基于無線網絡的危險品工房安全遠程監測系統

鐘炳超++陳惠英

摘要：本文提出構建一個危險品工房遠程實時安全監測系統，實時掌握危險工房進入人員的靜電釋放情況、工房內人員的數量和人數是否超員、工房內溫濕度的變化等安全情況。闡述了基于無線網絡的危險品工房安全遠程監測系統的總體設計方案及各個功能模塊的設計的方法。整個系統經過測試，數據傳送可靠，數據處理迅速，軟件運行穩定，達到了設計方案的要求。

關鍵詞：無線網絡 遠程監測 危險品工房安全

中圖分類號：TN925.93 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）08-0001-01

1 引言

危險品工房是高危風險控制區域，對操作人員身體是否攜帶靜電、工房內操作工人數量的限制和車間的溫濕度要求等因素需要嚴格進行監測和管理。

當前危險品工房存在如下三個問題：一是工房進門雖有靜電釋放棒，但無靜電釋放檢測設備，操作人員在進入車間時是否進行靜電釋放無人監管，也無從監測和告知。二是危險工房有嚴格的限員要求，車間需要對進出的人員數量進行控制，但目前危險工房也沒有設備對進入車間人員數量進行監測和管理。三是危險品生產車間對工房內的溫度和濕度有一定的要求，現在也沒有相應的檢測設備對溫濕度進行檢測和顯示。因此，引入物聯網技術，構建一個危險品工房遠程實時安全監測系統，實時掌握危險工房進入人員的靜電釋放情況、工房內人員的數量和人數是否超員、工房內溫濕度的變化等安全情況，就成為一個安全生產急需解決的問題。

2 系統總體設計

由于廠區各個危險品工房分布較為分散，工房的數據通過采集和處理后需順利傳輸到中央控制室。我們提出構建一種基于無線網絡的遠程危險品工房安全監測系統，該系統主要包括五個部分：危險工房靜電監測及釋放的系統、工房內溫濕度檢測系統、工房操作人員數量檢測系統、遠程無線通訊系統和組態監控管理系統。

2.1 危險工房靜電監測及釋放系統

危險品工房的靜電消除裝置應采用安防爆型人體靜電釋放報警儀，以避免靜電危害的產生。同時，在員工通過靜電釋放點時也可能存在以下問題：一是員工在觸摸靜電釋放柱后，不清楚自己到底靜電釋放完畢沒有；二是員工在通過靜電釋放點時，是否愿意去遵守安全規章制度所要求的觸摸靜電釋放柱釋放靜電。為解決此問題，需要對危險工房的靜電釋放情況進行監測，靜電釋放監測如圖1所示。

2.2 工房內溫濕度檢測系統

危險品工房內對溫濕度的要求較高，若溫濕度偏離正常值較多，容易影響產品特性和工房內的安全性，因此需要對危險工房內的溫濕度進行檢測，同時具備報警功能并實現遠程監視。控制原理框圖如圖2所示。

2.3 工房操作人員數檢測系統

系統采用2對紅外對管進行人員進出檢測。當人員進入時候，光電對管1先檢測，然后光電對管2進行檢測，此時控制器先后檢測到1和2的信號，計數器加1，表示有人進入房間；當人員出來房間的時候，光電對管2先檢測到信號，1后檢測到信號，此時控制器的計數器減1；在任何時候如果只檢測到1個信號且在等待一定時間后仍未檢測到另外信號則計數器不進行加或者減操作，且在等待設定時間后，檢測信號還存在，設備進行報警處理。

危險品工房操作人員數量檢測系統能夠實時監測工房內人員數量，并在操作人員達到最大允許數量時，如果有人再試圖進入工房，系統將進行報警，并將工房狀況實時遠程傳送到中控室，其系統原理框圖如圖3所示。

2.4 遠程無線通訊系統

無線數據傳輸模塊為雙向半雙工收發一體機，發射功率：25W，發射頻段230MHz，接收靈敏度：≤-123dBm（12dB SINAD，1200BPS），有效距離為5Km，（AT-6天線），具有防雷擊功能。能夠滿足本項目中的無線通訊傳輸要求。

2.5 組態監控管理系統

組態監控管理系統實現無線網絡數據通信功能，實時接收現場數據，實現數據校驗功能，對非法數據實現重復機制；實現數據的信息匯聚功能；實現危險工房的組態監控軟件功能；實現在中控室電子顯示屏上實時顯示危險工房狀態信息等；實現計算機定時數據備份功能；實現工房溫濕度越限報警、靜電檢測超限報警、工房操作人員超限報警等功能；實現工房故障診斷分析功能。

3 結語

本文根據目前化工生產企業的危險品工房的安全監測需求，提出基于無線網絡的危險品工房安全遠程監測系統的總體設計方案及各個功能模塊的設計的方法。整個系統設計安裝完成后，經過測試，整個系統數據傳送可靠，數據處理迅速，軟件運行穩定，達到了設計方案的要求。

參考文獻

[1]常波.基于Zigbee遠程監測系統[J].儀表技術與傳感器，2010.No.11.

[2]李皓.基于Zigbee的無線網絡技術及應用[J].信息技術，2008.No.1.

摘要：本文提出構建一個危險品工房遠程實時安全監測系統，實時掌握危險工房進入人員的靜電釋放情況、工房內人員的數量和人數是否超員、工房內溫濕度的變化等安全情況。闡述了基于無線網絡的危險品工房安全遠程監測系統的總體設計方案及各個功能模塊的設計的方法。整個系統經過測試，數據傳送可靠，數據處理迅速，軟件運行穩定，達到了設計方案的要求。

關鍵詞：無線網絡 遠程監測 危險品工房安全

中圖分類號：TN925.93 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）08-0001-01

1 引言

危險品工房是高危風險控制區域，對操作人員身體是否攜帶靜電、工房內操作工人數量的限制和車間的溫濕度要求等因素需要嚴格進行監測和管理。

當前危險品工房存在如下三個問題：一是工房進門雖有靜電釋放棒，但無靜電釋放檢測設備，操作人員在進入車間時是否進行靜電釋放無人監管，也無從監測和告知。二是危險工房有嚴格的限員要求，車間需要對進出的人員數量進行控制，但目前危險工房也沒有設備對進入車間人員數量進行監測和管理。三是危險品生產車間對工房內的溫度和濕度有一定的要求，現在也沒有相應的檢測設備對溫濕度進行檢測和顯示。因此，引入物聯網技術，構建一個危險品工房遠程實時安全監測系統，實時掌握危險工房進入人員的靜電釋放情況、工房內人員的數量和人數是否超員、工房內溫濕度的變化等安全情況，就成為一個安全生產急需解決的問題。

2 系統總體設計

由于廠區各個危險品工房分布較為分散，工房的數據通過采集和處理后需順利傳輸到中央控制室。我們提出構建一種基于無線網絡的遠程危險品工房安全監測系統，該系統主要包括五個部分：危險工房靜電監測及釋放的系統、工房內溫濕度檢測系統、工房操作人員數量檢測系統、遠程無線通訊系統和組態監控管理系統。

2.1 危險工房靜電監測及釋放系統

危險品工房的靜電消除裝置應采用安防爆型人體靜電釋放報警儀，以避免靜電危害的產生。同時，在員工通過靜電釋放點時也可能存在以下問題：一是員工在觸摸靜電釋放柱后，不清楚自己到底靜電釋放完畢沒有；二是員工在通過靜電釋放點時，是否愿意去遵守安全規章制度所要求的觸摸靜電釋放柱釋放靜電。為解決此問題，需要對危險工房的靜電釋放情況進行監測，靜電釋放監測如圖1所示。

2.2 工房內溫濕度檢測系統

危險品工房內對溫濕度的要求較高，若溫濕度偏離正常值較多，容易影響產品特性和工房內的安全性，因此需要對危險工房內的溫濕度進行檢測，同時具備報警功能并實現遠程監視。控制原理框圖如圖2所示。

2.3 工房操作人員數檢測系統

系統采用2對紅外對管進行人員進出檢測。當人員進入時候，光電對管1先檢測，然后光電對管2進行檢測，此時控制器先后檢測到1和2的信號，計數器加1，表示有人進入房間；當人員出來房間的時候，光電對管2先檢測到信號，1后檢測到信號，此時控制器的計數器減1；在任何時候如果只檢測到1個信號且在等待一定時間后仍未檢測到另外信號則計數器不進行加或者減操作，且在等待設定時間后，檢測信號還存在，設備進行報警處理。

危險品工房操作人員數量檢測系統能夠實時監測工房內人員數量，并在操作人員達到最大允許數量時，如果有人再試圖進入工房，系統將進行報警，并將工房狀況實時遠程傳送到中控室，其系統原理框圖如圖3所示。

2.4 遠程無線通訊系統

無線數據傳輸模塊為雙向半雙工收發一體機，發射功率：25W，發射頻段230MHz，接收靈敏度：≤-123dBm（12dB SINAD，1200BPS），有效距離為5Km，（AT-6天線），具有防雷擊功能。能夠滿足本項目中的無線通訊傳輸要求。

2.5 組態監控管理系統

組態監控管理系統實現無線網絡數據通信功能，實時接收現場數據，實現數據校驗功能，對非法數據實現重復機制；實現數據的信息匯聚功能；實現危險工房的組態監控軟件功能；實現在中控室電子顯示屏上實時顯示危險工房狀態信息等；實現計算機定時數據備份功能；實現工房溫濕度越限報警、靜電檢測超限報警、工房操作人員超限報警等功能；實現工房故障診斷分析功能。

3 結語

本文根據目前化工生產企業的危險品工房的安全監測需求，提出基于無線網絡的危險品工房安全遠程監測系統的總體設計方案及各個功能模塊的設計的方法。整個系統設計安裝完成后，經過測試，整個系統數據傳送可靠，數據處理迅速，軟件運行穩定，達到了設計方案的要求。

參考文獻

[1]常波.基于Zigbee遠程監測系統[J].儀表技術與傳感器，2010.No.11.

[2]李皓.基于Zigbee的無線網絡技術及應用[J].信息技術，2008.No.1.

摘要：本文提出構建一個危險品工房遠程實時安全監測系統，實時掌握危險工房進入人員的靜電釋放情況、工房內人員的數量和人數是否超員、工房內溫濕度的變化等安全情況。闡述了基于無線網絡的危險品工房安全遠程監測系統的總體設計方案及各個功能模塊的設計的方法。整個系統經過測試，數據傳送可靠，數據處理迅速，軟件運行穩定，達到了設計方案的要求。

關鍵詞：無線網絡 遠程監測 危險品工房安全

中圖分類號：TN925.93 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）08-0001-01

1 引言

危險品工房是高危風險控制區域，對操作人員身體是否攜帶靜電、工房內操作工人數量的限制和車間的溫濕度要求等因素需要嚴格進行監測和管理。

當前危險品工房存在如下三個問題：一是工房進門雖有靜電釋放棒，但無靜電釋放檢測設備，操作人員在進入車間時是否進行靜電釋放無人監管，也無從監測和告知。二是危險工房有嚴格的限員要求，車間需要對進出的人員數量進行控制，但目前危險工房也沒有設備對進入車間人員數量進行監測和管理。三是危險品生產車間對工房內的溫度和濕度有一定的要求，現在也沒有相應的檢測設備對溫濕度進行檢測和顯示。因此，引入物聯網技術，構建一個危險品工房遠程實時安全監測系統，實時掌握危險工房進入人員的靜電釋放情況、工房內人員的數量和人數是否超員、工房內溫濕度的變化等安全情況，就成為一個安全生產急需解決的問題。

2 系統總體設計

由于廠區各個危險品工房分布較為分散，工房的數據通過采集和處理后需順利傳輸到中央控制室。我們提出構建一種基于無線網絡的遠程危險品工房安全監測系統，該系統主要包括五個部分：危險工房靜電監測及釋放的系統、工房內溫濕度檢測系統、工房操作人員數量檢測系統、遠程無線通訊系統和組態監控管理系統。

2.1 危險工房靜電監測及釋放系統

危險品工房的靜電消除裝置應采用安防爆型人體靜電釋放報警儀，以避免靜電危害的產生。同時，在員工通過靜電釋放點時也可能存在以下問題：一是員工在觸摸靜電釋放柱后，不清楚自己到底靜電釋放完畢沒有；二是員工在通過靜電釋放點時，是否愿意去遵守安全規章制度所要求的觸摸靜電釋放柱釋放靜電。為解決此問題，需要對危險工房的靜電釋放情況進行監測，靜電釋放監測如圖1所示。

2.2 工房內溫濕度檢測系統

危險品工房內對溫濕度的要求較高，若溫濕度偏離正常值較多，容易影響產品特性和工房內的安全性，因此需要對危險工房內的溫濕度進行檢測，同時具備報警功能并實現遠程監視。控制原理框圖如圖2所示。

2.3 工房操作人員數檢測系統

系統采用2對紅外對管進行人員進出檢測。當人員進入時候，光電對管1先檢測，然后光電對管2進行檢測，此時控制器先后檢測到1和2的信號，計數器加1，表示有人進入房間；當人員出來房間的時候，光電對管2先檢測到信號，1后檢測到信號，此時控制器的計數器減1；在任何時候如果只檢測到1個信號且在等待一定時間后仍未檢測到另外信號則計數器不進行加或者減操作，且在等待設定時間后，檢測信號還存在，設備進行報警處理。

危險品工房操作人員數量檢測系統能夠實時監測工房內人員數量，并在操作人員達到最大允許數量時，如果有人再試圖進入工房，系統將進行報警，并將工房狀況實時遠程傳送到中控室，其系統原理框圖如圖3所示。

2.4 遠程無線通訊系統

無線數據傳輸模塊為雙向半雙工收發一體機，發射功率：25W，發射頻段230MHz，接收靈敏度：≤-123dBm（12dB SINAD，1200BPS），有效距離為5Km，（AT-6天線），具有防雷擊功能。能夠滿足本項目中的無線通訊傳輸要求。

2.5 組態監控管理系統

組態監控管理系統實現無線網絡數據通信功能，實時接收現場數據，實現數據校驗功能，對非法數據實現重復機制；實現數據的信息匯聚功能；實現危險工房的組態監控軟件功能；實現在中控室電子顯示屏上實時顯示危險工房狀態信息等；實現計算機定時數據備份功能；實現工房溫濕度越限報警、靜電檢測超限報警、工房操作人員超限報警等功能；實現工房故障診斷分析功能。

3 結語

本文根據目前化工生產企業的危險品工房的安全監測需求，提出基于無線網絡的危險品工房安全遠程監測系統的總體設計方案及各個功能模塊的設計的方法。整個系統設計安裝完成后，經過測試，整個系統數據傳送可靠，數據處理迅速，軟件運行穩定，達到了設計方案的要求。

參考文獻

[1]常波.基于Zigbee遠程監測系統[J].儀表技術與傳感器，2010.No.11.

[2]李皓.基于Zigbee的無線網絡技術及應用[J].信息技術，2008.No.1.