项目背景

随着煤炭机械化运输水平的提高，产生的粉尘数量和作业场所的粉尘浓度也大大的提升了，这给发电厂的作业人员的生命安全带来很多潜在的危害。因为粉尘污染了发电厂作业环境，大量的粉尘漂浮在空气中，工人长期在这种工作环境中工作会吸入过量的煤粉，易造成尘肺病，尘肺病已经是危害中国工人健康的严重职业病 。虽然输煤线作业工人做了口罩等安全防护措施，但为了能确保作业人员的环境、安全、健康，急需通过粉尘在线监管平台对环境、健康、安全进行全方位管理，让员工健康安全得到更好保障。

技术架构

需求分析

系统架构

系统主要采用粉尘传感器，对力港运输输送区域、煤棚、港口卸煤区等区域实时采集煤炭的粉尘浓度，采集数据通过4G网关上传本地服务器进行数据存储、分析、处理，对煤粉的实时在线监测，同时将粉尘传感器通过4-20ma接口传输至本地数采仪，异常平台显示报警信息，并推送报警信息至相关服务人员及时进行现场预警处理。

2.2硬件选型

1）防爆型粉尘传感器

测量范围：0.1mg/m3~1000mg/m3；  

采样范围：总尘；

浓度测量相对误差：±15%；

采样流量稳定性：≤±5%；

采样流量：2L/min±2.5%；

采样效能：符合BMRC采样效能曲线；

工作电压：12VDC~24VDC：   

工作电流：≤250mA； 

输出信号：支持4-20mA信号/RS485信号；

防爆标志：Exib I Mb；

尺寸大小：218*160*80mm；

2）4G智能网关(MTB4642A)

传输方式：4G（全网通）；

发射功率：＜23dbm;

接收灵敏度：＜-94dbm；

传输协议:TCP;

下行接口：1路以太网网口；1路485接口，1路232接口，内置15KVESD保护；2路DI、2路AI、2路DO；

串口速率：RS232：115200bps；RS485：1200~38400bps；

供电：DC12V/2A;

功耗：待机功耗：88mA@12V；通讯功耗：170mA@12V；

外壳尺寸：13.5*12.2*3.5cm；

工作温度：-25~85℃；

3）防爆配电箱

额定电压220V；

额定电流：10A；

防护等级：IP65；

支持空开漏电保护、雷电保护、过压保护；

安装方式：壁挂式；

防爆等级；ExdeIIBT4；

工作温度：-10℃~80℃。

2.3软件系统

用户管理：支持创建不同的角色，并对角色分配不同权限管理；

项目管理：支持同一个账号同时管理多个项目点，方便集中管理；

实时显示：实时显示各监测分区的总粉尘浓度，同时显示参考浓度安全范围对比、采集频率等；

设备管理：支持粉尘传感器、4G网关等设备信息添加、修改、删除管理；自定义设置报警阈值；

数据分析：对各监测点位粉尘传感器每小时变化趋势、异常报警统计等进行时段分析折线图表展示；

告警管理：支持粉尘浓度超标，平台异常信息提醒，并支持微信发送抄送告警信息至相关负责人进行预警处理；支持粉尘传感器异常报警管理，支持告警阈值自定义；支持异常数据查询、导出；

大数据看板：支持矢量地图显示监测点分布；支持粉尘传感器各区域实时显示，并显示安全范围参考；支持异常数据报警实时显示通知，异常处理、未处理区分；异常报警、粉尘传感器各时段统计折线图表分析展示。