建筑工地环境监测改善装置及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环境监测改善系统及其控制方法，尤其是建筑工地环境监测改善 装置及其控制方法。 技术背景
[0002] 现有技术中一般是在建筑工地的固定建筑物或者四周地面上装设有大量的喷水 装置，利用喷水装置的喷射水起到降尘、除尘作用。但是，这种方式除尘效果不佳，特别是对 PM2. 5基本没有沉降作用，其次由于水分蒸发需要经常性喷水，增加成本开支，同时形成水 的二次污染。
[0003] 传统的水喷雾抑尘的雾滴粒径在50 μ m~300 μ m之间，相对于滞空时间非常长的 PMlO及以下的粉尘，雾滴的滞空时间就非常短，和粉尘在空间接触、凝并的机会就会很少， 同时因为雾滴粒径大，下落过程会形成微气流，将周围的粉尘挤开，因此抑尘效果差，而且 消耗水量大，每个喷嘴消耗水量在250kg/h~300kg/h之间。
[0004] 市场上普通的建筑工地环境监控装置系统设计简单，自动化集成程度低，很多还 是使用断路器、交流接触器、热保护继电器继、中间继电器等硬件线路控制，这种情况下，接 线多，接线复杂，模拟量信号少，功能少，保护功能简单，不能进行信息交互，智能程度低，已 经远远不能满足现代化的建筑工地需要，特别是绿色建筑工地的建设需要。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在市场上普通的建筑工地环境监 控装置系统设计简单，自动化集成程度低，很多还是使用断路器、交流接触器、热保护继电 器继、中间继电器等硬件线路控制，这种情况下，接线多，接线复杂，模拟量信号少，功能少， 保护功能简单，不能进行信息交互，智能程度低，已经远远不能满足现代化的建筑工地需 要，特别是绿色建筑工地的建设需要的问题，提供一种建筑工地环境监测改善装置及其控 制方法。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种建筑工地环境监测改善装置， 由电源供电，包括主机、设备监控装置、远程通讯设备、收尘主机、喷雾装置和传感器系统， 所述远程通讯设备包括PC远程监控设备和值班手机，所述的PC远程监控设备和值班手机 均与所述的主机通讯连接，所述的设备监控装置包括挖掘机检测设备、渣土车检测设备和 电机运行检测设备，挖掘机检测设备、渣土车检测设备和电机运行检测设备均与所述的主 机电连接，所述传感器系统包括分布设置在工地现场的若干个粉尘浓度检测器、水监测装 置、视频监测装置和温湿度传感器，所有的粉尘浓度检测器、水监测装置、视频监测装置和 温湿度传感器均与所述的主机电连接，所述的收尘主机和喷雾装置均与所述的主机电连 接。系统一旦检测到环境的异常情况，将立即启动报警模式，通过声、光和各种通讯工具将 报警信息传送至生产管理人员。同时，管理人员也可以使用手机通过短信查询，网页浏览， 或者异地的远程电脑，查看设备或环境的各种参数和状态，从而实现了设备的高效预警、无 人值守、远程报警。针对现场环境及设备实际状况实现数据的采集、传输、存储和分析功能， 它集成了环境和设备各项因素信号的收集，如挖掘机、渣土车、温湿度信号、粉尘浓度信号、 粉尘颗粒度信号、风速信号、气体成分监测信号等等内容，通过功能模块自动进行数据的收 集、传输、存储和分析，供使用者清晰地了解现场的实际状况，提前预警，做好安全防护工 作，并通过GPRS无线网络实时传输数据，这套系统既可以单独使用，也可以配合其它系统 如除尘设备或者监控设备进行使用。本系统采用超声雾化喷头，为确保合适的水气药液进 入到喷头，系统是这样设计的，压缩空袭系统有空压机和储气罐系统产生，内置解压阀和压 力传感器以控制气量和气压，水系统由外接水源进行管道，设置压力传感器进行水压监测， 抑尘剂药液管路由药箱、管路、计量栗和压力传感器组成，经配比的药液和水进入到混合器 进行充分混合，混合液通过管路输送到喷头中去，所有传感器和电机均通过控制线与主机 控制系统连接，可以按照设定的参数进行智能控制，整个运行过程无需人为操作。
[0007] 作为优选，所述的主机包括控制系统、接收开关量的现场自动控制接口、远程控制 端口、手动控制装置、第一变频器、给水栗、第二变频器、气栗、储气罐、反应系统和储备系 统，所述控制系统通过接收开关量的现场自动控制接口与设备监控装置和传感器系统连 接，所述控制系统通过远程控制端口与远程通讯设备连接，所述控制系统还与所述的收尘 主机和喷雾装置连接，所述喷雾装置的输入端与储备系统连接，所述喷雾装置的输入端还 与给水栗的输出端连接，给水栗的输入端与水源连接，给水栗的控制端通过第一变频器与 控制系统连接，所述给水栗的输出端还与反应系统连接，所述反应系统内配设有抑尘药剂， 所述反应系统的输出端通过储备系统与喷雾装置连接，所述反应系统的气路输入端与所述 储气罐的输出端连接，所述储气罐的输入端与气栗连接，所述控制系统通过第二变频器与 所述的气栗电连接。
[0008] 作为优选，所述喷雾装置包括出入车辆喷雾装置、门式喷雾装置和塔吊喷淋装置， 所述入车辆喷雾装置、门式喷雾装置和塔吊喷淋装置上均配设有若干个现场抑尘喷头，所 述现场抑尘喷头均与储备系统和给水栗连通。
[0009] 作为优选，所述现场抑尘喷头均为超声雾化喷头。
[0010] 作为优选，所述的控制系统为PLC控制系统。
[0011] 作为优选，所述反应系统内存放有抑尘药剂，所述抑尘药剂为使物料表面形成坚 固、柔韧外壳的黏结型三元共聚物和高分子聚合物乳液。
[0012] 本发明采用无线远程通讯模块，基于PLC的智能控制系统设计，将GRM200G和PLC 通过485总线互联，即可通过电脑组态软件远程监控PLC。GRM200G支持的通讯协议包括西 门子，三菱，施耐德，欧姆龙等通用PLC协议，标准MODBUS协议以及国内外各种控制器协议， 也可根据客户使用的设备开发通讯协议，
[0013] GRM200G通过RS485和被监控设备的控制器或PLC连接，读取被监控设备的状态；
[0014] 组态软件通过OPC接口，即可监视和控制PLC运行，并可记录历史报警和历史数据 等关键ig息。
[0015] 可实时读取现场数据，设备监控：挖掘机、渣土车、电机等运行信息；
[0016] 环境监控：通过设置相应传感器，进行粉尘浓度监测、温湿度监测、烟雾监测、视频 音频监测等；
[0017] 通过功能模块自动进行数据的收集、传输、存储和分析，供使用者清晰地了解现场 的实际状况，提前预警，做好安全防护工作，并通过GPRS无线网络实时传输数据，数据可以 实时保持，并能通过友好的人机界面远程操作现场设备。可以通过网络或手机短信，在任何 有网络的地方，对现场设备进行操作，如远程启动和停止现场设备，并实时查看设备状态；
[0018] 可以通过上位机软件，在任何有网络的地方，实时读取现场的各项数据，如温度、 湿度、风速和风向、粉尘浓度、进水压力和出水压力等，同时可生成和打印报表；
[0019] 通过无线远程模块可以远程下载PLC程序，远程调试设备；
[0020] 通过无线远程模块可以及时收到和查看设备状况，排程现场故障情况，提高生产 和维护的效率。
[0021] 一种建筑工地环境监测改善装置控制方法，适用于权利要求所述的建筑工地环境 监测改善装置，包括以下步骤：
[0022] 步骤一：建筑工地环境监测改善装置启动，控制系统获取设备监控装置和传感器 系统的开关量，同时远程通讯设备远程监控主机状态；
[0023] 步骤二：根据设定对抑尘药剂进行稀释，载入喷洒模式参数，设定为运输防尘时， 抑尘药剂的配比浓度为1 %，表面积负荷量l-2L/m2,设定为防风时，抑尘药剂的配比浓度为 1%，表面积负荷量2L/m 2;
[0024] 步骤三：控制系统根据算名
生行建设工 地起尘量实时计算，式中：E为单辆车引起的工地起尘量散发因子，单位为kg/km ;P为直径 <30um的可扬起尘粒比例数，对应石子路面为0. 62,泥土路面为0. 32 ;s为表面粉矿成分百 分比