Система автоматизованого контролю за умовами праці на робочих місцях і управління санітарно-гігієнічними параметрами виробничого середовища

Реферат: UA 97894 U UA 97894 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до всіх видів економічної діяльності. Найбільш близькою є система автоматизованого контролю і управління санітарногігієнічними параметрами виробничого середовища (див. патент України на корисну модель № 93386), що включає сполучені між собою датчики температури, відносної вологості, швидкості руху повітря, рівня освітленості поверхні робочої зони, аналізатор шкідливих речовин в повітрі робочої зони, а також нормуючі перетворювачі, персональний комп'ютері, керуючий мікропроцесорний пристрій (КМП), підсилювачі сигналу, кондиціонер, зволожувач (осушувач) повітря, освітлювальні прилади, фільтри та заслінки фільтровентиляційної системи. Недоліком даної системи є відсутність оперативного контролю за помилковими діями працівників, а також неможливість контролю параметрів виробничого шуму та загальної вібрації. В основу корисної моделі поставлено задачу створити систему автоматичного контролю за умовами праці на робочих місцях і управління санітарно-гігієнічними параметрами виробничого середовища, яка дозволить удосконалити процес атестації робочих місць та зменшити витрати підприємства на його проведення; спостерігати за динамікою змін параметрів виробничого середовища; підтримувати нормовані санітарно-гігієнічні параметри виробничого середовища (освітленість поверхні, температуру, відносну вологість, чистоту та швидкість руху повітря робочої зони, рівні виробничого шуму та загальної вібрації); оперативно контролювати та управляти санітарно-гігієнічними параметрами виробничого середовища, вести оперативне відеоспостереження за робочими місцями з високим ступенем професійного ризику; зменшити професійні ризики. Поставлена задача вирішена системою автоматизованого контролю за умовами праці на робочих місцях і управління санітарно-гігієнічними параметрами виробничого середовища, що включає сполучені між собою датчики температури, відносної вологості, швидкості руху повітря, рівня освітленості поверхні робочої зони, аналізатор шкідливих речовин в повітрі робочої зони, а також нормуючі перетворювачі, персональний комп'ютер, керуючий мікропроцесорний пристрій, підсилювачі сигналів, виконуючі пристрої: кондиціонер, зволожувач (осушувач) повітря, освітлювальні прилади, фільтри та заслінки фільтрово-вентиляційної системи, на відміну від прототипу, вона додатково містить датчики рівня виробничого шуму і рівня загальної вібрації, камеру (камери) відеоспостереження, нормуючі перетворювачі, підсилювачі сигналів, а також світло-звукові сигнальні пристрої, при цьому виходи датчиків температури, відносної вологості, рівня освітленості поверхні робочої зони, швидкості руху повітря, рівня виробничого шуму, рівня загальної вібрації та аналізатор шкідливих речовин в повітрі робочої зони сполучені з входами відповідних нормуючих перетворювачів, виходи яких сполучені з аналоговими входами керуючого мікропроцесорного пристрою, який сполучений з персональним комп'ютером, який сполучений також з камерою (камерами) спостереження і підсилювачами сигналу, дискретні виходи керуючого мікропроцесорного пристрою сполучені з входами підсилювачів сигналів, виходи яких сполучені з виконуючими пристроями і світло-звуковими сигнальними пристроями, а входи світло-звукових сигнальних пристроїв сполучені з виходами підсилювачів сигналу. На кресленні зображена принципова схема системи автоматизованого контролю за умовами праці на робочих місцях і управління санітарно-гігієнічними параметрами виробничого середовища. Система автоматизованого контролю за умовами праці на робочих місцях і управління санітарно-гігієнічними параметрами виробничого середовища включає датчики температури 1, відносної вологості повітря 2, рівня освітленості поверхні робочої зони 3, аналізатор шкідливих речовин в повітрі робочої зони 4, швидкості руху повітря 5, рівня виробничого шуму 6, рівня загальної вібрації 7, камеру (камери) відеоспостереження 8, а також нормуючі перетворювачі 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, персональний комп'ютер 17, керуючий мікропроцесорний пристрій 16, підсилювачі сигналів 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, виконуючі пристрої: кондиціонер 27, зволожувач (осушувач) повітря 28, освітлювальні прилади 29, фільтри 30, заслінки фільтровентиляційної системи 31, сигнальні пристрої (світло-звукові) 32, 33, 34, 35. Зазначені елементи системи сполучені між собою наступним чином: датчик температури 1 сполучений з входом нормуючого перетворювача 9, датчик відносної вологості повітря 2 сполучений з входом нормуючого перетворювача 10. Датчик рівня освітленості поверхні робочої зони З сполучений з входом нормуючого перетворювача 11, аналізатор шкідливих речовин в повітрі робочої зони 4 сполучений з входом нормуючого перетворювача 12. Датчик швидкості руху повітря 5 сполучений з входом нормуючого перетворювача 13, датчик рівня виробничого шуму 6 сполучений зі входом нормуючого перетворювача 14. Датчик рівня загальної вібрації 7 1 UA 97894 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сполучений з входом нормуючого перетворювача 15. Камера (камери) відеоспостереження 8 сполучена з персональним комп'ютером 17. Виходи нормуючих перетворювачів 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 сполучені з аналоговими входами керуючого мікропроцесорного пристрою 16, який, в свою чергу, сполучений з входом та виходом персонального комп'ютеру 17. Підсилювачі сигналів 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 підключені до дискретних виходів керуючого мікропроцесорного пристрою 16 і до відповідних виконуючих пристроїв 27, 28, 29, 30, 31 та сигнальних пристроїв (світлозвукових) 32, 33. Входи підсилювачів сигналів 25, 26 сполучені з виходами персонального комп'ютера 17. Виходи підсилювачів сигналів 25, 26 сполучені з входами сигнальних пристроїв 34, 35. Система автоматизованого контролю за умовами праці на робочих місцях і управління санітарно-гігієнічними параметрами виробничого середовища працює наступним чином. Сигнали з датчиків 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 через аналогові входи 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 до яких вони підключені, надходять до аналого-цифрового перетворювача (АЦП). АЦП вбудовано в керуючий мікропроцесорний пристрій 16. Цифровий сигнал з виходу АЦП надходить до центрального процесорного пристрою керуючого мікропроцесорного пристрою 16 та обробляється. Вихідний сигнал надходить до відповідного дискретного виходу керуючого мікропроцесорного пристрою 16, проходить через підсилювач сигналу, наприклад 18, або всіх 18-24 та замикає/розмикає контакторні групи виконуючого або сигнального пристрою, наприклад 27, або всіх 27-33, тим самим вмикаючи/вимикаючи його, або всіх 27-33. Одночасно з обробкою сигналів в керуючому мікропроцесорному пристрої 16, відбувається його взаємодія з персональним комп'ютером 17 через інтерфейс RS-232: - обробляються та представляються у графічному вигляді дані з датчиків 1-7; - відображається інформація про режими роботи виконуючих пристроїв (ввімкнено / вимкнено) 27-33; - відправляються команди, щодо зміни режиму роботи виконуючого пристрою, наприклад 27, або всіх 27-33. Інформація з камери (камер) відеоспостереження 8, яку (які) установлено на робочих місцях з високим рівнем професійного ризику, передається в онлайн режимі на дисплей персонального комп'ютеру 17. Оператор персонального комп'ютеру слідкує за ходом небезпечного виробничого процесу і при невідповідності або помилковості дій працівника вимогам інструкції з охорони праці в ручному режимі подає світло-звуковий сигнал на сигнальний пристрій на робочому місці 34 та на сигнальний пристрій на посту оперативного чергового з охорони праці 35, через підсилювачі сигналів 25, 26. Система постійно порівнює отримані з датчиків параметри, щодо показників температури 1, відносної вологості 2, швидкості руху 3 та чистоти повітря робочої зони 4, а також рівня освітленості поверхні робочої зони З, виробничого шуму 6 та загальної вібрації 7 із заданими нормативними значеннями, та в разі відхилення від них, вмикає/вимикає відповідні виконуючі пристрої. У разі необхідності зміни заданих режимів роботи, системою передбачено режим ручного керування, оператором персонального комп'ютеру, виконуючих пристроїв 27, 28, 29, 30, 31. Робота системи ілюструється наступним прикладом. Система вмикається за 2 години до початку зміни (робочого дня). Датчики 1-7 фіксують показники температури, відносної вологості, швидкості руху і чистоти повітря робочої зони, а також рівень освітленості робочої поверхні робочої зони, виробничого шуму та загальної вібрації. Температура повітря в робочій зоні зафіксована на рівні + 15 °C, що нижче ніж нормативне значення (+ 22 °C), вмикається спліт-система в режимі обігріву. Спліт-система (кондиціонер) 27 працює до тих пір, поки датчик температури 1 не зафіксує температуру в робочій зоні + 22 °C. Освітленість робочої зони, зафіксована на рівні 150 лк, що нижче ніж задане нормативне значення (300 лк), вмикаються освітлювальні пристрої 29. Якщо, протягом зміни, рівень освітленості робочої поверхні перевищить нормативне значення, система автоматично відключить частково або повністю всі освітлювальні пристрої 29. Протягом обідньої перерви (з 13.00 до 14.00) система вимикає освітлювальні пристрої 29. Швидкість руху повітря зафіксована на рівні 0,1 м/с, що дорівнює нормативному значенню, відповідно система фільтровентиляції (фільтри 30) та заслінка 31 працюють в штатному режимі. Відносна вологість повітря зафіксована на рівні 30 %, що нижче ніж нормативне значення (40 %), вмикається зволожувач повітря 28, який працює доки датчик відносної вологості повітря 2 не зафіксує показник відносної вологості на рівні 40 %. 2 UA 97894 U 5 10 15 20 Датчик-аналізатор шкідливих речовин в повітрі робочої зони 4 фіксує вміст шкідливих речовин в повітрі робочої зони на рівні, що не перевищує гранично-допустимої концентрації (ГДК). Фільтровентиляційна система, яка містить фільтри 30, працює в штатному режимі (без залучення фільтрів). Якщо протягом зміни вміст шкідливих речовин в повітрі перевищить ГДК, система почне працювати в режимі рециркуляції (із залученням фільтрів 30). Рівень виробничого шуму сягає 87 дБа, що перевищує нормативне значення (80 дБа). Спрацьовує світло-звуковий сигнальний пристрій 32, який повідомляє працівників про необхідність застосування засобів індивідуального захисту органів слуху. Рівень загальної вібрації становить 92 дБ, що не перевищує нормативного значення. Сигнальний пристрій 33 працює в штатному режимі. За потреби, оператор персонального комп'ютеру 17, в ручному режимі може вмикати або вимикати певні виконуючі або сигнальні пристрої. Інформація з камери відеоспостереження 8, яку установлено на робочому місці оператора фаршозмішувача, передається в он-лайн режимі на дисплей персонального комп'ютера 17. Працівник, при виявленні стороннього предмету у фарші, відкриває захисну сітку бункера, не вимкнувши живлення машини. Це порушує вимоги інструкції з охорони праці. Оператор персонального комп'ютера, який слідкує за ходом виробничого процесу, в ручному режимі подає світло-звуковий сигнал на сигнальний пристрій на робочому місці працівника 34, а також на сигнальний пристрій на посту оперативного чергового з охорони праці 35. По закінченні робочої зміни система автоматично вимикається. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 Система автоматизованого контролю за умовами праці на робочих місцях і управління санітарно-гігієнічними параметрами виробничого середовища, що включає сполучені між собою датчики температури (1), відносної вологості (2), швидкості руху повітря (5), рівня освітленості поверхні робочої зони (3), аналізатор шкідливих речовин в повітрі робочої зони (4), а також нормуючі перетворювачі (9, 10, 11, 12, 13), персональний комп'ютер (17), керуючий мікропроцесорний пристрій (16), підсилювачі сигналів (18, 19, 20, 21, 22), виконуючі пристрої: кондиціонер (27), зволожувач (осушувач) повітря (28), освітлювальні прилади (29), фільтри (30) та заслінки фільтрово-вентиляційної системи (31), яка відрізняється тим, що вона додатково містить датчики рівня виробничого шуму (6) і рівня загальної вібрації (7), камеру (камери) відеоспостереження (8), нормуючі перетворювачі (14, 15), підсилювачі сигналів (23, 24, 25, 26), а також світлозвукові сигнальні пристрої (32, 33, 34, 35), при цьому виходи датчиків температури (1), відносної вологості (2), рівня освітленості поверхні робочої зони (3), швидкості руху повітря (5), рівня виробничого шуму (6), рівня загальної вібрації (7) та аналізатора шкідливих речовин в повітрі робочої зони (4) сполучені з входами відповідних нормуючих перетворювачів (9, 10, 11, 12, 13, 14, 15), виходи яких сполучені з аналоговими входами керуючого мікропроцесорного пристрою (16), який сполучений з персональним комп'ютером (17), який сполучений також з камерою (камерами) спостереження (8) і підсилювачами сигналу (25, 26), дискретні виходи керуючого мікропроцесорного пристрою (16) сполучені з входами підсилювачів сигналів (18, 19, 20, 21, 22, 23, 24), виходи яких сполучені з виконуючими пристроями (27, 28, 29, 30, 31) і світлозвуковими сигнальними пристроями (32, 33), а входи світлозвукових сигнальних пристроїв (34, 35) сполучені з виходами підсилювачів сигналу (25, 26). 3 UA 97894 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4