一種具有智能監測功能的可燃性氣體探測系統的製作方法

2023-09-27 07:05:55 2

本發明屬於消防技術領域，具體涉及一種具有智能監測功能的可燃性氣體探測系統。

背景技術：

當發生緊急情況、火災和爆炸等突發事件，極易造成人群疏散的混亂，給應急救援帶來極大的困難。如若處置不當將會產生巨大的人身財產損失，對社會經濟和生活造成重大影響。在易燃、易爆場所，例如：石油、化工、醫藥、糧食、軍工、衛星及飛彈發射等場所，經常會遇到各種易燃、易爆的具有危險性的氣體和蒸汽，像這些具有一定操作危險性的廠礦企業，現場都會存在氣體洩露等問題，為了避免事故的發生，針對目前的情況企業通常會安裝可燃性氣體探測器來進行檢測及報警，當現場檢測到氣體濃度達到爆炸臨界點時，會發出報警信號進行報警，保證現場作業工人的生命安全。

近來，隨著時代的發展和科技進步，智能化控制技術、通信技術、監控技術取得了長足的發展，這些技術在消防中的可燃性氣體檢測裝置上得到了應用，促進了可燃性氣體檢測裝置行業的發展。gb15322.4-2003《可燃性氣體檢測器》對可燃性氣體檢測器的組成及控制方式等作出完善的規劃。

目前，基於現有的電力技術及國家標準，急需一種能夠實現定期在線檢測，同時保證檢測穩定，檢測結果準確的可燃性氣體檢測系統。

技術實現要素：

為了有效解決上述問題，本發明提供一種具有智能監測功能的可燃性氣體探測系統。

本發明的技術方案具體如下：一種具有智能監測功能的可燃性氣體探測系統，所述可燃性氣體探測系統包括：

至少一個可燃性氣體探測器，所述可燃性氣體探測器設置在消防通道上；

至少一個智能監測電源，所述可燃性氣體探測器通過智能監測電源獲得供電；所述智能監測電源監測所述可燃性氣體探測器的用電數據信息及狀態；

一個控制中心，所述智能監測電源與所述控制中心交互通訊；所述控制中心根據智能監測電源反饋的用電數據信息生成用電曲線，及實現遠程智能監測。

進一步地，所述智能監測電源具有一物理id。

進一步地，所述智能監測電源包括：

一數據計量模塊，所述數據計量模塊計量所述可燃性氣體探測器的用電數據信息；

一通訊模塊，所述通訊模塊與所述控制中心交互通訊；

一中控模塊，所述中控模塊連接所述數據計量模塊及所述通訊模塊。

進一步地，所述通訊模塊通過電力載波的通訊方式與所述控制中心交互通訊；

所述控制中心向所述通訊模塊發送控制信號；所述通訊模塊向控制中心反饋具有時間印章的實時主電電壓、輸入電壓及輸入電流信息。

進一步地，所述中控模塊包括一控制部分及一計量部分，所述計量部分連接所述數據計量模塊；

所述智能監測電源還包括一同步開關，所述控制部分連接所述同步開關。

進一步地，所述數據計量模塊包括一第一採樣單元、一第二採樣單元、及一第三採樣單元，其中所述第一採樣單元為通過銅錳電阻採集迴路電流；所述第二採樣單元為通過電流互感器採集火線和零線的電流矢量和；所述第三採樣單元為通過分壓電阻採集火線和零線間電壓。

本發明的有益效果為：可實現智能監測電源遠程採集可燃性氣體探測器具的相應用電數據，同時實現遠程斷電及充放電的試驗，實現對可燃性氣體探測器具進行遠程監測。

附圖說明

圖1為本發明的系統示意圖；

圖2為本發明的智能監測電源電路圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本發明，並不用於限定本發明。

相反，本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發明有更好的了解，在下文對本發明的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。

如圖1所示，為本發明提供的一種具有智能監測功能的可燃性氣體探測系統，所述可燃性氣體探測系統包括一個控制中心1、至少一個智能監測電源2、至少一個可燃性氣體探測器3，所述控制中心1設置在消防監控室內，所述可燃性氣體探測器3設置在指定位置，所述指定位置根據國家標準進行確定並安裝，具體可以為在易燃、易爆場所，例如：石油、化工、醫藥、糧食、軍工、衛星及飛彈發射等場所。

所述可燃性氣體探測器3通過電力線連接所述智能監測電源2，並所述智能監測電源2採集可燃性氣體探測器3的用電數據及使用狀態，所述智能監測電源2與所述控制中心1進行交互通訊，所述交互通訊可以為直接通過電力載波的通訊方式進行通訊，也可以先通過電力線載波通訊的方式通訊後，在經由乙太網進行通許，上述的通訊方式不做具體限定，不過需要注意的是，必須現由電力載波通訊方式進行第一步通訊；

任意一個所述智能監測電源2均具有一個唯一物理id，所述物理id與真實三維數值綁定，可以是x、y、z三維數值，也可以是經度、緯度、海拔值；在所述智能監測單元2具有一唯一物理id後，可實現通過gis系統進行管理，因此在本發明中所述控制中心1中可實現應用gis系統進行管理。

如圖2所示，本發明提供的智能監測電源2可實現數據計量功能，具體為所述智能監測電源2包括一數據計量模塊22、一通訊模塊23、一中控模塊21、及一同步開關24，所述中控模塊21同時連接所述數據計量模塊22、所述通訊模塊23及所述同步開關24，所述通訊模塊23可為plc單元；

所述中控模塊21包括一控制部分及一計量部分，所述計量部分連接所述數據計量模塊22；所述控制部分連接所述同步開關24；所述數據計量模塊22計量所述可燃性氣體探測器的用電數據信息；所述通訊模塊23與所述控制中心交互通訊；所述中控模塊21連接所述數據計量模塊及所述通訊模塊23。

所述同步開關24在電壓過零點時接通，在電流過零點時分斷，應用上述情況，不會產生電弧。

所述數據計量模塊22包括一第一採樣單元221、一第二採樣單元222、及一第三採樣單元223，其中所述第一採樣單元221為通過銅錳電阻採集迴路電流；所述第二採樣單元222為通過電流互感器採集火線和零線的電流矢量和；所述第三採樣單元223為通過分壓電阻採集火線和零線間電壓。

應用本發明所提供的數據計量模塊可以採集電流信息、電壓信息、電能信息，並且通過plc進行回傳，同時回傳的信息根據時間印章，能夠生成實時的用電曲線，便於控制中心1做分析，進一步可以分析充電容量分析。

本發明所提供的可燃性氣體探測器3採用的主電源為220v，50hz交流電。本發明所提供的控制中心具有一自檢功能，所述自檢功能具體為：

一、電壓波動試驗；

將探測器供電電壓調至85％額定工作電壓，並穩定20min，將探測器按正常工作狀態要求安裝於試驗箱中，接通電源，使探測器處於正常監視狀態20min。

啟動一外置通風機，使試驗箱內氣流速度穩定在0.8m/s±0.2m/s，再以體積分數不大於100×10-6/min的速率增加試驗氣體濃度，直至探測器發出報警信號，測量探測器的報警動作值。

測量探測器的報警動作值。然後將試驗箱內的可燃氣體排除，使探測器恢復到正常監視狀態，將探測器恢復在正常監視狀態，將探測器供電電壓調至115％額定工作電壓，並穩定20min，再按上述方法測量探測器的報警動作值。

二、檢驗探測器的絕緣性能；

在正常環境條件下，用絕緣電阻測試裝置，分別對探測器下述部位施加500v±50v直流電壓，持續60s±5s，測量其絕緣電阻。

a)有絕緣要求的外部帶電端子與外殼間；

b)電源插頭與外殼間(電源開關置於開位置，不接通電源)。

將探測器放置到溫度為40℃±5℃的乾燥箱中乾燥6h，再放置到溫度為40℃±2℃、相對溼度為90％～95％的溼熱試驗箱中，保持96h，然後在正常環境條件下放置60min，按上述方法測量其絕緣電阻。

所用試驗設備：

滿足下述技術要求的絕緣電阻試驗裝置(也可用兆歐表或搖表測試)試驗電壓：500v±50v；測量範圍：0mω～500mω；最小分度：0.1mω；記時：60s±5s。

上述試驗均可採用本發明提出的可燃性氣體探測系統；

在自檢過程中可燃性氣體探測器有過電保護和充電迴路短路保護，本發明提供智能監測單元2通過設置在可燃性氣體探測器內部的傳感器進行檢測充電迴路短路時的內部元件溫度；

應用本發明提供的智能監測電源2可實現對可燃性氣體探測器3進行遠程基本功能試驗、遠程電源瞬變試驗、遠程放電試驗；

在試驗前，通過所述的智能監測電源2進行試驗大氣條件的檢測，所述的大氣條件滿足：

溫度：15℃-35℃；

溼度：25％rh-75％rh；

大氣壓力：86kpa-106kpa；

所述控制電源2還包括一保護濾波單元，所述保護濾波單元連接所述電力載波通訊模塊23，所述保護濾波單元連接所述電力載波通訊模塊23，所述保護濾波單元設置於火線和零線上。

所述保護濾波單元阻止電力線上的雷擊、浪湧等幹擾進入控制電源內部，能夠為通訊模塊23的高頻電力線載波信號提供耦合通道並將高壓信號和低壓信號隔離，發送時，將高頻載波信號從通訊模塊23傳輸到電力線上，接收時，將高頻載波信號從電力線上傳送到通訊模塊23上。