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摘 要 为应对粉尘造成的工厂生产中的安全隐患问题，实现安全生产、健康生活的目标，设计了一套“基于VB的工厂粉尘实时预警系统”。该系统由上位机软件界面实现远程监控，通过对监测区域内粉尘浓度值的检测，由系统联网确定污染源位置并自动发出警报。该系统的深入研究将为工厂安全生产提供保障。
关键词 VB；实时监控；粉尘浓度
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）03-0018-02
1 设计背景及意义
最近几十年我国工业飞速发展，各类工厂如雨后春笋般涌出，随之而来的是各种安全隐患。一些工厂没有重视粉尘可能引发的安全隐患问题，而置工人的安全和健康于不顾，粉尘爆炸，尘肺病等问题已经屡见不鲜。因此我们设计出一套低价而且实用的工厂粉尘实时预警系统，以此缓解这种情况。
本系统利用简单实用的下位机，建立一个监测区域内的下位机系统网络，通过加入粉尘检测设备，实现对该区域内粉尘浓度值的检测，由系统联网确定问题区域并发出警报，使工作人员做出相应的解决策略。
该系统可方便有关管理部门、环境检测部门对粉尘浓度的监管，以及及时疏散问题区域的人员，该系统的研究将具有较强的社会实用价值，也是为环境实时检测预警系统的应用和推广做出有益尝试。
2 设计方案
本系统是利用粉尘传感器对空间的粉尘浓度进行检测，通过粉尘浓度安全阈值判断是否进行报警，方便管理部门及时发现并解决问题，保护工作人员的安全。为了方便管理人员的监控，系统中还设计了上位机软件，实现了可视化监控和管理。
通过上位机软件和无线通讯模块实现对工厂空气粉尘预警系统的远程监控；上位机软件发送控制及采集数据命令，通过51单片机以及无线通讯模块将命令发送给下位机；下位机接收到命令后，根据相应命令采集一定区域内的粉尘浓度。下位机将采集的数据发送给上位机，上位机处理得到相应的可视化信息，并由上位机软件界面显示。
3 工作原理
3.1 基本简介
系统采用VB[1]编写上位机软件，通过无线通讯模块对下位机进行无线控制，下位机检测的数据经过单片机处理，并通过无线模块将数据传输给上位机，上位机再对数据进行处理分析，得到相关的监控数据，显示在上位机界面上，便于环境工作人员对其进行监控，原理框图见图1。
3.2 上位机
本系统的上位机界面采用VB编程，VB具有简单易用和稳定性较高的优点，方便普通工作人员的操作和监控。
通过软件界面可用于检测单个下位机附近的粉尘浓度，对检测数据的处理和分析可得到相应区域的粉尘浓度状况，通过下位机的位置即可确定大体危险区的位置，便于采取防御等措施。上位机界面图见图2。可通过设置按钮设置不同粉尘爆炸浓度的阈值。
3.3 下位机控制电路
单个下位机原理图见图3。
LED1、LED2、LED3分别代表绿灯、黄灯、红灯，电源通电后，绿灯亮。粉尘浓度危及工人身体健康的时候，黄灯亮，粉尘浓度达到爆炸警戒值时，红灯亮，蜂鸣器发出报警声。因为粉尘成分不同，所以引起粉尘爆炸的阈值不同，可自行通过上位机根据不同成分设置安全阈值。
本系统的粉尘检测模块采用的是DSM501A灰尘传感器，该传感器是光学传感器系统，用于检测在空气中的固体颗粒的反射光，从而检测出周围环境中粉尘的浓度值。灰尘传感器输出的脉冲信号传递给单片机，然后由单片机对粉尘浓度数据进行处理和分析。
图3 下位机原理图
本系统采用的无线通讯模块为CC1100-232远程通讯模块，该模块功耗低，符合节能理念。此外还具有较高的抗干扰能力和低误码率，256个可编程行道，可实现多机通信的目的，对信道的设置可对不同下位机电路进行控制。具有较高的可靠性。
4 总结
近年来，国家越来越重视安全生产的必要性，而本系统采用低价实用的下位机电路组成数据采集网络，实现监测区的粉尘浓度检测，既方便工厂对粉尘浓度的监管，又保障了工人生命健康和安全生产，具有较高的实用价值。
参考文献
[1]杨本伦.Visual Basic开发技术大全[M].北京：清华大学出版社，2010.
关键词 VB；实时监控；粉尘浓度
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）03-0018-02
1 设计背景及意义
最近几十年我国工业飞速发展，各类工厂如雨后春笋般涌出，随之而来的是各种安全隐患。一些工厂没有重视粉尘可能引发的安全隐患问题，而置工人的安全和健康于不顾，粉尘爆炸，尘肺病等问题已经屡见不鲜。因此我们设计出一套低价而且实用的工厂粉尘实时预警系统，以此缓解这种情况。
本系统利用简单实用的下位机，建立一个监测区域内的下位机系统网络，通过加入粉尘检测设备，实现对该区域内粉尘浓度值的检测，由系统联网确定问题区域并发出警报，使工作人员做出相应的解决策略。
该系统可方便有关管理部门、环境检测部门对粉尘浓度的监管，以及及时疏散问题区域的人员，该系统的研究将具有较强的社会实用价值，也是为环境实时检测预警系统的应用和推广做出有益尝试。
2 设计方案
本系统是利用粉尘传感器对空间的粉尘浓度进行检测，通过粉尘浓度安全阈值判断是否进行报警，方便管理部门及时发现并解决问题，保护工作人员的安全。为了方便管理人员的监控，系统中还设计了上位机软件，实现了可视化监控和管理。
通过上位机软件和无线通讯模块实现对工厂空气粉尘预警系统的远程监控；上位机软件发送控制及采集数据命令，通过51单片机以及无线通讯模块将命令发送给下位机；下位机接收到命令后，根据相应命令采集一定区域内的粉尘浓度。下位机将采集的数据发送给上位机，上位机处理得到相应的可视化信息，并由上位机软件界面显示。
3 工作原理
3.1 基本简介
系统采用VB[1]编写上位机软件，通过无线通讯模块对下位机进行无线控制，下位机检测的数据经过单片机处理，并通过无线模块将数据传输给上位机，上位机再对数据进行处理分析，得到相关的监控数据，显示在上位机界面上，便于环境工作人员对其进行监控，原理框图见图1。
3.2 上位机
本系统的上位机界面采用VB编程，VB具有简单易用和稳定性较高的优点，方便普通工作人员的操作和监控。
通过软件界面可用于检测单个下位机附近的粉尘浓度，对检测数据的处理和分析可得到相应区域的粉尘浓度状况，通过下位机的位置即可确定大体危险区的位置，便于采取防御等措施。上位机界面图见图2。可通过设置按钮设置不同粉尘爆炸浓度的阈值。
3.3 下位机控制电路
单个下位机原理图见图3。
LED1、LED2、LED3分别代表绿灯、黄灯、红灯，电源通电后，绿灯亮。粉尘浓度危及工人身体健康的时候，黄灯亮，粉尘浓度达到爆炸警戒值时，红灯亮，蜂鸣器发出报警声。因为粉尘成分不同，所以引起粉尘爆炸的阈值不同，可自行通过上位机根据不同成分设置安全阈值。
本系统的粉尘检测模块采用的是DSM501A灰尘传感器，该传感器是光学传感器系统，用于检测在空气中的固体颗粒的反射光，从而检测出周围环境中粉尘的浓度值。灰尘传感器输出的脉冲信号传递给单片机，然后由单片机对粉尘浓度数据进行处理和分析。
图3 下位机原理图
本系统采用的无线通讯模块为CC1100-232远程通讯模块，该模块功耗低，符合节能理念。此外还具有较高的抗干扰能力和低误码率，256个可编程行道，可实现多机通信的目的，对信道的设置可对不同下位机电路进行控制。具有较高的可靠性。
4 总结
近年来，国家越来越重视安全生产的必要性，而本系统采用低价实用的下位机电路组成数据采集网络，实现监测区的粉尘浓度检测，既方便工厂对粉尘浓度的监管，又保障了工人生命健康和安全生产，具有较高的实用价值。
参考文献
[1]杨本伦.Visual Basic开发技术大全[M].北京：清华大学出版社，2010.