一种手传振动危害监控管理系统及方法与流程

本发明涉及手传振动监控，特别是涉及一种手传振动危害监控管理系统及方法。

背景技术：

1、手传振动(hand－arm vibration，hav)是指生产过程中使用振动工具或接触受振动工件时，直接作用或传递到人手臂的机械振动或冲击。机体接触手传振动早期主要出现外周微循环小血管和神经损伤，随着累积暴露剂量的逐步增加，可能会发展为手臂振动病(hand－armvibration disease，havd)，典型症状为振动性白指(vibration－inducedwhite finger，vwf)，严重者甚至可能出现手臂功能完全丧失。在我国，几乎所有省份都存在havd的振动作业工人，vwf的患病率在2.5％到82.8％之间。特别是职业性havd往往呈群体发病特征，一旦发病难以治疗恢复，不仅给病人带来极大的痛苦，还给企业和社会带来巨大的经济损失，严重危害社会稳定。因此，havd已经成为影响劳动者健康、经济发展以及社会稳定的重要职业卫生问题。

2、目前，手持振动作业主要分为使用振动工具作业和接触受振工件作业两种类型。作业工人手持高尔夫球头打磨作业是典型的接触受振工件作业。众多研究表明，手持高尔夫球头打磨作业具有严重的havd危害风险。调查结果显示，高尔夫球头打磨的主要振动来源为磨光机台。磨光机部分零件(如砂带和胶轮等)在使用过程中容易损耗和产生偏移，导致磨光机台的振动异常，从而使打磨工人接触较高的振动加速度，增加其患havd的风险。

3、在工人打磨作业时对磨光机台进行实时监控，对于确保磨光机台运行正常和保护接振工人手部健康具有积极作用。科学高效地实时监控磨光机台运行状态以及工人打磨作业情况成为管控作业工人接振水平，保护接振工人手部健康的关键。目前暂无适用于手持工件接振作业工人的手持振动危害识别管理系统。通过现场检测手段进行作业工人接振水平测量工作在机台、接振工人数量庞大的情况下需要消耗较多的人力物力，且无法及时发现可能出现的机台异常振动情况，进而导致工人较长时间接触高水平振动。

技术实现思路

1、本发明的目的是为科学高效地对磨光机台运行以及工人打磨作业进行主动实时监控提供支持。为了实现上述目的，本发明提供了一种手传振动危害监控管理系统及方法。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种手传振动危害监控管理系统，所述系统包括：数据采集终端、智能网关和智能云端；

3、所述数据采集终端，用于实时采集磨光机台的振动加速度数据；所述振动加速度数据包括所述磨光机台在三个相互正交的坐标轴方向上的振动加速度；

4、所述智能网关，用于从所述数据采集终端获取所述振动加速度数据，对所述振动加速度数据进行边缘计算，并将得到的振动加速度计算数据上传至所述智能云端；所述振动加速度计算数据包括振动加速度平均值和不同分组的振动加速度高于告警值的比例；所述告警值为在正常接振水平下所述磨光机台的振动加速度平均值的预设幅度；

5、所述智能云端，用于基于振动告警规则对所述振动加速度计算数据进行异常检测，并根据异常检测结果发出告警指令。

6、优选地，所述智能网关，包括：

7、平均值计算单元，用于分别计算三个相互正交的坐标轴方向上的振动加速度平均值；

8、分组计算单元，用于按照分组规则分别对三个相互正交的坐标轴方向上的振动加速度进行分组，计算出每个分组的振动加速度高于告警值的比例；所述分组规则包括根据预设间隔，将每个坐标轴方向上的振动加速度依次进行分组。

9、优选地，所述智能云端，包括：

10、振动检测单元，用于判断是否有至少一个坐标轴方向上的所述振动加速度计算数据满足所述振动告警规则，若有则输出异常检测结果；

11、多方位告警单元，用于根据所述异常检测结果，通过多种告警方式发出告警指令；所述告警方式至少包括app、小程序、网页端、短信、语音电话和声光告警器。

12、优选地，所述振动告警规则包括振动加速度平均值高于告警值且每个分组的振动加速度高于告警值的比例大于预设阈值。

13、优选地，所述智能云端，还包括：

14、数据展示单元，用于对所述智能网关上传的所述振动加速度数据进行图表展示；所述图表展示至少包括三个相互正交的坐标轴方向上的振动加速度的单独折线图展示和合并折线图展示。

15、第二方面，本发明实施例提供了一种手传振动危害监控管理方法，包括：

16、通过数据采集终端实时采集磨光机台的振动加速度数据；所述振动加速度数据包括所述磨光机台在三个相互正交的坐标轴方向上的振动加速度；

17、通过智能网关从所述数据采集终端获取所述振动加速度数据，对所述振动加速度数据进行边缘计算，并将得到的振动加速度计算数据上传至智能云端；所述振动加速度计算数据包括振动加速度平均值和不同分组的振动加速度高于告警值的比例；所述告警值为在正常接振水平下所述磨光机台的振动加速度平均值的预设幅度；

18、通过智能云端基于振动告警规则对所述振动加速度计算数据进行异常检测，并根据异常检测结果发出告警指令。

19、优选地，所述对所述振动加速度数据进行边缘计算，包括：

20、利用平均值计算单元分别计算三个相互正交的坐标轴方向上的振动加速度平均值；

21、利用分组计算单元按照分组规则分别对三个相互正交的坐标轴方向上的振动加速度进行分组，计算出每个分组的振动加速度高于告警值的比例；所述分组规则包括根据预设间隔，将每个坐标轴方向上的振动加速度依次进行分组。

22、优选地，所述通过智能云端基于振动告警规则对所述振动加速度计算数据进行异常检测，并根据异常检测结果发出告警指令，包括：

23、利用振动检测单元判断是否有至少一个坐标轴方向上的所述振动加速度计算数据满足所述振动告警规则，若有则输出异常检测结果；

24、利用多方位告警单元根据所述异常检测结果，通过多种告警方式发出告警指令；所述告警方式至少包括app、小程序、网页端、短信、语音电话和声光告警器。

25、优选地，所述振动告警规则包括振动加速度平均值高于告警值且每个分组的振动加速度高于告警值的比例大于预设阈值。

26、优选地，在所述利用多方位告警单元根据所述异常检测结果，通过多种告警方式发出告警指令之后，还包括：

27、利用数据展示单元对所述智能网关上传的所述振动加速度数据进行图表展示；所述图表展示至少包括三个相互正交的坐标轴方向上的振动加速度的单独折线图展示和合并折线图展示。

28、本发明实施例一种手传振动危害监控管理系统及方法与现有技术相比，其有益效果在于：实现磨光机台振动数据的记录和实时展示；实现磨光机台非正常运行时及时准确地预警，在第一时间提醒设备使用者和管理者磨光机台的状态，使企业能够科学高效地对磨光机台进行实时管控，从而保障接振工人的职业健康。

技术特征：

1.一种手传振动危害监控管理系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集终端、智能网关和智能云端；

2.根据权利要求1所述的手传振动危害监控管理系统，其特征在于，所述智能网关，包括：

3.根据权利要求1所述的手传振动危害监控管理系统，其特征在于，所述智能云端，包括：

4.根据权利要求1所述的手传振动危害监控管理系统，其特征在于，所述振动告警规则包括振动加速度平均值高于告警值且每个分组的振动加速度高于告警值的比例大于预设阈值。

5.根据权利要求3所述的手传振动危害监控管理系统，其特征在于，所述智能云端，还包括：

6.一种手传振动危害监控管理方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的手传振动危害监控管理方法，其特征在于，所述对所述振动加速度数据进行边缘计算，包括：

8.根据权利要求6所述的手传振动危害监控管理方法，其特征在于，所述通过智能云端基于振动告警规则对所述振动加速度计算数据进行异常检测，并根据异常检测结果发出告警指令，包括：

9.根据权利要求6所述的手传振动危害监控管理方法，其特征在于，所述振动告警规则包括振动加速度平均值高于告警值且每个分组的振动加速度高于告警值的比例大于预设阈值。

10.根据权利要求8所述的手传振动危害监控管理方法，其特征在于，在所述利用多方位告警单元根据所述异常检测结果，通过多种告警方式发出告警指令之后，还包括：

技术总结本发明公开了一种手传振动危害监控管理系统及方法，该系统包括：数据采集终端、智能网关和智能云端；数据采集终端，用于实时采集磨光机台的振动加速度数据；智能网关，用于从数据采集终端获取振动加速度数据，对振动加速度数据进行边缘计算，并将得到的振动加速度计算数据上传至智能云端；智能云端，用于基于振动告警规则对振动加速度计算数据进行异常检测，并根据异常检测结果发出告警指令。本发明实现磨光机台振动数据的记录和实时展示；实现磨光机台非正常运行时及时准确地预警，在第一时间提醒设备使用者和管理者磨光机台的状态，使企业能够科学高效地对磨光机台进行实时管控，从而保障接振工人的职业健康。技术研发人员：林瀚生,肖斌,蒋雍建,潘聪灵,易文豪受保护的技术使用者：广东省职业病防治院（广东省职业卫生检测中心）技术研发日：技术公布日：2024/7/25