一种施工环境监测系统的制作方法

本发明涉及监测领域，特别是涉及一种施工环境监测系统。

背景技术：

现在的工地具备电梯、环境监测设备、搬运设备等设备，在施工过程中，外部因素如粉尘浓度过高、温度过高、湿度过大等可能使设备处于非正常工作状态，容易降低设备寿命，其次，施工人员长期处在粉尘、高温等环境作业，容易造成身体损伤。现有大部分工地的解决方案是靠经验来判断施工过程中的粉尘浓度、温度等状况，不能够精准的判断粉尘浓度、温度等状况。虽然部分工地已安装配备环境监测设备，但是，所述环境监测设备例如pm2.5监控设备，需要施工人员通过监测仪器来查看是否超过标准，如果超过标准则需手动打开空气系统，依靠施工人员粗放式监控无法解决无监控痛点，更加无法实现监控与控制系统的联动，浪费了人力资源。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种施工环境监测系统，既可以监控环境状况，又可以采取一定的措施来解决或者改善环境状况。

基于此，本发明提供了一种施工环境监测系统，所述系统包括：

监测装置和控制中心服务器；

所述监测装置包括采集模块、控制模块、报警模块和处理模块，所述采集模块、报警模块和处理模块分别与所述控制模块相连，所述采集模块包括：重量传感器、粉尘传感器、湿度传感器、温度传感器，所述处理模块包括语音提醒装置、喷淋、雾炮、风扇；

所述监测装置将采集模块采集到的环境信息上传至所述控制中心服务器，所述控制中心服务器将所述环境信息与预设环境信息作对比，若所述环境信息不符合预设环境信息，则向所述监测装置发出报警信号；

所述监测装置的控制模块接收并识别所述报警信号后，所述报警装置发出报警声，并根据所述报警信号开启所述处理模块对应的设备。

其中，所述环境信息包括温度信息、粉尘信息、湿度信息和重量信息。

其中，所述报警信号包括温度报警信号、粉尘报警信号、湿度报警信号和重量报警信号。

其中，所述监测装置的控制模块接收并识别所述报警信号为湿度报警信号时，所述处理模块中的风扇开启。

其中，所述监测装置的控制模块接收并识别所述报警信号为温度报警信号时，所述处理模块中的喷淋开启。

其中，所述监测装置的控制模块接收并识别所述报警信号为所述粉尘报警信号时，所述处理模块雾炮开启。

其中，所述监控装置的控制模块接收并识别所述报警信号为重量报警信号，所述处理模块语音提醒装置开启。

除此之外，本发明实施例还提供了一种施工环境监测装置，所述装置包括：

采集模块、控制模块、报警模块和处理模块；

所述采集模块、报警模块和处理模块分别与所述控制模块相连；

所述采集模块包括：重量传感器、粉尘传感器、湿度传感器、温度传感器，用于采集环境信息；

所述处理模块包括语音提醒装置、喷淋、雾炮、风扇，用于调整环境状况；

所述报警模块包括蜂鸣器，用于发出报警声音；

所述控制模块，用于向控制中心服务器发送环境信息和接收并识别所述控制中心服务器发送的报警信号控制所述处理模块开启对应的装置。

本发明通过重量传感器、粉尘传感器、湿度传感器、温度传感器来监测设备的承重、环境的粉尘浓度和温湿度状况，对于设备承重超出承重量、粉尘浓度超标和温湿度过高或过低的情况采取一定的解决措施，从而避免了设备因承重量超标而对设备造成损坏，粉尘浓度过高对施工人员身体造成损伤和温湿度过高或过低对设备或人造成损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的施工环境监测系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的监测装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的施工环境监测系统的示意图，所述系统包括：监测装置10和控制中心服务器20；

所述监测装置10包括采集模块101、控制模块102、报警模块103和处理模块104，所述采集模块101、报警模块103和处理模块104分别与所述控制模块102相连，所述采集模块101包括：重量传感器、粉尘传感器、湿度传感器、温度传感器，所述处理模块104包括语音提醒装置、喷淋、雾炮、风扇；

所述监测装置10将采集模块采集到的环境信息上传至所述控制中心服务器20，所述控制中心服务器20将所述环境信息与预设环境信息作对比，若所述环境信息不符合预设环境信息，则向所述监测装置10发出报警信号；

所述监测装置10的控制模块102接收并识别所述报警信号，所述报警模块103发出报警声，并根据所述报警信号开启所述处理模块104对应的设备。

所述采集模块101中的温度传感器用于采集施工设备温度，施工设备的温度过高时，会严重影响设备的使用，减少设备的使用寿命，当所述监测装置10将采集模块101采集到的温度信息上传至所述控制中心服务器20，所述控制中心服务器20将所述温度信息与预设温度信息作对比，如所述温度超过预设环境温度40℃,所述控制中心服务器20向所述监测装置10发出温度报警，所述监测装置10的控制模块102接收并识别所述温度报警，所述控制模块102控制所述报警模块103和所述喷淋开启，用来喷水降温使施工设备快速冷却下来。

所述采集模块101中的湿度传感器用于采集设备周边的空气湿度，当施工设备周边空气湿度过大时，容易使设备生锈，减少设备的使用寿命。所述监测装置10将采集模块采集到的湿度信息上传至所述控制中心服务器20，所述控制中心服务器20将所述湿度信息与预设湿度信息作对比，如所述湿度超过预设环境湿度4％rh,所述控制中心服务器20向所述监测装置10发出湿度报警，所述监测装置10的控制模块102接收并识别所述湿度报警，所述控制模块102控制所述报警模块103和所述风扇开启，用来除湿。

所述采集模块101中的粉尘传感器用于采集设备周边的粉尘浓度，即pm2.5值的大小。空气动力学把直径小于10um能进入肺泡区的粉尘称为呼吸性粉尘。直径在10um以上的尘粒大部分通过撞击沉积，在人体吸入时大部分沉积在鼻咽部，而10um以下的粉尘可进入呼吸道的深部，而在肺泡内沉积的粉尘大部分时5um以下的粉尘。可见，空气中的粉尘浓度严重影响施工人员的身体健康，必须严加监控设备周边的粉尘浓度。所述粉尘传感器的工作原理是根据光的散射原理来开发的，微粒和分子在光的照射下会产生光的散射现象，与此同时，还吸收部分照射光的能量。当一束平行单色光入射到被测颗粒场时，会受到颗粒周围散射和吸收的影响，光强将被衰减，如此一来便可求得入射光通过待测浓度场的相对衰减率，而相对衰减率的大小基本上能线性反应待测场灰尘的相对浓度。光强的大小和经光电转换的电信号强弱成正比，通过测得电信号可以求得相对衰减率，进而可以测定待测空气里灰尘的浓度。粉尘传感器被设计用来感应空气中的尘埃粒子，其内部对角安放着红外线发光二极管和光电晶体管，它们的光轴相交，当带灰尘的气流通过光轴相交的交叉区域，粉尘对红外光反射，反射的光强与灰尘浓度成正比。光电晶体管使得其能够探测到空气中尘埃反射光，即使非常细小的如烟草烟雾颗粒也能够被检测到，红外发光二极管发射出光线遇到粉尘产生反射光，接收传感器检测到反射光的光强，输出信号，根据输出信号光强的大小判断粉尘的浓度，通过输出两个不同的脉冲宽度调制信号来区分不同灰尘颗粒物的浓度。所述监测装置10将粉尘传感器采集到的粉尘浓度信息上传至所述控制中心服务器20，所述控制中心服务器20将所述粉尘浓度信息与预设粉尘浓度信息作对比，如所述粉尘浓度超过预设粉尘浓度10毫克/立方米,所述控制中心服务器20向所述监测装置10发出粉尘浓度报警，所述监测装置10的控制模块102接收并识别所述粉尘浓度报警，所述控制模块102控制所述报警模块103和所述雾炮开启，用来除尘。

所述采集模块101中的重量传感器采集到的重量信息上传至所述控制中心服务器20，所述重量传感器用于采集重要但非承重结构的承重量，所述重量传感器可安装在非承重结构的设备上，当物体放置于所述设备上的时候，所述物体的重力作用于所述重量传感器，使所述重量传感器上的弹性片发生变形，所述重量传感器的弹性片上粘贴有应变片，所述应变片发生变形，所述应变片变形后其电阻值就会发生变化，将所述应变片变化的电阻值输出，经过所述电阻值变化量的对比就能测出作用于所述重量传感器的弹片上的重力，即得到设备上物体的重量。举例来讲，若所述应变片的电阻值变化量与所述设备上所述物体的重量呈线性关系，那么通过获取所述应变片的电阻值变化量就可以得知所述设备上物体的重量。如应变片电阻值每变化10欧姆就对应物体的10斤，那么所述应变片电阻值的变化量为100欧姆，那么设备上的物体重达100斤。所述控制中心服务器20将所述重量信息与预设重量信息作对比，如所述重量超过预设重量100kg时,所述控制中心服务器20向所述监测装置10发出重量超限报警，所述监测装置10的控制模块102接收并识别所述超限报警，所述控制模块102控制所述报警装置和所述语音提醒模块开启，用来发出语音提醒施工人员减轻所述设备上物体的重量。

所述控制单元102用于向控制中心服务器20发送环境信息和接受并识别所述控制中心服务器20发送的报警信号控制所述处理模块104开启对应的装置。

所述控制单元102还可以包括显示器，用于将来自采集模块101的重量、温湿度、粉尘浓度数据显示出来，可以使施工人员更好的了解设备状况和环境状况。

所述报警模块103包括蜂鸣器，用于发出蜂鸣声来提醒施工人员。

除此之外，所述监测装置10的采集模块101来可以包括光线传感器，所述监测装置10的采集模块101将采集到的光线信息上传给所述控制中心服务器20，所述控制中心服务器20将所述光线信息与预设光线信息做对比，若所述光线信息超出所述预设光线信息范围，则所述监测装置10的控制模块102接收并识别所述光线模块，所述控制模块102控制所述报警装置和所述灯光的电压，其中，若所述光线信息大于预设光线范围中的最大值，即灯光太亮，可以通过降低灯光电压来调暗灯光，若所述光线信息小于预设光线范围中的最小值，即灯光太暗，可以通过增加灯光电压来调亮灯光。

所述监测装置10的采集模块101来可以包括倾斜传感器，所述倾斜传感器用于检测设备的倾斜信息，所述监测装置10的采集模块101将采集到的倾斜信息上传给所述控制中心服务器20，所述控制中心服务器20将所述倾斜信息与预设倾斜信息做对比，若所述倾斜信息超出所述预设倾斜信息范围，则所述监测装置10的控制模块102接收并识别所述倾斜超限信号，所述控制模块102控制所述报警装置和所述语音提醒模块，所述语音提醒模块用于语音播报提醒施工人员设备倾斜，如语音播报：设备倾斜严重，请及时扶正。

图2是本发明实施例提供的监测装置10的示意图，所述监测装置1010包括：采集模块101、控制模块102、报警模块103和处理模块104，所述采集模块101、报警模块103和处理模块104分别与所述控制模块102相连，所述采集模块101包括：重量传感器、粉尘传感器、湿度传感器、温度传感器，所述处理模块104包括语音提醒装置、喷淋、雾炮、风扇；

所述监测装置10的采集模块101将采集到的环境信息上传至所述控制中心服务器。

所述监测装置10接收来自所述控制中心服务器发送的报警信号。

所述监测装置的控制模块接收并识别所述报警信号，所述报警模块发出报警声，并根据所述报警信号开启所述处理模块对应的设备。若所述报警信号为温度报警信号，则开启所述喷淋降温；若所述报警信号为湿度报警信号，则开启所述风扇降湿；若所述报警信号为粉尘报警信号，则开启所述雾炮降尘；若所述报警信号为重量报警信号，则开启所述语音提醒装置，提醒施工人员减少设备上物体的重量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。