用于采集檢測數(shù)據(jù)。圖2為本發(fā)明的三廢監(jiān)測模塊中廢氣監(jiān)測模塊原理圖。在監(jiān)測過程中，首先需要用分析儀或者傳感器采集氣態(tài)污染物和顆粒污染物成分，然后將采集數(shù)據(jù)送入plc控制器中，plc控制器通過無線傳送模塊gprsdtu將數(shù)據(jù)無線傳送到遠程服務(wù)器和監(jiān)控中心建立數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控中心可以顯示各監(jiān)測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過監(jiān)測軟件發(fā)出相應(yīng)的控制命令。監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫可以查詢歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，便于歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。對實驗室的“三廢”的排放進行監(jiān)測，以便及時通過通風、凈化及調(diào)整實驗工藝方法等方法保證排放的達標，不對周邊環(huán)境造成污染。

本發(fā)明的第二個子系統(tǒng)，所述室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊包括室內(nèi)空氣檢測模塊和通風換氣模塊；所述室內(nèi)空氣檢測模塊包括空氣檢測裝置、輸送裝置、空氣分配裝置和plc控制模塊，抽取操作區(qū)和總控區(qū)空間內(nèi)的空氣，經(jīng)輸送裝置及空氣分配裝置后由空氣檢測裝置進行檢測分析再上傳到plc控制模塊；所述通風換氣模塊采用新風系統(tǒng)方案，設(shè)有送風機、排風機、送氣口、空調(diào)、過濾器和plc控制模塊。如圖3所示：為本發(fā)明的室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊中通風換氣模塊流程圖。進行換氣時，來自室外的新風經(jīng)過濾器將塵埃雜物過濾后與來自室內(nèi)的回風混合，其中，通過初效過濾器過濾，再通過空調(diào)進行恒溫除濕處理后經(jīng)過中效過濾器過濾，然后進入送風管道，通過送風管道加濕后送入管道最末端的高效過濾器，然后進入室內(nèi)，室內(nèi)設(shè)有排風口，由排風口排出室外，其余的風通過回風口及回風管道與新風混合后進入初效過濾器，重復(fù)循環(huán)上述過程。新風系統(tǒng)能連續(xù)均勻地將新風送入室內(nèi)，給室內(nèi)補充足夠的新鮮空氣，同時還可以將室內(nèi)的污濁空氣經(jīng)熱回收后排向室外。

如圖4所示，本發(fā)明的第三個子系統(tǒng)公用工程管理模塊的系統(tǒng)中，所述水源智能管理模塊、所述電源智能管理模塊和所述氣源智能管理模塊分別均包括數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊、現(xiàn)場設(shè)備控制模塊和通訊模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊包括多個流量計、多個壓力表，用于對實訓(xùn)室內(nèi)水量水壓、電量電壓、氣量氣壓進行監(jiān)測記錄；所述現(xiàn)場設(shè)備控制模塊包括多個自動閥門和多個plc可編程邏輯控制器；所述電源智能管理模塊包括斷電保護模塊和漏電保護模塊。

具體的，本發(fā)明的原理和使用過程說明如下：

所述具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)包括三廢監(jiān)測模塊、室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊、公用工程管理模塊。所述三廢監(jiān)測模塊用于檢測排放的廢水廢氣和室內(nèi)生產(chǎn)的噪音，在監(jiān)測過程中，首先通過傳感器采集信息，然后將采集的數(shù)據(jù)傳送到plc控制器中，plc控制器通過無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心，監(jiān)控模塊顯示各監(jiān)測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過監(jiān)測軟件發(fā)出相應(yīng)的控制命令，同時，進一步可以及時通過凈化或調(diào)整實驗工藝等方法，減少排放的廢棄物對周圍環(huán)境的污染。所述室內(nèi)空氣監(jiān)控模塊主要用于檢測處理室內(nèi)空氣，通過檢測裝置對室內(nèi)空氣中有毒有害氣體、可燃氣體、顆粒物進行檢測，并通過通風及凈化裝置根據(jù)循環(huán)量、正壓值、顆粒數(shù)等標準進行換氣、凈化處理，以保障室內(nèi)空氣質(zhì)量合格滿足人員需求。所述公用工程智能管理系統(tǒng)是一種集成專家和控制技術(shù)的系統(tǒng)，通過流量計、壓力表、自動閥門等儀表閥門對水量、電量、氣量，水壓、電壓、氣壓進行監(jiān)測記錄，保障了車間的水、電、氣的安全高效使用，保證泄漏發(fā)生時及時切斷相關(guān)閥門，或者發(fā)生觸電、漏電等電氣事故時進行保護等，避免浪費及發(fā)生嚴重事故。

為了進一步提高本發(fā)明的工作性能，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，所述具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)采用gprs無線通訊技術(shù)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行有效傳輸。所述具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)的plc控制器、plc控制模塊和plc可編程邏輯控制器分別與所述gprsdtu模塊連接，所述gprsdtu模塊接入gprs無線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，gprs無線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊接入遠程服務(wù)器，所述遠程服務(wù)器連接監(jiān)控中心計算機、手機終端和數(shù)據(jù)庫。通過所述監(jiān)控中心的計算機實現(xiàn)實時監(jiān)控，監(jiān)控人員配有所述手機終端可實現(xiàn)實時報警提醒。所述數(shù)據(jù)庫可以查詢歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，便于進行統(tǒng)計和分析，以便及時通過通風、凈化或調(diào)整實驗工藝等方法。

需要另外說明的是，本實施例是本發(fā)明的其中一種實施方式。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計，根據(jù)實際化工實訓(xùn)室管理的需要，所述具有集多種模塊裝置的化學(xué)化工實訓(xùn)室管理系統(tǒng)可調(diào)整模塊的配置，或者增加功能模塊，例如車間水幕裝置、實時示教裝置、車間監(jiān)控裝置。

最后應(yīng)當說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。