CN108318085A - 一种空气质量检测***及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气质量检测***及装置，包括直流电源、探测器模块、可编程逻辑控制器以及探测板；探测板上设有吸气扇和多个空气检测传感器；探测器模块分别与可编程逻辑控制器和探测板连接；直流电源分别与探测器模块和可编程逻辑控制器电气连接；探测器模块用于数据处理及报警输出功能；可编程逻辑控制器用于检测电源状态及探测器的报警输出状态；空气检测传感器用于对空气进行检测，并或获取空气参数；吸气扇用于对环境空气进行主动吸气；采用上述方案能够有效监控工程施工中的空气质量，从而确保施工人员职业健康安全。
Description
技术领域
本发明属于空气检测技术领域，具体涉及一种空气质量检测***及装置。
背景技术
近几年来各地建设的地下管廊项目较多，管廊由于其自身的地下、密闭、不通风等特点,在施工过程中焊接刷漆或者地下土壤中其他有毒有害物质的挥发等都会严重影响管廊内的空气质量；因此，需要针对在管廊施工中的环境特点，研发出一款能够实时监测空气质量的设备，以保证施工人员的安全和健康。
现有的解决办法一般是，在施工过程中设置一台风机，在需要的时候人为打开，进行通风，没有任何检测设备对空气质量进行检测；或者是采用手持式的检测甲醛检测仪进行检测，但是影响环境的因素有很多，空气中氧气的含量、一氧化碳的含量、挥发性有机化合物的含量、粉尘的含量、温度、湿度都会影响施工人员的健康，甚至会危险生命安全；这些都需要进行全面的检测，在超过安全阈值时，能够及时报警或者采取联动措施，以保证职业健康安全。
基于上述管廊工程施工中中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种空气质量检测***及装置，旨在解决现有管廊工程施工中空气存在安全隐患无法监控的问题。
本发明提供一种空气质量检测***，包括直流电源、探测器模块、可编程逻辑控制器以及探测板；探测板上设有吸气扇和多个空气检测传感器；探测器模块分别与可编程逻辑控制器和探测板连接；直流电源分别与探测器模块和可编程逻辑控制器电气连接；探测器模块用于数据处理及报警输出功能；可编程逻辑控制器用于用于检测电源状态及探测器的报警输出状态；空气检测传感器用于对空气进行检测，并或获取空气参数；吸气扇用于对环境空气进行主动吸气。
进一步地，还包括有指示操作面板；指示操作面板和可编程逻辑控制器电气连接，用于***工作状态的指示与操作。
进一步地，还包括有触摸显示屏；触摸显示屏与探测器模块连接；触摸显示屏用于显示空气参数与设定报警值空气检测传感器。
进一步地，空气检测传感器包括粉尘传感器、氧气传感器、CO传感器、VOC传感器和温湿度传感器；粉尘传感器、氧气传感器、CO传感器、VOC传感器和温湿度传感器集成设置于探测板上。
进一步地，空气检测***包括有控制回路和动力回路；可编程逻辑控制器通过控制回路与动力回路电气连接；控制回路用于对动力回路进行二次控制；动力回路用于连接动力排气装置。
进一步地，动力排气装置包括排风机；可编程逻辑控制器通过控制回路和动力回路对排风机进行逻辑控制。
进一步地，还包括有报警模块；报警模块与可编程逻辑控制器通信连接。
进一步地，空气质量检测***通过MCC控制柜与城市综合管廊的排风机连接；空气质量检测***用于将控制信号传至MCC控制柜，并由MCC控制柜控制排风机启停。
进一步地，空气质量检测***分别与中央控制室集中监控***和作业面入口处大屏幕进行连接；上述设置用于将空气质量检测***的监控信息进行远程传输。
相应地，本发明还提供一种空气质量检测装置，包括有箱体和空气质量检测***；空气质量检测***为上述所述的空气质量检测***；空气质量检测***包括有指示操作面板；指示操作面板设置于箱体的面盖上。
采用以上空气质量检测***及装置技术方案，使得本发明具备如下有效效果：
（1）、本空气质量检测***及装置的空气质量检测参数全面，将多个传感探测功能整合到装置内；空气质量探测参数主要有：氧气浓度检测、一氧化碳浓度检测、挥发性有机物含量检测、粉尘浓度检测、温度检测和湿度检测等；
（2）、本空气质量检测***及装置集成度高，将探测与控制集于一体，以实现安全防护的目的；
（3）、本空气质量检测***通过以可编程逻辑控制器为控制核心的控制***设计，具有可靠性更高，编程容易，组态灵活的特点；
（4）、本空气质量检测***及装置通过十英寸触摸屏实时显示上述六种检测参数的实时数据，可进行低报警、高报警、报警回差、通讯等参数设置，也可以实现远程通信；检测***内设有通讯模块，可以实现检测数据的上传，便于管理人员远程的施工现场空气质量检测数据的获知；
（5）、本空气质量检测装置为便携式箱体结构，便于施工人员携带并随时在施工现场应用;
（6）、本空气质量检测装置内设有吸气扇，可以实现主动吸气式的空气质量探测，不会存在因为检测装置在通风口的上游，或者风向不对而影响空气质量的检测。
（7）、本空气质量检测***触摸屏设置界面可以根据不同的环境情况，调节吸气扇的转速，调整探测器的探测灵敏度；
（8）、 本空气质量检测装置考虑一定的隔尘、耐湿度措施，适用于恶劣工作条件；
（9）、本空气质量检测装置留有探测数值输出接口，可以实现将现场检测到的空气质量数据远程输的功能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图 1 为本发明一种空气质量检测***结构示意图；
图2 为本发明一种空气质量检测装置内部结构示意图；
图3 为本发明一种空气质量检测装置操作面板示意图；
图4 为本发明一种空气质量检测***控制方式实施例一示意图；
图5 为本发明一种空气质量检测***控制方式实施例二示意图。
图中：1－直流电源；2－探测器模块；3－可编程逻辑控制器；4－探测板；5－吸气扇；A1－指示操作面板；A2－触摸显示屏；A3－控制回路；A4－动力回路；10－直流电源；20－探测器模块；30－可编程逻辑控制器；40－探测板；50－吸气扇；60－密封盒；70－断路器；80－熔断器；90－交流接触器；100－继电器；200－工业插座；A11－指示灯；A12－操作按钮；A13－转换开关；A14－蜂鸣器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图 1至图5所示，本发明提供一种空气质量检测***，应用于管廊工程施工；包括直流电源1、通信模块、可编程逻辑控制器3以及空气检测装置；其中，空气检测装置包括探测器模块2、探测板4以及触摸显示屏A2；探测板4上设有吸气扇50和多个空气检测传感器；探测器模块2通过通讯模块分别与可编程逻辑控制器3和探测板4通信连接；直流电源1分别与探测器模块2和可编程逻辑控制器电气连接，用于供电；探测器模块2用于数据处理及报警输出功能；可编程逻辑控制器3用于检测电源状态及探测器的报警输出状态，同时对排风机的逻辑控制；进一步地，可编程逻辑控制器3通过通信模块用于对直流电源供电状态和探测器模块2的控制模式转换及综合故障进行检查；空气检测传感器用于对空气进行检测，并或获取空气参数，包括有氧气、一氧化碳、挥发性有机化合物、粉尘、温度、湿度等；吸气扇50用于主动吸气环境空气，这边方便空气检测传感器中的各个传感器进行检测；具体地，***通电后，探测器模块2对探测板4的传感器进行逐个通讯状态、工作状态进行检查，如有传感器漂移、断路、维护保养等将以功能代码的形式在探测器模块2的数码管显示；可编程控制器3对电源供电状态和探测器的综合故障进行检查；无故障后，约100s后进入正常监测状态；***通电自检完成后，即探测器进入正常检测状态，吸气扇5转动，将管廊内空气抽至探测板所在的检测通道中，探测器工作，检测空气中氧气、一氧化碳、挥发性有机化合物、粉尘、温度、湿度等环境参数的数值，并实时显示在触摸显示屏上；当任一空气物质或物理量超过设定值后，探测器模块2将会以开关量和串行通信形式将超限信息传给可编程逻辑控制器3；同时，报警信息将在触摸显示屏A2出现数值的颜色和状态变化提示、显示操作板状态指示灯闪现红灯、蜂鸣器发出声音的方式进行提示。
优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，本实施例中，空气质量检测***还包括有指示操作面板A1；指示操作面板A1和可编程逻辑控制器3电气连接，用于***工作状态的指示与操作，这样便于操作；具体地，如图3所示，指示操作面板A1上包括有触摸显示屏A2，操作按钮A12、转换开关A13以及蜂鸣器A14；采用该设置，能够将触摸显示屏A2，操作按钮A12、转换开关A13以及蜂鸣器A14集成设计到一个指示操作面板A1，由一个装置控制，较为便捷。
优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，本实施例中，空气质量检测***还包括有触摸显示屏A2；可编程逻辑控制器3通过触摸显示屏A2与探测器模块2连接；触摸显示屏用于空气参数显示与报警值设定空气检测传感器，以形成可视化操作。
优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，本实施例中，空气检测传感器包括粉尘传感器、氧气传感器、CO传感器、VOC传感器或温湿度传感器中的一种或多种；进一步地，空气检测传感器包括粉尘传感器、氧气传感器、CO传感器、VOC传感器和温湿度传感器；粉尘传感器、氧气传感器、CO传感器、VOC传感器和温湿度传感器集成设置于探测板上，采用该设计以实现相对全面的施工环境空气质量检测。
优选地，结合上述方案，本实施例中，如图 1至图5所示，本实施例中，空气质量检测***还包括有控制回路A3和动力回路A4；可编程逻辑控制器3通过控制回路A3与动力回路A4电气连接；控制回路用于对动力回路进行二次控制；动力回路A3用于连接动力排气装置；进一步地，动力排气装置包括排风机；可编程逻辑控制器3通过控制回路A3和动力回路A4对排风机进行逻辑控制，从而控制排风机的启停；当***设置在自动状态时，探测器模块在发出报警信号后，由可编程逻辑控制器根据事先设定的程序进行逻辑判断，符合启动条件时，自动启动两台排风机的启停；当***处于手动状态时，***仅可以通过设备装置操作面板按钮启停排风机。
优选地，结合上述方案，本实施例中，空气质量检测***还包括有报警模块；报警模块与可编程逻辑控制器通信连接；可编程逻辑控制器通过接收空气参数从而控制报警模块的启停；报警模块为蜂鸣器。
优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，本实施例中，排风机可分两种控制方式，直接控制方式和间接控制方式；直接控制方式是空气质量检测***的动力回路内置于环境智能控制装置，与城市综合管廊的排风机电气连接，直接控制风机启停；间接控制方式是空气质量检测***用于将控制信号传至MCC控制柜，MCC控制柜与排风机电气连接，并由MCC控制柜控制排风机启停；本装置根据检测结果，进行逻辑判断后，由城市综合管廊环境智能控制直接启停风机；或，城市综合管廊环境智能控制装置与MCC控制柜连接，将启停信号传至MCC控制柜，并由MCC控制排风机启停。空气质量检测***分别与中央控制室集中监控***和作业面入口处大屏幕进行连接；上述设置用于将空气质量检测***的监控信息进行远程传输；当任一物质或物理量严重超限，即使启动排风机也无法达标，中央控制室和大屏幕显示屏将会提示该区域危险请施工人员尽快离开。
相应地，结合上述方案，本发明还提供一种空气质量检测装置，用于工程施工，包括有箱体和空气质量检测***；空气质量检测***为上述所述的空气质量检测***；空气质量检测***包括有指示操作面板；指示操作面板设置于箱体的面盖上；如图2所示，该空气质量检测装置内包括有直流电源10、探测器主板20、可编程逻辑控制器30、探测板40、吸气扇50、密封盒60、断路器70、熔断器80、交流接触器90、继电器100以及工业插座200；工业插座200设置于检查装置下端侧边；吸气扇50设置于装置的上端侧边的密封盒60内，用于采集空气；断路器70、熔断器80、交流接触器90、继电器100分别设置于安装板上。
采用以上空气质量检测***及装置技术方案，使得本发明具备如下有效效果：
（1）、本空气质量检测***及装置的空气质量检测参数全面，将多个传感探测功能整合到装置内；空气质量探测参数主要有：氧气浓度检测、一氧化碳浓度检测、挥发性有机物含量检测、粉尘浓度检测、温度检测和湿度检测等；
（2）、本空气质量检测***及装置集成度高，将探测与控制集于一体，以实现安全防护的目的；
（3）、本空气质量检测***通过以可编程逻辑控制器为控制核心的控制***设计，具有可靠性更高，编程容易，组态灵活的特点；
（4）、本空气质量检测***及装置通过十英寸触摸屏实时显示上述六种检测参数的实时数据，可进行低报警、高报警、报警回差、通讯等参数设置，也可以实现远程通信；检测***内设有通讯模块，可以实现检测数据的上传，便于管理人员远程的施工现场空气质量检测数据的获知；
（5）、本空气质量检测装置为便携式箱体结构，便于施工人员携带并随时在施工现场应用;
（6）、本空气质量检测装置内设有吸气扇，可以实现主动吸气式的空气质量探测，不会存在因为检测装置在通风口的上游，或者风向不对而影响空气质量的检测。
（7）、本空气质量检测***触摸屏设置界面可以根据不同的环境情况，调节吸气扇的转速，调整探测器的探测灵敏度；
（8）、 本空气质量检测装置考虑一定的隔尘、耐湿度措施，适用于恶劣工作条件；
（9）、本空气质量检测装置留有探测数值输出接口，可以实现将现场检测到的空气质量数据远程输的功能。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种空气质量检测***，其特征在于，包括直流电源、探测器模块、可编程逻辑控制器以及探测板；所述探测板上设有吸气扇和多个空气检测传感器；所述探测器模块分别与所述可编程逻辑控制器和所述探测板连接；所述直流电源分别与所述探测器模块和所述可编程逻辑控制器电气连接；
所述探测器模块用于数据处理及报警输出功能；
所述可编程逻辑控制器用于检测电源状态及探测器的报警输出状态；
所述空气检测传感器用于对空气进行检测，并或获取空气参数；
所述吸气扇用于对环境空气进行主动抽吸。
2.根据权利要求1所述的一种空气质量检测***，其特征在于，还包括有指示操作面板；所述指示操作面板和所述可编程逻辑控制器电气连接，用于***工作状态的指示与操作。
3.根据权利要求1所述的一种空气质量检测***，其特征在于，还包括有触摸显示屏；所述触摸显示屏与所述探测器模块连接；所述触摸显示屏用于显示空气参数与设定报警值空气检测传感器。
4.根据权利要求1所述的一种空气质量检测***，其特征在于，所述空气检测传感器包括粉尘传感器、氧气传感器、CO传感器、VOC传感器和温湿度传感器；所述粉尘传感器、所述氧气传感器、所述CO传感器、所述VOC传感器和所述温湿度传感器集成设置于所述探测板上。
5.根据权利要求1所述的一种空气质量检测***，其特征在于，所述空气检测***还包括有控制回路和动力回路；所述可编程逻辑控制器通过所述控制回路与所述动力回路电气连接；所述控制回路用于对所述动力回路进行二次控制；所述动力回路用于连接动力排气装置。
6.根据权利要求5所述的一种空气质量检测***，其特征在于，所述动力排气装置包括排风机；所述可编程逻辑控制器通过所述控制回路和所述动力回路对所述排风机进行逻辑控制。
7.根据权利要求1所述的一种空气质量检测***，其特征在于，还包括有报警模块；所述报警模块与所述可编程逻辑控制器通信连接。
8.根据权利要求1所述的一种空气质量检测***，其特征在于，所述空气质量检测***通过MCC控制柜与城市综合管廊的排风机连接；所述空气质量检测***用于将控制信号传至所述MCC控制柜，并由所述MCC控制柜控制所述排风机启停。
9.根据权利要求1所述的一种空气质量检测***，其特征在于，所述空气质量检测***分别与中央控制室集中监控***和作业面入口处大屏幕进行连接。
10.一种空气质量检测装置，其特征在于，包括有箱体和空气质量检测***；所述空气质量检测***为上述权利要求1至9任一项所述的空气质量检测***；所述空气质量检测***包括有指示操作面板；所述指示操作面板设置于所述箱体的面盖上。
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