本实用新型属于环境智能监测及预警领域，具体涉及到一种GIS移动安装车间环境智能监测及预警系统。
背景技术：
气体绝缘全封闭组合电器GIS(Gas Insulated Switchgear)因具有占地面积小、设备不受环境影响、运行安全可靠、维护工作量小、检修周期长和施工工期短等优点，被广泛用于各电压等级变电站。但同时，GIS安装过程对外界环境和安装工艺等要求较高，外界环境及安装工艺的好坏直接决定了GIS的安装质量，从而影响其正常使用。
通常在建变电站内，由于恶劣自然环境和交叉作业扬尘等问题，安装环境很难掌控。以1000kV GIS现场安装为例，必须在无风、无尘的环境下进行，温度必须控制在5-25℃，空气相对湿度小于80％，安装现场粒径0.5μm以上的尘埃数量必须不大于3.5×107个/m3。在其安装过程中，只要有1个气室灰尘处理不彻底，都有可能在耐压实试验过程中造成击穿。目前，1000kV GIS都配备移动安装车间，这在一定程度上让GIS安装环境更加可控，但目前移动车间内部对的环境监控相对随意，比如移动车间内通常配置温度计以测量温度、湿度计以测量湿度、粉尘仪以测量空气洁净度。这些测量都是人为采用传统仪器进行测量，误差大，且存在操作和管理上的缺陷。比如，通常工作人员仅在车间一点测量，一点的测量值并不能代表整个车间的环境状态；工作人员并不会实时测量，设备及外来人员都会随时改变车间内的环境状态；当车间内环境状态不利于施工时，工作人员并不能及时发觉等。与此同时，1000kVGIS移动车间内常规检查频繁，人员进出量大，虽然车间入口通常都会设置吹风系统，但外来人员带入的粉尘并不能得到很好控制。这些都将直接影响GIS的安装效果，而一旦GIS安装质量不合格，将会产生巨大的经济损失。
为了解决上述问题，亟需提出一种GIS移动安装车间环境智能监测及预警系统。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种GIS移动安装车间环境智能监测及预警系统。
本实用新型的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
本系统包含中央处理模块、显示模块、指示及预警模块和环境监控模块。
中央处理模块包含STC89C52单片机及外围电路，其对整个系统进行中央控制及信息处理，对采集到的多组实测温度、湿度、光照强度及空气洁净度进行处理，以最大值来表征整个车间的安装环境状态，同时预设警示及预警规则，根据环境监控模块实测值进行规则匹配，从而控制显示模块和指示及预警模块。
环境监控模块包含传感器单元和粉尘检测单元，传感器单元包含温度、湿度和光照强度传感器，粉尘检测单元包含粉尘仪。通过传感器及粉尘仪在车间内多点实时监测环境参数，多点的实时测量值传输到中央处理模块，中央处理模块以相关参数最大值作为判断标准。该模块通过RS485集线器与中央处理模块相连。
显示模块包含两块20引脚LCD12864液晶屏，一块放置在车间内部，一块放置在车间外部。其显示车间内温度、湿度、光照强度和空气洁净度，同时显示车间环境状态评估，包括良好、一般和较差三个状态。置于车间外部的显示屏可供常规检查人员直接查看车间内部环境状态，避免频繁的人员进出对车间内部环境状态的干扰。
指示和预警模块包含信号灯单元和语音单元，信号灯单元包含信号灯，语音单元包含YY-OTP8语音芯片和扬声器，其通过中央处理模块预设规则进行预警和警示。预警值等于规定值的80％，具体中央处理规则为：实测环境参数未超过预警值，指示灯为常亮绿灯，其对应环境状态为良好；实测环境参数超过预警值而不超过规定值，指示灯为闪烁黄灯，其对应环境状态为一般，同时语音提示“车间环境状态一般，请注意车间内施工环境”；实测环境参数超过规定值，指示灯为闪烁红灯，其对应环境状态为较差，同时语音提示“车间环境状态较差，请立即停止施工”。
本实用新型的优点：
本实用新型提供的GIS移动安装车间环境智能监测及预警系统智能、精确，能够有效实时监控GIS移动安装车间内环境状态，并根据环境状态做出相应的警示和预警，从而对车间内GIS安装环境进行良好控制，避免由于安装环境不合格带来的后期事故。
附图说明
图1为本实用新型系统总体结构示意图；
图2为本实用新型系统车间安装示意图；
图3为本实用新型系统电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体介绍本实用新型实质性内容，但并不以此限定本实用新型的保护范围。
如图1所示，本系统包含中央处理模块、显示模块、指示及预警模块和环境监控模块。后三个模块均与中央处理模块相连。
如图2所示，图2为本系统车间安装示意图，其中1-4为安装在车间内部四周的环境监控模块，其通过集线器5与中央处理模块9相连。6为指示及预警模块，7和8为液晶显示器，一个置于室内，一个室外，6、7、8都与9相连。
如图3所示，中央处理模块包含STC89C52单片机及外围电路。STC89C52单片机一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，包含40个引脚。外围电路包含按钮复位电路和时钟电路。按钮复位电路与单片机引脚9相连，具体包含电阻R5(1KΩ)、R6(10K欧姆)、电容C2(10μF)、开关按钮SW-PB，R6一端接地，C2一端与电源VDD相连。当在RST引脚上出现大于10ms的正脉冲，单片机便进入复位状态，本按钮复位电路，需要复位时，用户按下“复位”按钮，单片机即进入复位状态。时钟电路与引脚18和引脚19相连，为单片机提供时钟脉冲，时钟电路采用常用的内部时钟方式即可。
环境监控模块包含传感器单元和粉尘检测单元，传感器单元包含温度、湿度和光照强度传感器，粉尘检测单元包含粉尘仪，该模块通过RS485集线器与中央处理模块相连。该集线器内部采用双核、无休的设计，能适应复杂电磁场环境，尤其适合在变电站等电磁环境复杂的场所。
显示模块包含两块20引脚LCD12864液晶屏。该液晶屏有20引脚和18引脚两种型号，区别是20引脚增加了背光显示，本系统选择20引脚的液晶屏。本模块还包括最大电阻值为10K欧姆的滑动变阻器R1，电阻值为10K欧姆的电阻R2,10μF的电容C1。其中，R1的动触点与LCD12864液晶显示器引脚3连接，静触点一端连接电源，一端连接引脚18。LCD12864液晶显示器引脚17一端通过电容C1接地，另一端通过电阻R2与电源连接。通过调节滑动变阻器R1的阻值可以调节液晶屏的对比度和亮度。液晶屏数据输出引脚7-14分别与单片机引脚1-8相连。
指示和预警模块包含信号灯单元和语音单元，信号灯单元包含LED信号灯，语音单元包含YY-OTP8语音芯片和扬声器。信号灯单元包含阻值为300欧姆的电阻R3、R4，发光二极管LED1和LED2。YY-OTP8语音芯片有8个引脚，电容C3和C4电容值均为10μF，引脚1经电容C3接地，电容C4一端连接5V电源，另一端与引脚5相连并共同接地。引脚2和3与扬声器相连。引脚6-8与单片机引脚26-28相连。
本实用新型提供的GIS移动安装车间环境智能监测及预警系统智能、精确，能够有效实时监控GIS移动安装车间内环境状态，并根据环境状态做出相应的警示和预警，从而对车间内GIS安装环境进行良好控制，避免由于安装环境不合格带来的后期事故。
上述实施例的作用在于具体介绍本实用新型的实质性内容，但本领域技术人员应当知道，不应将本实用新型的保护范围局限于该具体实施例。