基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)在礦區(qū)的應(yīng)用研究

馬德明

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730207）

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展的同時(shí)，不可避免的帶來(lái)了生態(tài)環(huán)境的污染，而人們生活水平的不斷提高，也使得人們?cè)絹?lái)越關(guān)注生活環(huán)境質(zhì)量。近幾年來(lái)，空氣也因?yàn)槿藗兩钏降奶岣咴絹?lái)越被人們關(guān)注，因此便出現(xiàn)了一系列新型空氣凈化產(chǎn)品。隨著空氣質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)，企業(yè)對(duì)工作人員工作環(huán)境中的空氣質(zhì)量也有了一定程度的重視，并根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)始引進(jìn)符合自身的空氣凈化產(chǎn)品，而礦區(qū)作為一個(gè)空氣污染程度較大的工作場(chǎng)所，自然而然引進(jìn)了基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)，從根本上解決了工作人員呼吸不到新鮮空氣的問(wèn)題，在提升空氣質(zhì)量的同時(shí)也有利于推動(dòng)礦產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展。

1 基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)

近年來(lái)，隨著人們生活質(zhì)量的逐漸上升，對(duì)于生活環(huán)境高度重視起來(lái)，而空氣污染則是環(huán)境污染中重要的一部分，空氣中存在的細(xì)菌、顆粒物等污染物都能夠?qū)θ梭w造成嚴(yán)重的危害，因此空氣污染問(wèn)題也是被人們?cè)絹?lái)越關(guān)注[1]。

1.1 空氣凈化系統(tǒng)的定義

基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)能夠在一定程度上對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行凈化，空氣凈化系統(tǒng)也叫做新風(fēng)系統(tǒng)，是由送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)組成的，其主要工作原理是將室內(nèi)的污濁空氣排出，并由室外引進(jìn)新鮮的空氣，從而達(dá)到為室內(nèi)24小時(shí)持續(xù)提供潔凈空氣環(huán)境的目的[2]。相比空氣凈化器來(lái)說(shuō)，空氣凈化系統(tǒng)更適合應(yīng)用于類似于礦區(qū)等工業(yè)或者大面積辦公區(qū)使用。

1.2 空氣凈化系統(tǒng)的分類

基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)可以分為單向流空氣凈化系統(tǒng)、雙向流空氣凈化系統(tǒng)和地送風(fēng)空氣凈化系統(tǒng)三種，不同分類的空氣凈化系統(tǒng)雖然都能夠?qū)諝猸h(huán)境起到一定的凈化的作用，但卻適用于不同的地方。

（1）單向流空氣凈化系統(tǒng)。單向流空氣凈化系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口以及各種管道和接頭組成，其是在機(jī)械式通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展的多元化新型通風(fēng)系統(tǒng)，單向流空氣凈化系統(tǒng)是在室內(nèi)安裝一個(gè)排風(fēng)口風(fēng)機(jī)，當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，排風(fēng)口能夠?qū)⑹覂?nèi)渾濁的空氣排出外面，然后在室內(nèi)形成了一定大小的負(fù)壓區(qū)，這時(shí)室外的新鮮空氣將在室內(nèi)的負(fù)壓作用下全部涌向室內(nèi)，從而達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的，不過(guò)該系統(tǒng)只適用于空間較小的地方，空間較大的區(qū)域負(fù)壓區(qū)的作用不夠明顯，無(wú)法達(dá)到凈化空氣的目的。

（2）雙向流空氣凈化系統(tǒng)。雙向流空氣凈化系統(tǒng)對(duì)于單向流空氣凈化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)只是在其基礎(chǔ)上增加了一個(gè)進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)機(jī)，在雙向流空氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，進(jìn)風(fēng)口在進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用下不斷從室外吸進(jìn)新鮮空氣，而另一方排風(fēng)口則在排風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用下將室內(nèi)的渾濁空氣全部排到室外，這樣一吸一排的設(shè)置則能夠快速的將室內(nèi)渾濁空氣凈化成清新空氣，而且兩個(gè)風(fēng)機(jī)的閥門還能夠調(diào)節(jié)其作用的速度，從根本上能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑?duì)新鮮空氣的需求[3]。

（3）地送風(fēng)系統(tǒng)。除去單向流和雙向流空氣凈化系統(tǒng)外，還有一種地送風(fēng)系統(tǒng)，其主要是將進(jìn)風(fēng)口安裝到地板或者墻底部，而后室外空氣將由進(jìn)風(fēng)口吸取進(jìn)來(lái)，新鮮空氣在地板上逐漸擴(kuò)散開(kāi)，然后由下而上將室內(nèi)原本的渾濁空氣頂?shù)缴戏巾樦宽斕崆鞍惭b好的排風(fēng)口排出去。

地送風(fēng)系統(tǒng)常被應(yīng)用于人數(shù)較多空間適中的辦公場(chǎng)所，因?yàn)槠涓鼡Q空氣的風(fēng)速比較小，范圍面積也比較廣，且沒(méi)有大的渦流，能夠使室內(nèi)空氣一直保證在一定水平度上，不會(huì)出現(xiàn)太大的變動(dòng)，從而達(dá)到給人們帶來(lái)涼快的清新空氣的同時(shí)減小空氣更換過(guò)程中對(duì)人們影響的目的。

1.3 基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)

單片機(jī)指的是一種集成電路芯片，相當(dāng)于將一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上，而空氣凈化系統(tǒng)則是將各個(gè)設(shè)備之間的運(yùn)行程序載入到單片機(jī)上，單片機(jī)根據(jù)特定的指令對(duì)空氣凈化的各類設(shè)備發(fā)出信號(hào)，從而達(dá)到利用單片機(jī)控制空氣凈化系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的。

2 基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)在礦區(qū)應(yīng)用的作用

基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)常被應(yīng)用于一些空氣較為渾濁的面積范圍比較大的工作場(chǎng)所，一方面是因?yàn)榭諝鈨艋到y(tǒng)在該類場(chǎng)所凈化空氣的效率比較高，另一方面則是因?yàn)榭諝鈨艋到y(tǒng)的成本較低，而礦區(qū)作為一個(gè)空氣內(nèi)富含有害細(xì)菌、病毒等懸浮顆粒的場(chǎng)所，基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)在礦區(qū)內(nèi)的應(yīng)用則能夠起到極其重要的作用。

2.1 提高礦區(qū)空氣清潔度

因?yàn)榈V區(qū)屬于重工業(yè)產(chǎn)區(qū)，空氣中灰塵較多，對(duì)人們的身體健康能夠造成嚴(yán)重的威脅，而基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)則對(duì)去除灰塵有著很大的作用，能夠最大程度上減少空氣中的懸浮顆粒，而且還能夠去除礦區(qū)內(nèi)空氣中的有害氣體，讓原本渾濁的空氣在空氣凈化系統(tǒng)的作用下不斷的更換新鮮空氣?？諝鈨艋到y(tǒng)能夠保證礦區(qū)內(nèi)時(shí)刻處于通風(fēng)狀態(tài)，讓工人在工作的同時(shí)也能夠時(shí)刻呼吸到新鮮的空氣，而不是在滿是灰塵的空氣中工作，從一定程度上講，空氣凈化系統(tǒng)不僅僅是提高了整個(gè)礦區(qū)的空氣清潔度，還提高了工人們的工作效率并減少了其生病的可能性，在增加了生產(chǎn)效率的同時(shí)也推動(dòng)了礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。

2.2 過(guò)濾空氣中的危害物

礦區(qū)主要的工作便是采礦，而采礦則會(huì)制造出大量的灰塵等有害物質(zhì)，使得空氣變得特別渾濁，對(duì)人體有著較大程度的傷害，而空氣凈化系統(tǒng)在礦區(qū)的應(yīng)用則能夠?qū)ぷ魅藛T的身體健康起到一定的保護(hù)作用，采礦所生產(chǎn)出來(lái)的灰塵也會(huì)隨著空氣凈化系統(tǒng)的風(fēng)流從排風(fēng)口排到礦區(qū)外面，新鮮空氣則從進(jìn)風(fēng)口吸取進(jìn)來(lái)，空氣中的各種懸浮顆粒等危害物也全部隨著空氣的更換而涌向了礦區(qū)外面，從而保證了礦區(qū)內(nèi)空氣的安全程度，減少了工作人員對(duì)于空氣中危害物的吸收。

2.3 有效防御呼吸道被感染

空氣凈化系統(tǒng)能夠?qū)⒌V區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的灰塵立馬通風(fēng)到礦區(qū)外，保證了空氣中有害物質(zhì)的減少，而在礦區(qū)工作的工人由于長(zhǎng)期接觸渾濁的空氣，所以身體都不是很健康，工人都或多或少的有著一些呼吸道的不適，而如若礦區(qū)沒(méi)有空氣凈化系統(tǒng)，不能夠保證空氣清潔程度，則工人隨著被渾濁空氣中有害微生物的不斷侵襲，自身的免疫力逐漸下降，讓呼吸道甚至是肺部出現(xiàn)感染以及其它的相關(guān)疾病，不僅會(huì)對(duì)工人的身體健康造成影響，還會(huì)使礦區(qū)增加生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率，從根本上縮減了整體收益。

而空氣凈化系統(tǒng)的存在則能夠很好的保證空氣的清潔度，降低了污染物入侵工人呼吸的頻率，最大程度上減少了工人們呼吸道或者肺部等器官被污濁空氣感染的可能性，讓工人們能夠在呼吸暢快的新鮮空氣環(huán)境中更好的工作。

3 基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)在礦區(qū)應(yīng)用的具體措施

礦區(qū)空氣凈化系統(tǒng)包含了向井下各個(gè)作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的作用，而空氣凈化系統(tǒng)是否合理則對(duì)整個(gè)礦區(qū)通風(fēng)狀況的好壞和能否保障礦井安全生產(chǎn)都起著重要的作用，因此空氣凈化系統(tǒng)在礦區(qū)的應(yīng)用之中一定要保證安全性和穩(wěn)定性。

3.1 做好空氣凈化系統(tǒng)的日常維護(hù)

礦區(qū)的空氣凈化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)配備專門的日常維護(hù)管理人員，該人員要熟知空氣凈化系統(tǒng)使用過(guò)程中的相關(guān)知識(shí)，做好空氣凈化系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的日常維護(hù)，確?？諝鈨艋到y(tǒng)的持續(xù)進(jìn)行。維護(hù)人員要隨時(shí)注意空氣凈化系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的使用狀況，定期對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，一旦發(fā)生設(shè)備損壞的情況要做到及時(shí)上報(bào)維修，避免出現(xiàn)礦區(qū)空氣不流通的現(xiàn)象，達(dá)到保證工作人員工作環(huán)境安全健康的目的。

而且在礦區(qū)出現(xiàn)火災(zāi)等突發(fā)情況的時(shí)候，空氣凈化系統(tǒng)的維護(hù)管理人員也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整風(fēng)向以及風(fēng)速的大小，一方面防止火災(zāi)煙霧的擴(kuò)散，另一方面保護(hù)避災(zāi)路線、火災(zāi)救災(zāi)路線，為工作人員的撤退和滅火救災(zāi)工作爭(zhēng)取足夠的時(shí)間。

3.2 善于利用空氣凈化系統(tǒng)，加強(qiáng)礦區(qū)瓦斯管理

礦區(qū)內(nèi)最容易發(fā)生且最危險(xiǎn)的問(wèn)題便是瓦斯泄露，當(dāng)空氣中存在大量的瓦斯等有害氣體時(shí)候，不僅會(huì)對(duì)工作人員的身體造成嚴(yán)重的危害，當(dāng)出現(xiàn)火苗的時(shí)候，還會(huì)引起瓦斯的爆炸，從而造成更加嚴(yán)重的后果。因此，礦區(qū)一方面要加強(qiáng)對(duì)于瓦斯的管理，瓦斯檢察員要做到認(rèn)真負(fù)責(zé)，及時(shí)對(duì)工作相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)要及時(shí)上報(bào)并進(jìn)行相應(yīng)處理；另一方面則要善于利用空氣凈化系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯聚集時(shí)，引導(dǎo)風(fēng)流動(dòng)向，利用局部通風(fēng)機(jī)將聚集的瓦斯分散開(kāi)而后進(jìn)行排除，確保礦區(qū)的絕對(duì)安全。

3.3 加強(qiáng)對(duì)工作人員的安全培訓(xùn)，提高安全意識(shí)

為了保證空氣凈化系統(tǒng)的安全運(yùn)行礦區(qū)也要對(duì)工作人員進(jìn)行必要的講解與培訓(xùn)，利用不同方式對(duì)礦區(qū)工作人員講明空氣凈化系統(tǒng)的安全性，讓工作人員充分認(rèn)識(shí)到礦井工作中通風(fēng)的重要性和必要性，并禁止非空氣凈化系統(tǒng)管理人員靠近相關(guān)設(shè)備，避免空氣凈化系統(tǒng)中意外事故的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，基于單片機(jī)的空氣凈化系統(tǒng)在礦區(qū)的應(yīng)用中能夠起到極其重要的作用，但同時(shí)礦區(qū)也要把控好空氣凈化系統(tǒng)日常的使用措施，確保其在安全可靠的環(huán)境下為礦區(qū)做出更多的貢獻(xiàn)。同時(shí)，隨著人們對(duì)于空氣質(zhì)量的愈加重視，空氣凈化系統(tǒng)也有著越來(lái)越廣闊的應(yīng)用前景，但在面對(duì)無(wú)限機(jī)遇的同時(shí)，空氣凈化系統(tǒng)也面臨著新的挑戰(zhàn)，只有不斷的更新自身的技術(shù)，才能夠達(dá)到滿足越來(lái)越多用戶要求的目的。