Автоматизация системы управления микроклиматом помещения архива

Введение ………………………………………………………….………………….3
1 Требования к микроклимату архивных хранилищ…………………………… 6
1.1. Нормативные параметры: оптимальные показатели температуры и относи-тельной влажности воздуха (согласно ГОСТ и отраслевым стандартпм)… 6
1.2. Последствия нарушения режима: биопоражения (плесень), деформация но-сителей и химическое разрушение материалов ……………………………… 6
1.3. Специфика архива как объекта управления (герметичность, отсутствие постоянного пребывания людей, инерционность процессов) 7
2. Структура и компоненты автоматизированной системы управления (АСУ) 9
2.1. Уровни автоматизации: от полевого (датчики) до диспетчерского (мони-торинг) 9
2.2. Первичные преобразователи системы автоматизации микроклимата по-мещения архива: выбор высокоточных датчиков температуры, влажности и качества воздуха 9
2.3 Исполнительные механизмы: системы приточно-вытяжной вентиляции, прецизионные кондиционеры, увлажнители и осушители воздуха 12
2.4 Контроллерное оборудование: роль ПЛК (программируемых логических контроллеров) в обработке данных 14
3. Алгоритмы управления и программное обеспечение 16
3.1 Логика работы системы автоматизации микроклимата помещения архива: поддержание заданных уставок и принцип обратной связи 16
3.2 Сценарии работы в различных режимах (зима/лето, день/ночь, аварийные ситуации) 16
3.3 Удаленный мониторинг и диспетчеризация: визуализация данных (SCADA-системы) и архивирование логов параметров 17
3.4 Система оповещения о выходе параметров за пределы нормы (SMS, e-mail уведомления) 19
4. Преимущества и эффективность автоматизации 20
4.1 Повышение надежности хранения и исключение «человеческого факто-ра» 20
4.2 Энергосбережение: оптимизация работы оборудования и снижение экс-плуатационных расходов 21
4.3 Перспективы развития: внедрение интеллектуальных систем (IoT) в управление архивами 21
Заключение 24
Список используемой литературы 25

Весь текст будет доступен после покупки

Тема автоматизации системы управления микроклиматом помещения ар-хива актуальна из-за необходимости обеспечения оптимальных условий хране-ния документов в архивохранилищах. Неправильный микроклимат может при-вести к необратимым повреждениям ценных документов, развитию плесени и разрушению носителей информации.
Автоматизированные системы управления микроклиматом позволяют:
— поддерживать заданные параметры температуры, влажности и по-движности воздуха, определённые санитарно-гигиеническими требованиями;
— учитывать внешние условия — температуру и влажность наружного воздуха, скорость и направление ветра, атмосферное давление, солнечную ради-ацию;
— оптимизировать энергопотребление — система может планировать по-следовательность управляющих действий для обеспечения заданных параметров микроклимата при изменяющихся воздействиях внешней среды.
Внешние факторы (температура, влажность, свет), представленные в таб-лице 1, влияют на долговечность архивных документов через ускорение старе-ния материалов (бумаги, красителей, клея и др.). Старение документов в архив-ных условиях протекает чаще всего как смешанный процесс при одновременном действии нескольких факторов.
Для обеспечения долговечности документов необходимо создавать опти-мальные условия их хранения, учитывающие специфику видов документов.

Таблица 1 — Внешние факторы, оказывающие влияние на долговечность архивных документов

Внешние факторы
Влияние на долговечность архивных документов
1 2
Температура
— Тепловая энергия активирует химические реакции ста-рения с участием веществ документа и веществ окружа-ющей среды (кислорода и воды, агрессивных примесей воздуха). Все химические реакции старения бумаги и тек-стов ускоряются в 2–3 раза при повышении температуры среды на 10°С.
— Хранение при повышенных температурах (25–30°) не только уменьшает долговечность, но и необратимо изме-няет некоторые свойства документов.
— Резкие колебания температуры в хранилищах не допус-каются.


1 2
Влажность
— При низкой влажности бумага теряет эластичность, клей становится хрупким.
— Высокая влажность разрыхляет бумагу, деформирует её края, делает её непрочной, ускоряет протекающие в ней химические процессы. Переплёты дел могут расклеивать-ся.
— Высокая относительная влажность способствует обра-зованию плесени, которая быстро распространяется при резких колебаниях температуры и влажности воздуха.
— Наиболее безопасным считается предел изменений от-носительной влажности – 30–60% (нормальная, стабиль-ная зона). В этой зоне бумага почти не реагирует на коле-бания влажности воздуха, свойства бумаги наилучшие (наименьшая деформация, стабильность размеров, опти-мальные гибкость и прочность).

Свет
— Слишком яркий свет может вызвать выцветание бумаги и фотографий, а также привести к появлению пятен и раз-водов на поверхности документов. Особенно опасен свет, содержащий ультрафиолетовые лучи (прямой солнечный свет).
— Световое старение вызывают и обычные источники ис-кусственного освещения: сильнее – люминесцентные лам-пы, слабее – лампы накаливания.
— После устранения источника света световое старение продолжается некоторое время в темноте за счёт погло-щённой документами световой энергии.
— Следует избегать прямого освещения документов, ис-пользовать рассеянный свет и применять наименее опас-ные источники освещения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Требования к микроклимату архивных хранилищ
1.1 Нормативные параметры: оптимальные показатели температуры и относительной влажности воздуха (согласно ГОСТ и отраслевым стан-дартам)
Согласно приказу Росархива от 02.03.2020 №24 (ред. от 26.09.2022) «Об утверждении Правил организации хранения, комплектования, учёта и использо-вания документов Архивного фонда Российской Федерации и других архивных документов в государственных и муниципальных архивах»:
Для бумажных документов в архивохранилищах, оборудованных систе-мой кондиционирования воздуха, оптимальная температура – 17–19 °C, относи-тельная влажность воздуха – 50–55%.
Для плёночных материалов (черно-белых) – 15 °C и относительная влаж-ность 40–55%, (цветных) – 2–5 °C и относительная влажность 40–55%.
Для документов на магнитных лентах и дисковых носителях — 15–20 °C и относительная влажность 50–65%.
Не допускаются сезонные и суточные колебания температуры в архиво-хранилище более чем на 5 °C и относительной влажности воздуха более чем на 10%.
Также в помещениях архива с нерегулируемым температурно-влажностным режимом допускается временное (до 2 месяцев) хранение архив-ных документов при температуре 20 ± 5 °C и относительной влажности 50 ± 20%.
1.2. Последствия нарушения режима: биопоражения (плесень), де-формация носителей и химическое разрушение материалов
Нарушение режима управления микроклиматом в помещении архива мо-жет привести к биопоражениям (плесени), деформации носителей и химическо-му разрушению материалов. Это связано с повышением влажности и понижени-ем температуры воздуха, а также с резкими колебаниями температуры и влаж-ности.
1.2.1 Биопоражения (плесень)
Высокая относительная влажность воздуха способствует образованию плесени. Споры грибов, порождающие плесень, всегда присутствуют в помеще-нии, и при благоприятных условиях споры начинают расти.
Признаки повреждения: цветные пятна на листах, выпавшие участки бума-ги, сцементированные листы, ветхая бумага, пушистые колонии грибов, налёт грибных спор.
Меры по предотвращению:
— Поддерживать оптимальный микроклимат, при котором исключается прорастание спор, но сохраняются благоприятные условия для хранения бумаги (температура 16–20°С, влажность 50–60%).
— При повышении относительной влажности воздуха осушать воздух (в сухую погоду — проветривать помещение, использовать осушители).
— Проводить выборочный просмотр документов на предмет выявления новых поражений, в первую очередь — в углах, около наружных стен и венти-ляционных отверстий. Документы со свежими поражениями должны подвер-гаться дезинфекции, а до этого — удаляться из хранилища.
1.2.2 Деформация носителей
Высокая влажность воздуха разрыхляет бумагу, деформирует её края, де-лает её непрочной. Также плотная расстановка документов при высокой влаж-ности в помещении может привести к прочному слипанию листков бумаги меж-ду собой (главным образом мелованой).
Меры по предотвращению:
— Поддерживать более или менее одинаковый режим хранения во всём объёме помещения архивохранилища.
— Если стеллаж стоит вплотную к стене, у края полок необходимо уста-новить ограничители, чтобы дела не касались стен.
1.2.3 Химическое разрушение материалов
Повышенная температура в сочетании с низкой относительной влажно-стью приводит к высыханию и ломкости материалов, из которых состоят доку-менты. Также в составе веществ, загрязняющих воздух, содержатся продукты сгорания топлива, которые при повышенной влажности воздуха образуют кис-лоты, которые могут поглощаться документами и разрушать их.
Меры по предотвращению:
— Не допускать резких колебаний температуры и влажности в хранили-щах.
— В помещениях с нерегулируемым климатом осуществлять мероприя-тия по оптимизации климатических условий на основе рационального отопления и проветривания, использования средств осушения или увлажнения воздуха.
— При длительном стабильном повышении относительной влажности воздуха до 80–90% принимать меры по нормализации климатических условий (интенсивное проветривание, осушение хранилищ, устранение причин повыше-ния влажности).

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ Р 7.0.2–2006. СИБИД. Консервация документов на бумажных носителях. Общие требования. — М.: Стандартинформ, 2006.
2. ГОСТ Р 56895–2016. Специализированные складские здания и помещения. Микроклимат. Требования, методы мониторинга и контроля. — М.: Стандартинформ, 2016.
3. СП 118.13330.2012. Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009 (с изменениями на 2022 год). — М.: Минстрой России, 2022. (Раздел, касающийся архивохранилищ).
4. Правила организации хранения, комплектования, учета и использования документов Архивного фонда Российской Федерации и других архивных документов в государственных и муниципальных архивах, музеях и библиотеках, научных организациях. — М.: Росархив, 2020.
5. Антомонов, М. С. Особенности применения прецизионных систем кондиционирования в архивах и библиотеках // Инженерные системы. — 2019. — № 2. — С. 14–18.
6. Бондарь, Е. С. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха: учебное пособие / Е. С. Бондарь, А. С. Гордиенко, В. А. Михайлов. — К.: Аванпост-Прим, 2011. — 560 с.
7. Дорохов, В. И. Автоматизированный мониторинг температурно-влажностного режима в архивохранилище с использованием беспроводных датчиков // Вестник архивиста. — 2021. — № 3. — С. 45–52.
8. Кузнецова, Т. В. Роль микроклимата в обеспечении долговечности документов на различных носителях // Делопроизводство. — 2022. — № 1. — С. 102–109.
9. Михайлов, А. В. Сравнительный анализ алгоритмов управления влажностью в специализированных хранилищах // Датчики и системы. — 2020. — № 5. — С. 30–35.
10. Латышова, М. В. Сохранность документов: учебник для вузов / М. В. Латышова. — М.: Академический проект, 2020. — 285 с. (Главы о температурно-влажностном режиме).
11. Пьянкова, С. Г. Проектирование систем автоматизации микроклимата зданий: методические указания / С. Г. Пьянкова. — Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2018. — 84 с.

Весь текст будет доступен после покупки