本發(fā)明屬于生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種用于生產(chǎn)車間空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于使用各種化學(xué)物質(zhì)或機(jī)械操作產(chǎn)生的粉塵、氣體等污染物，車間內(nèi)的空氣質(zhì)量可能會(huì)對(duì)工人健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，監(jiān)測(cè)和改善生產(chǎn)車間內(nèi)的空氣環(huán)境是維護(hù)員工健康和安全、保證生產(chǎn)效率的重要環(huán)節(jié)。

2、現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)：監(jiān)測(cè)參數(shù)有限：傳統(tǒng)的生產(chǎn)車間空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)往往只關(guān)注少數(shù)幾個(gè)參數(shù)，如溫度、濕度和某一特定有害氣體的濃度，忽略了其他可能存在的有害物質(zhì)。這限制了系統(tǒng)對(duì)車間環(huán)境全面評(píng)估的能力。

3、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性不足：一些老舊的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用手動(dòng)采樣和離線分析的方式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)車間空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這導(dǎo)致在出現(xiàn)緊急情況時(shí)，響應(yīng)速度慢，無(wú)法及時(shí)采取措施保護(hù)員工安全。監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布不均：傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)往往將監(jiān)測(cè)設(shè)備固定在特定位置，無(wú)法根據(jù)車間的實(shí)際生產(chǎn)布局和環(huán)境變化進(jìn)行靈活調(diào)整，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果不能準(zhǔn)確反映整個(gè)車間的空氣質(zhì)量狀況。

4、數(shù)據(jù)分析能力弱：現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常缺乏強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，難以對(duì)收集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，以識(shí)別污染源和改善方案。系統(tǒng)維護(hù)成本高：老式監(jiān)測(cè)設(shè)備往往需要頻繁的維護(hù)和校準(zhǔn)，增加了運(yùn)營(yíng)成本，特別是在多個(gè)車間或大規(guī)模工廠中，維護(hù)工作尤為繁重。用戶交互性差：現(xiàn)有系統(tǒng)很少提供直觀易懂的用戶界面，使得工作人員難以快速了解空氣質(zhì)量狀況，亦不利于管理人員作出決策。

5、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，亟需開(kāi)發(fā)一種新型的生產(chǎn)車間空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)應(yīng)具備以下特征：覆蓋更全面的監(jiān)測(cè)參數(shù)，包括多種有害氣體和粉塵顆粒物；實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和在線分析，以便快速響應(yīng)環(huán)境變化；監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)置，以適應(yīng)不同車間的監(jiān)測(cè)需求；具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析功能，能夠提供污染源追蹤和環(huán)境改善建議；系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)便，降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本；用戶交互界面友好，便于工作人員和管理人員使用和理解。。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種用于生產(chǎn)車間空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中該技術(shù)方案解決了傳統(tǒng)空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在空間覆蓋不全和數(shù)據(jù)維度單一的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車間內(nèi)不同區(qū)域和不同高度層次的空氣質(zhì)量的全面監(jiān)測(cè)，并通過(guò)可視化技術(shù)使得監(jiān)測(cè)結(jié)果更加直觀易懂。。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于生產(chǎn)車間空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括車間區(qū)域劃分單元進(jìn)行車間區(qū)域劃分，將區(qū)域依次標(biāo)記為1、2……n，并在每個(gè)區(qū)域中設(shè)置獨(dú)立的空氣監(jiān)測(cè)單元；所述空氣監(jiān)測(cè)單元設(shè)置在監(jiān)測(cè)立柱上，通過(guò)監(jiān)測(cè)立柱在車間中定時(shí)由下至上進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作，監(jiān)測(cè)立柱由上至下設(shè)置有若干個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)間，空氣監(jiān)測(cè)單元在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)在監(jiān)測(cè)立柱中的不同監(jiān)測(cè)區(qū)間進(jìn)行空氣環(huán)境數(shù)據(jù)采集：通過(guò)空氣監(jiān)測(cè)單元獲取車間單一區(qū)域不同層高的空氣數(shù)據(jù)，并根據(jù)空氣數(shù)據(jù)形成時(shí)間變化區(qū)間表；環(huán)境信息整合單元將所有區(qū)域中的空氣監(jiān)測(cè)單元形成的時(shí)間變化區(qū)間表進(jìn)行收集，并根據(jù)變化數(shù)據(jù)形成車間環(huán)境熱力層圖，將車間環(huán)境熱力層圖傳輸至后臺(tái)服務(wù)器，在后臺(tái)服務(wù)器中將車間環(huán)境熱力層圖進(jìn)行可視化展示。

3、本技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于：多數(shù)傳統(tǒng)空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅對(duì)固定位置或單一平面進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，無(wú)法獲取不同高度層次的空氣數(shù)據(jù)。本技術(shù)文件通過(guò)設(shè)立具有往復(fù)動(dòng)作的監(jiān)測(cè)立柱，并在立柱上設(shè)置若干監(jiān)測(cè)區(qū)間，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單一區(qū)域內(nèi)不同高度空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，從而獲取了垂直空間的空氣環(huán)境數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)技術(shù)中很多監(jiān)測(cè)設(shè)備是靜態(tài)的，即便有的能進(jìn)行移動(dòng)監(jiān)測(cè)，也往往局限于水平面上的移動(dòng)。監(jiān)測(cè)立柱能夠定時(shí)進(jìn)行由下至上的往復(fù)動(dòng)作，這種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)不僅捕捉了垂直方向上的環(huán)境變化，也增加了數(shù)據(jù)采集的時(shí)間維度，使得監(jiān)測(cè)結(jié)果更加全面和連續(xù)。大多數(shù)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)整合和展示方面較為簡(jiǎn)單，可能僅以表格或基本圖形展示監(jiān)測(cè)結(jié)果。而本技術(shù)文件采集到的數(shù)據(jù)不僅被整合成時(shí)間變化區(qū)間表，還進(jìn)一步形成車間環(huán)境熱力層圖，這種圖表能夠直觀地顯示出不同區(qū)域及高度的空氣質(zhì)量狀況，便于管理人員快速識(shí)別問(wèn)題區(qū)域。

4、三維監(jiān)測(cè)能力是本技術(shù)的一大創(chuàng)新點(diǎn)。通過(guò)在垂直軸向上的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，本系統(tǒng)能夠提供更為詳細(xì)的空間分布信息，這對(duì)于理解污染物在車間內(nèi)的擴(kuò)散特性尤為重要。例如，某些有害氣體可能會(huì)因?yàn)槠湎鄬?duì)空氣的密度不同而在車間的不同高度層聚集，這種情況用傳統(tǒng)的單層監(jiān)測(cè)是難以發(fā)現(xiàn)的。

5、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集則使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠更加真實(shí)反映車間內(nèi)的時(shí)刻變化，這對(duì)于捕捉瞬時(shí)的污染事件有著重要意義。比如，生產(chǎn)工藝中的某個(gè)步驟可能會(huì)臨時(shí)釋放出大量的污染物，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能夠及時(shí)捕捉到這些變化，并為采取應(yīng)對(duì)措施提供依據(jù)。

6、數(shù)據(jù)整合與可視化處理提升了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)熱力層圖，管理人員可以一目了然地看到整個(gè)車間的空氣質(zhì)量狀況，這不僅有助于及時(shí)采取措施處理污染問(wèn)題，也便于進(jìn)行長(zhǎng)期的環(huán)境質(zhì)量評(píng)估和改進(jìn)策略的制定?？傊?，本技術(shù)方案通過(guò)其三維動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力和數(shù)據(jù)整合與可視化技術(shù)，明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，為生產(chǎn)車間空氣質(zhì)量管理提供了更高效、更直觀的解決方案。

7、作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，在進(jìn)行車間區(qū)域劃分時(shí)，將車間區(qū)域進(jìn)行等額劃分，每個(gè)劃分區(qū)域的面積大小一致，并在每個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)立柱，相鄰兩個(gè)劃分區(qū)域在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，相互對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑度驗(yàn)證。

8、作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，所述監(jiān)測(cè)立柱上設(shè)置的監(jiān)測(cè)區(qū)間包括區(qū)間起始限位點(diǎn)和區(qū)間通過(guò)點(diǎn)和區(qū)間結(jié)束點(diǎn)，在空氣監(jiān)測(cè)單元進(jìn)入?yún)^(qū)間起始限位點(diǎn)后啟動(dòng)進(jìn)行區(qū)間內(nèi)首次空氣環(huán)境數(shù)據(jù)采集，在通過(guò)區(qū)間通過(guò)點(diǎn)時(shí)，將首次空氣環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行備存，啟動(dòng)二次空氣環(huán)境數(shù)據(jù)采集，并在通過(guò)區(qū)間結(jié)束點(diǎn)時(shí)，將二次空氣環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行備存。

9、作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，將首次空氣環(huán)境數(shù)據(jù)的與二次空氣環(huán)境數(shù)據(jù)的進(jìn)行比對(duì)，將兩次采集的空氣環(huán)境數(shù)據(jù)取平均數(shù)作為該時(shí)間節(jié)點(diǎn)的空氣環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。

10、作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，所述空氣監(jiān)測(cè)單元通過(guò)傳感器對(duì)車間中的溫度、濕度、粉塵顆粒物以及氣體成分進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將采集數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境信息整合單元，所述空氣監(jiān)測(cè)單元內(nèi)置對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)設(shè)置有告警區(qū)間，在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超出告警區(qū)間后向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送警示信息。

11、作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，用戶通過(guò)管理密碼進(jìn)入后臺(tái)服務(wù)器對(duì)車間環(huán)境熱力層圖進(jìn)行實(shí)時(shí)查看，后臺(tái)服務(wù)器在接收到警示信息時(shí)，向用戶移動(dòng)端發(fā)送告警指令，用戶移動(dòng)端在接收到告警指令后進(jìn)行高亮閃爍并同時(shí)進(jìn)行蜂鳴告警。

12、作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，所述用戶移動(dòng)端為手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦中任意一種，所述后臺(tái)服務(wù)器與用戶移動(dòng)端通過(guò)無(wú)線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

13、采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：精確的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)：通過(guò)在不同高度層次設(shè)置監(jiān)測(cè)區(qū)間，本系統(tǒng)可以精確地獲取車間內(nèi)空氣質(zhì)量的垂直分布情況，提供比傳統(tǒng)平面監(jiān)測(cè)更為詳盡的數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)控：監(jiān)測(cè)立柱的往復(fù)動(dòng)作使得系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地采集并更新空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并響應(yīng)任何潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：通過(guò)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為時(shí)間變化區(qū)間表和環(huán)境熱力層圖，系統(tǒng)不僅可以幫助管理人員快速識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，還能分析數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，以便進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)防。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)優(yōu)化：由于監(jiān)測(cè)立柱可以根據(jù)需要移動(dòng)，系統(tǒng)能夠根據(jù)車間生產(chǎn)活動(dòng)的變化調(diào)整監(jiān)測(cè)策略，優(yōu)化監(jiān)測(cè)效果。提升安全管理水平：系統(tǒng)提供的詳盡數(shù)據(jù)和直觀的可視化工具能夠幫助企業(yè)更有效地實(shí)施環(huán)境安全管理措施，提高員工的工作環(huán)境安全性。

14、輔助決策支持：憑借直觀的環(huán)境熱力層圖，管理層可以更加科學(xué)地制定環(huán)境改善計(jì)劃、資源配置決策以及應(yīng)急預(yù)案。長(zhǎng)期健康風(fēng)險(xiǎn)降低：通過(guò)持續(xù)監(jiān)控和改善空氣質(zhì)量，長(zhǎng)期來(lái)看，可以減少工人由于受到有害物質(zhì)影響而引起的健康問(wèn)題。提高生產(chǎn)效率：良好的工作環(huán)境有助于提升員工的工作效率和生產(chǎn)力，從而間接為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。

15、綜上所述，本技術(shù)方案通過(guò)全面、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)方法和先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析能力，能夠顯著提高生產(chǎn)車間空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和效率，有助于促進(jìn)工作環(huán)境的安全與健康。