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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 目前我國城市軌道建設(shè)處于快速發(fā)展時(shí)期，軌道隧道施工安全將成為城市軌道建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道施工場(chǎng)所環(huán)境狀態(tài)將有效防范現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境安全隱患。基于此目的，特設(shè)計(jì)出設(shè)計(jì)一種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的可燃?xì)怏w、易燃?xì)怏w濃度和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度，一旦現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境出現(xiàn)惡化，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)以及對(duì)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化處理。
- 詳細(xì)介紹：
- 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分，分別是分布在各個(gè)站點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采樣模塊和設(shè)置在中央監(jiān)控站點(diǎn)的中央監(jiān)控模塊。其中，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采樣模塊以STC12C5206AD單片機(jī)為處理核心，使用MQ-5氣敏傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行采樣，并且通過由LED燈組成的可燃?xì)怏w濃度指示條顯示可燃?xì)怏w的濃度，可燃?xì)怏w的濃度越高，可燃?xì)怏w濃度指示條中點(diǎn)亮LED燈個(gè)數(shù)越多，當(dāng)檢測(cè)到可燃?xì)怏w的濃度超過一定程度時(shí)及時(shí)啟動(dòng)隧道的通風(fēng)系統(tǒng)降低可燃?xì)怏w濃度同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，引起施工人員的注意；還使用了數(shù)字溫度傳感器18B20對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的溫度進(jìn)行采樣，如果現(xiàn)場(chǎng)溫度過高不利于施工時(shí)，立刻發(fā)出報(bào)警信號(hào)引起施工人員的注意。中央監(jiān)控模塊以STC89C52為處理核心，用液晶顯示屏作為顯示，同時(shí)設(shè)有報(bào)警輸出，中央監(jiān)控模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)采用站點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的顯示和告警提示。中央監(jiān)控模塊通過串行總線把各個(gè)采用站點(diǎn)連接起來，可以是485總線，中央監(jiān)控模塊與各站點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)采樣模塊之間的通訊采用松下電工FP系列可編程序控制器的通訊協(xié)議MEWTOCOL，數(shù)據(jù)傳輸采用ASCII碼的形式，首先由中央監(jiān)控模塊發(fā)出指令，再由各站點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采樣模塊自動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 采用分布式采樣和集中監(jiān)控的方式，中央監(jiān)控模塊通過總線的方式把各個(gè)采樣站點(diǎn)連接在一起，通過中央監(jiān)控站點(diǎn)可以了解其他各個(gè)站點(diǎn)的情況，各個(gè)采樣站點(diǎn)又設(shè)有自己的指示和報(bào)警功能；各個(gè)采樣站點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)接入和撤除；中央監(jiān)控模塊與各個(gè)采用站點(diǎn)之間的通訊采用松下電工FP系列可編程序控制器的通訊協(xié)議MEWTOCOL，通訊協(xié)議成熟而穩(wěn)定； C語言的編程；對(duì)輸入信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換的處理等。 溫度采樣的精度為0.5度；可燃?xì)怏w濃度分高中低三個(gè)級(jí)別；兼容松下電工FP系列可編程序控制器的通訊協(xié)議MEWTOCOL；符合《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》等。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 采用分布式采樣和集中監(jiān)控的方式，中央監(jiān)控模塊通過總線的方式把各個(gè)采樣站點(diǎn)連接在一起，通過中央監(jiān)控站點(diǎn)可以了解其他各個(gè)站點(diǎn)的情況，各個(gè)采樣站點(diǎn)又設(shè)有自己的指示和報(bào)警功能；各個(gè)采樣站點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)接入和撤除；中央監(jiān)控模塊與各個(gè)采用站點(diǎn)之間的通訊采用松下電工FP系列可編程序控制器的通訊協(xié)議MEWTOCOL，通訊協(xié)議成熟而穩(wěn)定； C語言的編程；對(duì)輸入信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換的處理等。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 實(shí)用范圍：該裝置采用多點(diǎn)采樣集中監(jiān)控，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境中可燃性氣體、溫度進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)用與隧道加工、煤礦作業(yè)等地下多點(diǎn)作業(yè)場(chǎng)所，可對(duì)多地點(diǎn)監(jiān)控，中央監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理。 推廣前景：目前廣州市規(guī)劃局向公眾公示了地鐵2015年規(guī)劃方案。公示資料顯示，廣州市在2011年至2015年期間計(jì)劃建設(shè)的地鐵線路確定為11條，線路全長(zhǎng)330.6公里。依托行業(yè)高速發(fā)展背景，隧道施工安全監(jiān)控系統(tǒng)必然成為一潛在行業(yè)。現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)為安全作業(yè)提供最基本、重要的數(shù)據(jù)及保障，因此必然存在廣闊的市場(chǎng)以及可觀的經(jīng)濟(jì)效益。作品針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境問題采用分布采樣，中央監(jiān)控處理。適用于隧道多地點(diǎn)施工作業(yè)集中監(jiān)控，便于施工單位監(jiān)控處理，節(jié)約成本等具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：作品如符合施工單位安全性能要求即符合廣大市場(chǎng)需求，將有廣闊的市場(chǎng)、帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益！
同類課題研究水平概述
- 地鐵具有大容量、高效率、低污染、集約化的特點(diǎn)。無論是建設(shè)速度，還是建設(shè)規(guī)模，目前我國地鐵建設(shè)正經(jīng)歷一個(gè)前所未有的發(fā)展期，中國已成為世界上最大的地鐵建設(shè)市場(chǎng)。北京、上海、廣州等一線城市，沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市地鐵建設(shè)正在出現(xiàn)前所未有的大干快上之勢(shì)，如北京市僅2010年就開建11條地鐵，有5條地鐵線通車，通車?yán)锍坛^100公里。同時(shí)一些中西部城市的地鐵建設(shè)也如火如荼。武漢軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃顯示，政府將斥資300億元修建530公里軌道交通網(wǎng)絡(luò)，其中70公里力爭(zhēng)2012年建成；重慶宣布斥資455億元投資軌道交通建設(shè)。此外，鄭州、寧波、長(zhǎng)沙、東莞等30多個(gè)城市也在不遺余力的爭(zhēng)搶地鐵建設(shè)的“入場(chǎng)券”。 如果將運(yùn)營(yíng)的、在建的、已獲批的以及正在籌建的項(xiàng)目匯總，今后我國40余座城市軌道交通線路規(guī)模將超過3400公里。 如此巨大的建設(shè)工程量伴隨而來嚴(yán)峻的安全問題，有關(guān)專家指出：發(fā)達(dá)國家每年地鐵建設(shè)里程也不超過10公里，但中國現(xiàn)在每年都有40-50公里地鐵建成投入運(yùn)營(yíng)。因此，在建設(shè)過程中安全防范工作將成為建設(shè)重點(diǎn)之一。作品研究方向符合現(xiàn)階段以及未來我國地鐵建設(shè)發(fā)展方向，對(duì)提高隧道施工安全水平具有重要的意義和使用價(jià)值。
