建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)改善裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種環(huán)境監(jiān)測(cè)改善系統(tǒng)及其控制方法，尤其是建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)改善 裝置及其控制方法。 技術(shù)背景
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中一般是在建筑工地的固定建筑物或者四周地面上裝設(shè)有大量的噴水 裝置，利用噴水裝置的噴射水起到降塵、除塵作用。但是，這種方式除塵效果不佳，特別是對(duì) PM2. 5基本沒(méi)有沉降作用，其次由于水分蒸發(fā)需要經(jīng)常性噴水，增加成本開(kāi)支，同時(shí)形成水 的二次污染。
[0003] 傳統(tǒng)的水噴霧抑塵的霧滴粒徑在50 μ m~300 μ m之間，相對(duì)于滯空時(shí)間非常長(zhǎng)的 PMlO及以下的粉塵，霧滴的滯空時(shí)間就非常短，和粉塵在空間接觸、凝并的機(jī)會(huì)就會(huì)很少， 同時(shí)因?yàn)殪F滴粒徑大，下落過(guò)程會(huì)形成微氣流，將周圍的粉塵擠開(kāi)，因此抑塵效果差，而且 消耗水量大，每個(gè)噴嘴消耗水量在250kg/h~300kg/h之間。
[0004] 市場(chǎng)上普通的建筑工地環(huán)境監(jiān)控裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化集成程度低，很多還 是使用斷路器、交流接觸器、熱保護(hù)繼電器繼、中間繼電器等硬件線路控制，這種情況下，接 線多，接線復(fù)雜，模擬量信號(hào)少，功能少，保護(hù)功能簡(jiǎn)單，不能進(jìn)行信息交互，智能程度低，已 經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化的建筑工地需要，特別是綠色建筑工地的建設(shè)需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在市場(chǎng)上普通的建筑工地環(huán)境監(jiān) 控裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化集成程度低，很多還是使用斷路器、交流接觸器、熱保護(hù)繼電 器繼、中間繼電器等硬件線路控制，這種情況下，接線多，接線復(fù)雜，模擬量信號(hào)少，功能少， 保護(hù)功能簡(jiǎn)單，不能進(jìn)行信息交互，智能程度低，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化的建筑工地需 要，特別是綠色建筑工地的建設(shè)需要的問(wèn)題，提供一種建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)改善裝置及其控 制方法。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)改善裝置， 由電源供電，包括主機(jī)、設(shè)備監(jiān)控裝置、遠(yuǎn)程通訊設(shè)備、收塵主機(jī)、噴霧裝置和傳感器系統(tǒng)， 所述遠(yuǎn)程通訊設(shè)備包括PC遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備和值班手機(jī)，所述的PC遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備和值班手機(jī) 均與所述的主機(jī)通訊連接，所述的設(shè)備監(jiān)控裝置包括挖掘機(jī)檢測(cè)設(shè)備、渣土車檢測(cè)設(shè)備和 電機(jī)運(yùn)行檢測(cè)設(shè)備，挖掘機(jī)檢測(cè)設(shè)備、渣土車檢測(cè)設(shè)備和電機(jī)運(yùn)行檢測(cè)設(shè)備均與所述的主 機(jī)電連接，所述傳感器系統(tǒng)包括分布設(shè)置在工地現(xiàn)場(chǎng)的若干個(gè)粉塵濃度檢測(cè)器、水監(jiān)測(cè)裝 置、視頻監(jiān)測(cè)裝置和溫濕度傳感器，所有的粉塵濃度檢測(cè)器、水監(jiān)測(cè)裝置、視頻監(jiān)測(cè)裝置和 溫濕度傳感器均與所述的主機(jī)電連接，所述的收塵主機(jī)和噴霧裝置均與所述的主機(jī)電連 接。系統(tǒng)一旦檢測(cè)到環(huán)境的異常情況，將立即啟動(dòng)報(bào)警模式，通過(guò)聲、光和各種通訊工具將 報(bào)警信息傳送至生產(chǎn)管理人員。同時(shí)，管理人員也可以使用手機(jī)通過(guò)短信查詢，網(wǎng)頁(yè)瀏覽， 或者異地的遠(yuǎn)程電腦，查看設(shè)備或環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的高效預(yù)警、無(wú) 人值守、遠(yuǎn)程報(bào)警。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及設(shè)備實(shí)際狀況實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)和分析功能， 它集成了環(huán)境和設(shè)備各項(xiàng)因素信號(hào)的收集，如挖掘機(jī)、渣土車、溫濕度信號(hào)、粉塵濃度信號(hào)、 粉塵顆粒度信號(hào)、風(fēng)速信號(hào)、氣體成分監(jiān)測(cè)信號(hào)等等內(nèi)容，通過(guò)功能模塊自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收 集、傳輸、存儲(chǔ)和分析，供使用者清晰地了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，提前預(yù)警，做好安全防護(hù)工 作，并通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，這套系統(tǒng)既可以單獨(dú)使用，也可以配合其它系統(tǒng) 如除塵設(shè)備或者監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行使用。本系統(tǒng)采用超聲霧化噴頭，為確保合適的水氣藥液進(jìn) 入到噴頭，系統(tǒng)是這樣設(shè)計(jì)的，壓縮空襲系統(tǒng)有空壓機(jī)和儲(chǔ)氣罐系統(tǒng)產(chǎn)生，內(nèi)置解壓閥和壓 力傳感器以控制氣量和氣壓，水系統(tǒng)由外接水源進(jìn)行管道，設(shè)置壓力傳感器進(jìn)行水壓監(jiān)測(cè)， 抑塵劑藥液管路由藥箱、管路、計(jì)量栗和壓力傳感器組成，經(jīng)配比的藥液和水進(jìn)入到混合器 進(jìn)行充分混合，混合液通過(guò)管路輸送到噴頭中去，所有傳感器和電機(jī)均通過(guò)控制線與主機(jī) 控制系統(tǒng)連接，可以按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行智能控制，整個(gè)運(yùn)行過(guò)程無(wú)需人為操作。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的主機(jī)包括控制系統(tǒng)、接收開(kāi)關(guān)量的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制接口、遠(yuǎn)程控制 端口、手動(dòng)控制裝置、第一變頻器、給水栗、第二變頻器、氣栗、儲(chǔ)氣罐、反應(yīng)系統(tǒng)和儲(chǔ)備系 統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)通過(guò)接收開(kāi)關(guān)量的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制接口與設(shè)備監(jiān)控裝置和傳感器系統(tǒng)連 接，所述控制系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)程控制端口與遠(yuǎn)程通訊設(shè)備連接，所述控制系統(tǒng)還與所述的收塵 主機(jī)和噴霧裝置連接，所述噴霧裝置的輸入端與儲(chǔ)備系統(tǒng)連接，所述噴霧裝置的輸入端還 與給水栗的輸出端連接，給水栗的輸入端與水源連接，給水栗的控制端通過(guò)第一變頻器與 控制系統(tǒng)連接，所述給水栗的輸出端還與反應(yīng)系統(tǒng)連接，所述反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)配設(shè)有抑塵藥劑， 所述反應(yīng)系統(tǒng)的輸出端通過(guò)儲(chǔ)備系統(tǒng)與噴霧裝置連接，所述反應(yīng)系統(tǒng)的氣路輸入端與所述 儲(chǔ)氣罐的輸出端連接，所述儲(chǔ)氣罐的輸入端與氣栗連接，所述控制系統(tǒng)通過(guò)第二變頻器與 所述的氣栗電連接。
[0008] 作為優(yōu)選，所述噴霧裝置包括出入車輛噴霧裝置、門式噴霧裝置和塔吊噴淋裝置， 所述入車輛噴霧裝置、門式噴霧裝置和塔吊噴淋裝置上均配設(shè)有若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)抑塵噴頭，所 述現(xiàn)場(chǎng)抑塵噴頭均與儲(chǔ)備系統(tǒng)和給水栗連通。
[0009] 作為優(yōu)選，所述現(xiàn)場(chǎng)抑塵噴頭均為超聲霧化噴頭。
[0010] 作為優(yōu)選，所述的控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)。
[0011] 作為優(yōu)選，所述反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)存放有抑塵藥劑，所述抑塵藥劑為使物料表面形成堅(jiān) 固、柔韌外殼的黏結(jié)型三元共聚物和高分子聚合物乳液。
[0012] 本發(fā)明采用無(wú)線遠(yuǎn)程通訊模塊，基于PLC的智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將GRM200G和PLC 通過(guò)485總線互聯(lián)，即可通過(guò)電腦組態(tài)軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控PLC。GRM200G支持的通訊協(xié)議包括西 門子，三菱，施耐德，歐姆龍等通用PLC協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議以及國(guó)內(nèi)外各種控制器協(xié)議， 也可根據(jù)客戶使用的設(shè)備開(kāi)發(fā)通訊協(xié)議，
[0013] GRM200G通過(guò)RS485和被監(jiān)控設(shè)備的控制器或PLC連接，讀取被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)；
[0014] 組態(tài)軟件通過(guò)OPC接口，即可監(jiān)視和控制PLC運(yùn)行，并可記錄歷史報(bào)警和歷史數(shù)據(jù) 等關(guān)鍵ig息。
[0015] 可實(shí)時(shí)讀取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，設(shè)備監(jiān)控：挖掘機(jī)、渣土車、電機(jī)等運(yùn)行信息；
[0016] 環(huán)境監(jiān)控：通過(guò)設(shè)置相應(yīng)傳感器，進(jìn)行粉塵濃度監(jiān)測(cè)、溫濕度監(jiān)測(cè)、煙霧監(jiān)測(cè)、視頻 音頻監(jiān)測(cè)等；
[0017] 通過(guò)功能模塊自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、傳輸、存儲(chǔ)和分析，供使用者清晰地了解現(xiàn)場(chǎng) 的實(shí)際狀況，提前預(yù)警，做好安全防護(hù)工作，并通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以 實(shí)時(shí)保持，并能通過(guò)友好的人機(jī)界面遠(yuǎn)程操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備?？梢酝ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)短信，在任何 有網(wǎng)絡(luò)的地方，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行操作，如遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，并實(shí)時(shí)查看設(shè)備狀態(tài)；
[0018] 可以通過(guò)上位機(jī)軟件，在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，實(shí)時(shí)讀取現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如溫度、 濕度、風(fēng)速和風(fēng)向、粉塵濃度、進(jìn)水壓力和出水壓力等，同時(shí)可生成和打印報(bào)表；
[0019] 通過(guò)無(wú)線遠(yuǎn)程模塊可以遠(yuǎn)程下載PLC程序，遠(yuǎn)程調(diào)試設(shè)備；
[0020] 通過(guò)無(wú)線遠(yuǎn)程模塊可以及時(shí)收到和查看設(shè)備狀況，排程現(xiàn)場(chǎng)故障情況，提高生產(chǎn) 和維護(hù)的效率。
[0021] 一種建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)改善裝置控制方法，適用于權(quán)利要求所述的建筑工地環(huán)境 監(jiān)測(cè)改善裝置，包括以下步驟：
[0022] 步驟一：建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)改善裝置啟動(dòng)，控制系統(tǒng)獲取設(shè)備監(jiān)控裝置和傳感器 系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量，同時(shí)遠(yuǎn)程通訊設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)狀態(tài)；
[0023] 步驟二：根據(jù)設(shè)定對(duì)抑塵藥劑進(jìn)行稀釋，載入噴灑模式參數(shù)，設(shè)定為運(yùn)輸防塵時(shí)， 抑塵藥劑的配比濃度為1 %，表面積負(fù)荷量l-2L/m2,設(shè)定為防風(fēng)時(shí)，抑塵藥劑的配比濃度為 1%，表面積負(fù)荷量2L/m 2;
[0024] 步驟三：控制系統(tǒng)根據(jù)算名
生行建設(shè)工 地起塵量實(shí)時(shí)計(jì)算，式中：E為單輛車引起的工地起塵量散發(fā)因子，單位為kg/km ;P為直徑 <30um的可揚(yáng)起塵粒比例數(shù)，對(duì)應(yīng)石子路面為0. 62,泥土路面為0. 32 ;s為表面粉礦成分百 分比