*基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFC0705306—01).基于多传感器集成的作业环境实时监测报警系统*周宇浩1,孟晓静1,2,刘秦昱1(1.西安建筑科技大学资源工程学院,陕西西安710055;2.西部绿色建筑国家重点实验室,陕西西安710055)摘要:针对常见的工作场所有害因素,集成了多种传感器,设计了一套作业环境监测系统。采集的作业环境参数包括空气温度、风速、相对湿度等基本环境参数,以及工作场所有害因素高温、粉尘、噪声等。该系统采用工业级传感器采集信息,传感器模组通过RS-485工业通信总线交互至数据处理单元。数据处理单元使用MC9S12XS128芯片解码数字信号保存至外部储存器,同时驱动DGUS工业屏显示监测数据及报警信息。该系统结构简单、易于操作,可实时对工作场所有害因素进行监测及报警。关键词:DGUS;工作场所有害因素;实时监测;RS-485总线;传感器0引言高温、粉尘及噪声是钢铁、冶金、采矿、化工等行业常见的工作场所有害因素[1]。由于生产工艺的需求以及生产技术水平的限制,导致部分工作岗位的工作环境恶劣[23]。高温、高湿、粉尘及强噪声的环境给作业人员带来的生理和心理影响,使作业人员疲劳加重、动作差错率明显增加,甚至造成作业人员工作失误从而引发事故[45]。因此,有必要对常见的工作场所有害因素进行监测[6]。随着智能化、信息化的发展,学者们对环境参数的监测做了大量的研究。韩慧[7]和杨明等[8]采用RS-485总线技术以模块化对温室大棚的实时环境参数进行监测,实现自动和远程控制以及短信报警等功能。林雪峰、王强等[910]基于RS-485通讯可以长距离、高可靠性、高效率的数据传输通讯方式组成煤矿安全监控系统,并提出了硬件和软件的解决方法。张敏等[11]设计了一种可以采集5种环境变量的多功能传感器,并通过ZigBee和RS-485总线实现传感器和监控中心之间的数据传输和通信,从而对多环境参数同时进行监测、传输和储存。彭建盛等[12]以ADuC824单片机为核心芯片,对环境中的多参数采用多通道实时采集数据,解决了环境参数复杂、数字化难的问题,实现了对环境参数全面高效的监测。卢超等[13]设计了一套基于RS-485高精度的数据采集系统,以一主多从的方式将不同地点的模拟信号经过采集转换成数字信号,实现了自动控制多节点采集,从而提高数据传输速率、扩大系统监测范围。目前对于环境参数实时监测方面研究较多,但是没有考虑工作场所有害因素的监测。因此,本文设计了一套能够实时采集并显示11种作业环境参数的监测系统,将采集的环境参数实时储存,并基于工...
