نویز یکی از عوامل زیانآور محیطهای صنعتی است که در صورت کنترلنشدن میتواند منجر به آسیبهای شنوایی، افزایش استرس، کاهش تمرکز و افت بهرهوری نیروی انسانی شود. در صنایعی مانند فولاد، سیمان، خودروسازی، معدن و نیروگاهها، سطح نویز اغلب از حدود مجاز فراتر میرود و پایش مقطعی آن پاسخگوی نیازهای ایمنی و بهداشت حرفهای نیست. در این راستا، اینترنت اشیا (IoT) با فراهمکردن امکان پایش پیوسته و بلادرنگ نویز محیط کار، رویکردی دادهمحور برای مدیریت ریسکهای صوتی در محیطهای صنعتی ارائه میدهد.
اهمیت پایش نویز در محیطهای صنعتی
پایش نویز صرفاً به اندازهگیری سطح صدا محدود نمیشود، بلکه هدف اصلی آن ارزیابی میزان مواجهه کارکنان با نویز در طول زمان است. مواجهه طولانیمدت با سطوح بالای صدا میتواند منجر به افت شنوایی شغلی شود که یکی از شایعترین بیماریهای حرفهای محسوب میشود. از این رو، پایش دقیق و مستمر نویز، نقش مهمی در اجرای الزامات HSE و تدوین برنامههای کنترلی دارد.
پارامترهای صوتی قابل پایش
در سامانههای پایش نویز مبتنی بر IoT، چند پارامتر کلیدی اندازهگیری میشود. سطح فشار صوت (SPL) بر حسب دسیبل مهمترین شاخص است، اما پارامترهایی مانند میانگین وزنی زمانی صدا (Leq)، بیشینه صدا و مدتزمان قرارگیری در سطوح بالاتر از حد مجاز نیز اهمیت بالایی دارند. در برخی کاربردهای پیشرفته، تحلیل طیفی صدا برای شناسایی منابع اصلی نویز نیز انجام میشود.
پایش این پارامترها بهصورت پیوسته، تصویر دقیقتری از وضعیت صوتی محیط نسبت به اندازهگیریهای دورهای فراهم میکند.
حسگرهای صوتی و تجهیزات اندازهگیری
هسته اصلی سامانههای IoT در پایش نویز، حسگرهای صوتی و میکروفنهای صنعتی کالیبرهشده هستند. این حسگرها باید دقت مناسب، پایداری بلندمدت و مقاومت در برابر شرایط سخت صنعتی مانند گردوغبار، لرزش و دماهای بالا را داشته باشند.
حسگرهای صوتی به یک واحد پردازش محلی متصل میشوند که وظیفه نمونهبرداری سیگنال صوتی، محاسبه شاخصهای نویز و فیلتر نویزهای ناخواسته را بر عهده دارد. طراحی این واحد باید بهگونهای باشد که مصرف انرژی پایین و قابلیت کارکرد مداوم را تضمین کند.
معماری ارتباطی و پردازش لبهای
در محیطهای صنعتی، معماری ارتباطی سامانه IoT نقش کلیدی در عملکرد پایدار سیستم دارد. حسگرهای نویز معمولاً در نقاط مختلف کارگاه یا کارخانه نصب میشوند تا پوشش مناسبی از مناطق پرریسک ایجاد شود. دادههای اندازهگیریشده از طریق شبکههای بیسیم صنعتی یا شبکههای محلی به گیتویهای مرکزی منتقل میشوند.
برای کاهش حجم داده و افزایش سرعت واکنش، بخشی از پردازش در سطح Edge Computing انجام میشود. در این لایه، دادهها با حدود مجاز نویز مقایسه شده و در صورت عبور از آستانههای تعریفشده، هشدار فوری صادر میشود. این رویکرد امکان واکنش سریع حتی در صورت اختلال ارتباط با سامانه مرکزی را فراهم میکند.
تحلیل داده و مدیریت ایمنی صوتی
در سطح سامانه مرکزی، دادههای نویز وارد پلتفرمهای مانیتورینگ و تحلیل میشوند. این پلتفرمها امکان پایش بلادرنگ سطح نویز، ثبت تاریخچه مواجهه کارکنان و تحلیل روندهای بلندمدت را فراهم میکنند. تحلیل دادهها میتواند به شناسایی مناطق پرنویز، ارزیابی اثربخشی اقدامات کنترلی و برنامهریزی استفاده از تجهیزات حفاظت شنوایی کمک کند.
برای مثال، افزایش تدریجی سطح نویز در یک خط تولید میتواند نشانه فرسودگی تجهیزات یا نیاز به تعمیرات پیشگیرانه باشد.
چالشهای فنی پیادهسازی
پیادهسازی سامانههای پایش نویز با IoT با چالشهایی مانند کالیبراسیون دقیق حسگرها، تفکیک نویز زمینه از نویز فرآیندی، مصرف انرژی و امنیت دادهها همراه است. همچنین، جانمایی صحیح حسگرها برای دستیابی به دادههای قابلاعتماد اهمیت بالایی دارد.
جمعبندی
اینترنت اشیا با فراهمکردن امکان پایش پیوسته و هوشمند نویز محیط کار صنعتی، نقش مؤثری در ارتقای ایمنی و سلامت شغلی ایفا میکند. ترکیب حسگرهای صوتی، پردازش لبهای و تحلیل داده، زمینهساز گذار از اندازهگیریهای مقطعی به مدیریت پیشگیرانه ریسکهای صوتی است. موفقیت این سامانهها به طراحی مهندسی دقیق و تطبیق فناوری با شرایط واقعی محیطهای صنعتی وابسته است.
اگر به دنبال پیادهسازی این سیستم در پروژههای صنعتی خود هستید، همین حالا با شماره های ۰۹۱۲۸۵۷۸۰۴۶ و ۰۹۱۲۰۱۹۱۳۶۸ تماس بگیرید و یا به ایمیل info@iotbiz.ir درخواست خود را ارسال کنید تا مشاوره رایگان دریافت کنید و راهکار مناسب را دریافت کنید.