一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法与流程

本发明属于粉尘监测，具体涉及一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法。

背景技术：

1、建筑施工时会产生大量的扬尘，主要包括总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物和细颗粒物等污染物，对空气质量产生重要的影响，此外，颗粒物对人体健康具有显著的不良影响，包括心血管和呼吸系统和皮肤等相关疾病，长期暴露于空气污染物下甚至会增加所有癌症的发病率，针对建筑工人进一步研究发现，建筑活动产生的颗粒物对建筑工人的心肺功能产生了非常不利的影响，且从业时间越长，影响越大，另外，随着城市更新理念的兴起，越来越多的建筑工地位于人口密集的市区内，导致不仅是对建筑工人，甚至对周边的居住人群和整个公共健康都造成了不利的影响，建筑施工现场粉尘污染问题已经严重影响到了城市环境质量，通过研发粉尘在线监测仪、在线监测与预警系统平台的基础上，开展粉尘浓度超标预防预警技术研究，对准确识别企业粉尘危险有害因素，有效地预防和控制粉尘职业病危害均具有重要意义，因此，如何更好地做好建筑施工扬尘的减排工作己经迫在眉睫。

2、而现有技术对粉尘的监测方式较不完善，使得监测效果往往较为低下，不同粉尘浓度与报警强度间的对应关系较弱，无法区分相应的报警提醒，难以分析天气变化对粉尘浓度的影响，观测人员难以实时进行数据观测。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，包括以下步骤：

2、s1：预备监测预警装置，将粉尘采集端呈环形均匀布置在待检测点，采集高度呈递增设置；

3、s2：设定各个粒径范围内粉尘浓度的报警阈值；

4、s3：采集端的传感器测量粉尘浓度，数据递交至分析端，并备份数据至本地数据库，实时采集当前天气数据和未来天气数据，分析未来天气变化对当前粉尘扩散范围与浓度提升的影响系数，提取数据库内与所采集天气数据吻合的历史天气数据，作为参照系数，生成预测分析报告，递交至显示端，移动端人工触发对应级别报警方式的提醒；

5、s4：判定是否有超出报警阈值项；

6、s5：依照报警阈值等级进行对应级别报警方式的提醒。

7、作为优选，s1中，所述监测预警装置包括主控模块、设定模块、测量端、同步调节模块、分析模块、无线模块、存储模块、警报模块和移动接入模块。

8、作为优选，所述主控模块完成操作指令的编辑并发送至设定模块和测量端，所述设定模块对粉尘采集参数的数值进行调整编辑，再给主控模块递交采集指令，所述测量端实时采集各个粒径设定范围内的粉尘浓度与天气数据，将采集数据转化为机器语言，配置适配格式再传送至分析模块，所述同步调节模块对测量端的采集端口的布置高度进行调整，调整方式包括高度同步调整与单独高度调整，所述分析模块接收递交信息并进行数据分析与计算，对参数进行评估与判定，所述无线模块用于连接互联网端，冗化索引天气数据并实时递交至分析模块，所述存储模块作为数据的保存端，将接收数据独立保存，进行留根，所述警报模块用于接收分析模块的评估与判定结果，并作出对应警报反应，所述移动接入模块用于验证移动端登录设备与账户的合法性，验证通过后，由主控模块实时共享测量数据与警报提醒。

9、作为优选，所述移动接入模块通过无线网络与主控模块交互连接。

10、作为优选，所述s2中报警阈值的设定方式包括程序自动设定与人工手动。

11、作为优选，s3中，所述传感器包括pm2.5、pm5和pm10激光粉尘检测传感器，以上传感器数据传输均选用modbus传输协议，通过rs-485总线与主控端连接。

12、作为优选，所述s3中测量粉尘浓度的计算公式为：n＝6w/πpd3，其中n代表颗粒浓度，w代表质量浓度。

13、作为优选，所述s3中天气数据的采集项目包括风力参数、降雨参数和温度参数。

14、作为优选，所述s4中判定是否有超出报警阈值项，若未超出，则按照预定设置持续检测，若超出，则将对应粒径范围的粉尘浓度发送至显示端。

15、作为优选，s5中，所述报警方式包括灯光警报提醒、语音播报提醒和信息发送提醒。

16、与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：

17、1.本发明基于建筑施工现场非硬化路面粉尘产生及扩散特性，对不同粒径大小的粉尘浓度传感器、数据传输线、编码控制器等设备进行选型研究，设计合理的粉尘监测硬件系统框架，建立传感器与数据显示端间的关系，通过编程处理，使数据通过电子屏幕进行实时显示，方便观测人员在室外进行实时的数据观测，同时开发上位机数据分析预测报警端，建立不同浓度粉尘对应的报警阈值，实现对施工现场作业粉尘的远程监测预警。

18、2.本发明可区分不同粉尘浓度与报警强度间的对应关系，按照需求自由设定报警的阈值，较为方便，从而得到相应报警强度的报警提醒，提升辨识度，并且能够采集天气数据，通过结合天气数据的分析，判断对粉尘浓度的影响，从而提升预测的准确性，降低天气突变带来的粉尘骤增或者扩散的隐患。

19、3.本发明通过记忆历史采集的天气数据，将其代入到现有天气数据的分析当中，提供一定的参考和对照，进一步提升预测的准确性，预先给用户作出防范提醒，较为人性化，较大程度地降低因为准备工作不足带来的损失。

20、4.本发明通过增加便于观测人员实时进行数据观测的措施，观测人员可通过pc端实时查看数据状态，并且在通过移动端，如手机，验证账户信息后，可随时进行查看，使得用户能够第一时间接收信息提醒，即便不在观测地点，也能及时作出反应。

技术特征：

1.一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：s1中，所述监测预警装置包括主控模块(1)、设定模块(2)、测量端(3)、同步调节模块(4)、分析模块(5)、无线模块(6)、存储模块(7)、警报模块(8)和移动接入模块(9)。

3.根据权利要求2所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：所述主控模块(1)完成操作指令的编辑并发送至设定模块(2)和测量端(3)，所述设定模块(2)对粉尘采集参数的数值进行调整编辑，再给主控模块(1)递交采集指令，所述测量端(3)实时采集各个粒径设定范围内的粉尘浓度与天气数据，将采集数据转化为机器语言，配置适配格式再传送至分析模块(5)，所述同步调节模块(4)对测量端(3)的采集端口的布置高度进行调整，调整方式包括高度同步调整与单独高度调整，所述分析模块(5)接收递交信息并进行数据分析与计算，对参数进行评估与判定，所述无线模块(6)用于连接互联网端，冗化索引天气数据并实时递交至分析模块(5)，所述存储模块(7)作为数据的保存端，将接收数据独立保存，进行留根，所述警报模块(8)用于接收分析模块(5)的评估与判定结果，并作出对应警报反应，所述移动接入模块(9)用于验证移动端登录设备与账户的合法性，验证通过后，由主控模块(1)实时共享测量数据与警报提醒。

4.根据权利要求3所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：所述移动接入模块(9)通过无线网络与主控模块(1)交互连接。

5.根据权利要求1所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：所述s2中报警阈值的设定方式包括程序自动设定与人工手动。

6.根据权利要求1所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：s3中，所述传感器包括pm2.5、pm5和pm10激光粉尘检测传感器，以上传感器数据传输均选用modbus传输协议，通过rs-485总线与主控端连接。

7.根据权利要求1所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：所述s3中测量粉尘浓度的计算公式为：n＝6w/πpd3，其中n代表颗粒浓度，w代表质量浓度。

8.根据权利要求6或7所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：所述s3中天气数据的采集项目包括风力参数、降雨参数和温度参数。

9.根据权利要求1所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：所述s4中判定是否有超出报警阈值项，若未超出，则按照预定设置持续检测，若超出，则将对应粒径范围的粉尘浓度发送至显示端。

10.根据权利要求1所述的一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，其特征在于：s5中，所述报警方式包括灯光警报提醒、语音播报提醒和信息发送提醒。

技术总结
本发明公开了一种建筑施工场所非硬质路面粉尘的监测预警方法，属于粉尘监测技术领域，包括以下步骤：预备监测预警装置，将粉尘采集端呈环形均匀布置在待检测点；设定各个粒径范围内粉尘浓度的报警阈值；采集端的传感器测量粉尘浓度；判定是否有超出报警阈值项；依照报警阈值等级进行对应级别报警方式的提醒。本发明基于建筑施工现场非硬化路面粉尘产生及扩散特性，设计合理的粉尘监测硬件系统框架，建立传感器与数据显示端间的关系，通过编程处理，使数据通过电子屏幕进行实时显示，方便观测人员在室外进行实时的数据观测，同时开发上位机数据分析预测报警端，建立不同浓度粉尘对应的报警阈值，实现对施工现场作业粉尘的远程监测预警。

技术研发人员：王龙飞,李茜,刘宝堂,洪文胜
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15