Автоматизация процессов мониторинга экологии промышленных зданий - Студенческий научный форум

XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Автоматизация процессов мониторинга экологии промышленных зданий

Науменко В.А. 1, Кудряшев С.Б. 1, Лобанов С.В. 1
1Донской государственный технический университет (DSTU)
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение. Экологический подход в проектировании промышленных предприятий в настоящее время получил широкое и эффективное применение в разработке и планировании объектов. Применение в современной экономике моделей, ориентированных на вопросы экологии становится важным фактором, увеличивающим долю инвестиций в экономику страны, что безусловно важно для развития и создания благоприятного микроклимата ответственного бизнеса.

Для оценки и управления экологическими рисками существует ряд успешных практик и применений наилучших зеленых технологий. Однако остается ряд нерешенных проблем, требующих к себе наибольшего внимания и усилий для их устранений, основные из них: переработка и утилизация промышленных отходов, загрязнение водных ресурсов и атмосферного воздуха, экосистем, а так же ликвидация уже нанесенного ущерба.

Цель исследования: Экологический мониторинг включает в себя ряд процессов, направленных на наблюдение за состоянием почвы, воды, атмосферы и т.д. Кроме того, в функции мониторинга может включаться контроль фонового радиационного излучения, а также степень химического загрязнения.

Под экологическим мониторингом понимают организованную систему контроля за состоянием природы и объектов с целью оперативной и достоверной информации о состоянии среды на подконтрольной территории. Полученная информация может стать основой для прогнозов перспективного развития экологического состояния объекта наблюдения.

Объектами экологического мониторинга могут быть различные по происхождению. Основные объекты представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Объекты экологического мониторинга

В процессе наблюдения за окружающей средой выделяют несколько видов экологического мониторинга, которые представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Виды экологического мониторинга

Одним из способов анализа микроклимата предотвращение связанных с этим происшествий данного характера является разработка и внедрение автоматических систем контроля и управление микроклиматом производства. Датчики анализируют состояние микроклимата и в случае отклонения он нормы будут задействованы исполнительные устройства. Классическая блок-схема системы экологического мониторинга приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. Блок-схема системы экологического мониторинга

АСУ экологического мониторинга. Экологический мониторинг предполагает постоянное наблюдение и оценку состояния окружающей среды, а также прогнозирование ее изменений. Построение адекватного прогноза возможно при наличии большого количества динамически изменяющихся данных о состоянии окружающей среды. Такие сложные и многокритериальные задачи не по силам реализовать без применения современных автоматизированных систем.

Такие системы как правило выполняют функции сбора, передачи и хранения информации, а также прогнозирование состояния среды и возникновение возможных рисков.

Основу данной системы составляет сервер базы данных, информация для которого поступает от стационарной аналитической лаборатории оснащенной различным количеством, в зависимости от сложности объекта: стационарных постов контроля воздуха (ПКЗ), передвижных экологических лабораторий (ПЭЛ), автоматизированных систем контроля организованных промышленных выбросов, систем контроля качества воды и почвы.

Передвижные экологические лаборатории реализуются как правило на базе автомобилей и прицепов. Данное решение эффективно для охвата больших территорий при наличии налаженных путей сообщения. Развитие большей мобильности возможно за счет применения беспилотных летательных аппаратов. Как отдельный мобильный пост, так и в составе передвижного.

Эффективность применения БПЛА позволит сократить количество стационарных постов, а при применении БПЛА в ПЭЛ существенно расширит зону мониторинга.

Заключение. Таким образом можно сделать следующие выводы:

1. Управление экологической безопасностью различных объектов невозможно без достоверной и своевременной оценки реального состояния окружающей среды. Для этого необходимо внедрение современных автоматизированных систем контроля и мониторинга экологического состояния.

2. Интегрирование всех процессов мониторинга в единую систему позволит сократить время на обмен и преобразование данных. Исключить возможные потери информации, что в свою очередь повысит достоверность прогноза.

3. Применение в автоматизированных системах управления аппаратных и программных средств с открытой архитектурой расширит возможность быстрой адаптации, вызванной наращиванием контролируемых параметров и применение новых алгоритмов обработки информации о состоянии окружающей среды.

4. Расширение мобильности автоматизированных систем управления экологическим мониторингом возможно за счет применения беспилотных летательных аппаратов в виде отдельных элементов системы, так и в составе передвижных постов.

5. Концепция цифровой экономики подразумевает широкое применение автоматических систем в промышленное производство. Одним из важных факторов реализации данной концепции является непрерывный контроль экологичности производства. Применение предлагаемой автоматизированной системы контроля экологии промышленных зданий позволит реализовать данную концепцию.

Список использованных источников

Ananyan A.A., Kudryashev S.B. Organization of numerical control of the machine on the arduino platform. Всборнике: Modern informatization problems in the technological and telecommunication systems analysis and synthesis MIP-2019AS. Proceedings of the XXIV-th International Open Science Conference. 2019. с. 264-268.

Закалюжный А.А., Кудряшев С.Б. Интернет вещей в системе контроля метеорологических параметров технологической среды при совершении логистических операций. Журнал гуманитарных наук. 2017. №17. с. 21-26.

Тарасов С.В., Князев С.И. Расчеты выбросов в атмосферу при вентиляции промышленных зданий/ Мир транспорта и технологических машин. 2010. №2 (29). с. 85-89.

Проценко А. Средства и методы промышленной автоматизации экологического контроля. Rational Enterprise Management/Рациональное Управление Предприятием, №1, 2009, с.30-33.

Колтыпин С., Петрулевич А. Автоматизированные системы экологического мониторинга: интегрированный подход. Автоматизация и современные технологии. 1997. № 1. с. 28-32.

Просмотров работы: 374