危化品探測及遠程報警裝置的製作方法

2023-07-07 04:58:31 1

專利名稱：危化品探測及遠程報警裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及探測報警裝置，特別涉及一種危化品探測及遠程報警裝置。背暈技術危化品行業已成為我國國民經濟快速發展的重要支柱行業，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。據國家安全生產監督管理總局初步統計，截至2004 年12月，全國共有危化品從業單位30多萬戶，其中生產單位2萬多戶，儲存 單位近6千戶，經營單位21萬多戶，使用單位5萬多戶。我國是危化品的生 產和使用大國，隨著經濟高速發展，危化品作為工農業生產和國防建設的生產 資料和物資，需求量逐年大幅增長，隨之帶來嚴重的安全問題。近年來，我國 已發生多起危化品重特大生產安全事故，嚴重危害公共安全和人民群眾生命財 產安全。如2003年12月23日，重慶開縣發生特大井噴事故，造成234人死 亡；2004年4月15日，重慶天原化工廠氯氣洩漏爆炸事故，造成9人死亡， 15萬名群眾被迫緊急疏散；更為嚴重的是2005年11月13日，中石油吉林石 化公司雙苯廠苯胺裝置發生危化品特大燃爆事故，除造成8人死亡，1人重傷， 59人輕傷，疏散群眾1萬多人外，還造成了松花江水體的嚴重汙染，給下遊 人民群眾的生產生活造成了嚴重的影響，甚至汙染了臨國的水域，經濟損失難 以估算。造成當前我國危化品事故多發、後果嚴重的重要原因之一就是我國危 化品安全科學技術水平低，安全監管手段落後。實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於針對目前危化品安全科學技術水平低， 安全監管手段落後的缺陷，特提供一種危化品實時探測和遠程報警裝置，以解 決危化品生產場所、倉儲場所、儲罐群、使用場所的危化品實時監測和報警。
為實現本實用新型的目的，本實用新型採用以下的技術 一種危化品探測及遠程報警裝置，其中，包括一探測器，包括一氣體探測模塊，用於準確探測和識別有無氣體洩露及氣體濃度； 一電源管理模塊，用於該危化品探測及遠程報警裝置電源的供應和管理；一信息收發裝置，與該探測器電連接；一後臺信息管理系統，與該信息收發裝置電連接，用於與該信息收發裝置 的數據交互，並對從該信息收發裝置獲得的探測器探測的信息進行紀錄、分析、 處理和管理；一信號處理模塊，與該探測模塊電連接，並對探測模塊採集的信號進行調 理和分析處理；一信號收發模塊，分別與該信號處理模塊及該信息收發裝置電連接，用於 將信號處理模塊處理過的由該氣體探測模塊傳送的數據通過該信息收發模塊 發送到該後臺信息管理系統並接受來自該後臺信息管理系統的信號。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述探測器還包括與該信號 處理模塊電連接的、用於獲得時間信息的時鐘模塊。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述探測器還包括一個定位裝置。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述定位裝置包括與該信號 處理模塊電連接的用於探測器身份標識的RF晶片和與該信號處理模塊電連接的用於探測器定位的GPS模塊。.所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述探測器還包括一數據通訊 裝置。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述數據通訊裝置為用於與後臺信息管理系統相連的信息收發裝置的進行數據通訊的Wi-Fi/WiMax模塊、 用於與後臺信息系統相連的信息收發裝置進行數據通訊的WLAN模塊、用於 與該信息收發裝置進行數據通訊的GSM/CDMA/3G模塊或與該信號處理模塊 電連接的用於與該信息收發裝置進行數據通訊的衛星通訊模塊。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述探測器還可包括與該信
號處理模塊電連接的、發生異常時通過聲光等方式進行報警提醒的本地報警模 塊。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述氣體傳感器模塊包括探測 氯氣、氨氣、液化天然氣、液化石油氣、硫化氫、丙烯腈、二氧化硫、氫氟酸、 三甲胺、二甲胺、丙烯、丙垸、正丁烷、異丁垸、丁烯、異丁烯、丁二烯、環 氧乙烷、環氧丙烷、液氫、 一甲胺、液態二氧化碳、液氮在汽化狀態下的各種 危化品的傳感器。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述探測器進一步包括一傳感 器，該傳感器與信號處理模塊電連接，並將該傳感器模塊採集的信號傳給該信 號處理模塊進行調理和分析處理；該傳感器與信號收發模塊電連接，分別與該信號處理模塊及該信息收發裝 置電連接，該傳感器傳送的數據通過信息收發模塊發送到後臺信息管理系統。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述傳感器包括壓力、液位、 溫度、溼度傳感器其中之一或它們的相互組合，用於探測介質的壓力、液位、 溫度、和環境溫溼度。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，所述傳感器還包括一控制器， 該控制器包括一控制接口模塊，與該信號處理模塊電連接，發生異常時探測器 本身發出指令或接收到來自後臺信息管理系統的指令，通過該控制器接口模塊 對控制器發出指令，操作控制器動作。所述的危化品探測及遠程報警裝置，其中，該危化品探測及遠程報警裝置 進一步包括 一手持終端，用於近距離無線査詢和獲取探測器信息，並與探測 器進行信息交互。本實用新型的危化品探測及遠程報警裝置，專門用於危化品的生產場所、 倉儲場所、儲罐群、使用場所的實時監測和報警。利用本實用新型的危化品探 測及報警裝置，可以實時探測本地的危化品的狀態，包括有無氣體洩露、洩露 的濃度等級、洩露的介質類別、洩露的時間、洩露的地點，並將這些信息和探 測裝置本身的身份信息發送到後臺信息管理系統。這樣，探測裝置可以監測危 化品的情況， 一旦異常，如儲罐洩露，場所氣體濃度超過安全範圍，後臺信息 管理系統可實時了解事故現場情況，採取有效的應對措施，減少和避免損失。 同時，針對目前大型儲罐群儲罐內介質的壓力和液位等需通過人工定時手工抄
寫記錄、效率低下的情況，通過本探測裝置和系統，可實時將壓力、液位等信 息無線傳送到後臺信息管理系統，實現數據的遠程無線自動採集和遠程實時監 測，大大提高了工作效率和自動化管理水平。


圖1為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的原理方框圖； 圖2為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的中央處理器的電路圖； 圖3為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的數據採集/無線傳輸模塊的 電路圖；圖4為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的電源管理模塊的電路圖； 圖5為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的復位模塊的電路圖； 圖6為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的GPS模塊的電路圖； 圖7為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的溼溫度傳感器採集電路的 電路圖；圖8為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的控制接口模塊的電路圖； 圖9為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的聲光、顯示報警模塊的電 路圖；圖10為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的氣體傳感器採集電路的 電路圖；圖11為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的壓力傳感器採集電路的 電路圖；圖12為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的液位傳感器採集電路的 電路圖；圖13為本實用新型危化品探測及遠程報警裝置的氣體探測傳感與調理電 路圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明如圖1到圖13所示，本實用新型的危化品探測及遠程報警裝置，主要包 括探測器、信息收發裝置以及後臺信息管理系統三大部分；其中，對於信息收發裝置，其與探測器和後臺信息管理系統電連接，用於與探測
器之間的數據通訊；對於後臺信息管理系統，其與該信息收發裝置電連接，用於與該信息收發 裝置的數據交互，並對從該信息收發裝置獲得的信息進行紀錄、分析、處理和 管理；而探測器包括探測模塊，用於準確探測和識別有無氣體洩露及氣體濃度；探測模塊包含 各種危化品氣體傳感器，如探測氯氣、氨氣、液化天然氣、液化石油氣、硫化 ^、丙烯腈、二氧化硫、氫氟酸、三甲胺、二甲胺、丙烯、丙烷、正丁垸、異 丁烷、丁烯、異丁烯、丁二烯、環氧乙烷、環氧丙垸、液氫、 一甲胺、液態二 氧化碳、液氮等在汽化狀態下的氣體傳感器；傳感器模塊，可以為壓力、液位、溫度、溼度傳感器的其中之一或它們的 相互組合，用於探測介質的壓力、液位、溫度、和環境溫溼度；電源管理模塊，與信號處理模塊電連接，用於對探測器和該危化品探測及 遠程報警裝置電源的供應和管理進行供電、電源管理及獲取剩餘電量信息。而在傳感器、信息收發裝置和後臺信息管理系統之間設有-信號處理模塊，分別與探測模塊及傳感器模塊電連接，並對探測模塊及傳 感器模塊採集的信號進行調理和分析處理；信號收發模塊，分別與信號處理模塊及信息收發裝置電連接，用於將信號 處理模塊處理過的由探測模塊及傳感器模塊傳送的數據通過信息收發裝置發 送到後臺信息管理系統並接受來自後臺信息管理系統的信號。這樣當探測器發現氣體洩露的時候，就可以把通過信號處理模塊處理分析 之後，傳給信號收發模塊，最終傳給後臺信息管理系統。當後臺信息管理系統收到氣體洩露信息之後，可以發出信號給探測器。而探測器進一步包括控制器模塊，與該信號處理模塊電連接，當發生異常 時由其本身發出指令或接收到來自後臺信息管理系統的指令，通過該控制器模 塊對控制器發出指令，操作控制器動作，如關閉閥門，切斷電源等。這樣即使 發現氣體洩露，也可以利用控制器使氣體不再洩露，保證了安全。進一步地，根據各種危化品的功能需要，探測器還可以設有以下模塊的其 中之一或它們的組合時鐘模塊，與信號處理模塊電連接，可以通過其實時獲得探測器當前的時
間，這樣探測器在給後臺信息管理模塊的時候就可以知道準確的時間。定位模塊，主要包括RF晶片和GPS模塊。其中，RF晶片，與該信號處 理模塊電連接，用於探測器的身份標識；GPS模塊，與該信號處理模塊電連接、 用於探測器的位置；兩者結合，可以實時監控探測器，可以知道每一個探測器 的具體位置。通訊模塊，Wi-Fi/WiMax模塊或WLAN模塊或GSM/CDMA/3G模塊，用 於與後臺信息管理系統相連的信息收發裝置的進行數據通訊。衛星通訊模塊，與信號處理模塊電連接，用於與該信息收發裝置進行數據 通訊的；本地報警模塊，與該信號處理模塊電連接，當發生異常時通過聲光等方式 進行報警提醒。另外，本實用新型的危化品探測及遠程報警裝置可設置一手持終端，用於 近距離無線査詢和獲取探測器信息，並與探測器進行信息交互。當增加了以上的各部分之後，本實用新型的危化品探測及遠程報警裝置工 作狀態如下探測器通過信號收發模塊與連接在後臺信息管理系統的信息收發裝置進 行通訊和數據交互，將探測器採集的數據上傳到後臺信息管理系統，並獲取後 臺信息管理系統的監控指令，如校準探測器時鐘、切斷電源等命令。 一旦發生 危險事故，探測器本身發出指令或接收到來自後臺信息管理系統的指令，通過 控制器模塊對控制器發出指令，操作控制器動作，如關閉閥門，切斷電源等。 通過在危化品生產場所和生產環境、倉儲場所、儲罐群、和使用場所等布置多 點或大數量點的探測器，形成分布式危化品狀態監測網絡。因為不同的場合和 實際需要，有些探測器的傳感器被安裝在罐體外部，比如氣體傳感器，有些被 安裝在裡面，比如安裝在裡面的壓力傳感器或者液位傳感器。通過後臺信息管 理系統實現對危化品的大規模分布式遠程實時監控，提供有效準確實時信息， 實現事故預警和及時控制，從而有效避免和降低危化品事故和發生事故造成的 危害。以上所述，僅是本實用新型較佳可行的實施例而已，不能因此即局限本實 用新型的權利範圍，對熟悉本領域的普通技術人員來說，舉凡運用本實用新型 的技術方案和技術構思做出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變
形都應屬在本實用新型權利要求的保護範圍之內。
權利要求1、一種危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，包括一探測器，該探測器包括一氣體探測模塊，用於準確探測和識別有無氣體洩露及氣體濃度；一電源管理模塊，用於該危化品探測及遠程報警裝置電源的供應和管理；一信息收發裝置，與該探測器電連接；一後臺信息管理系統，與該信息收發裝置電連接，用於與該信息收發裝置的數據交互，並對從該信息收發裝置獲得的探測器探測的信息進行紀錄、分析、處理和管理；一信號處理模塊，與該探測模塊電連接，並對探測模塊採集的信號進行調理和分析處理；一信號收發模塊，分別與該信號處理模塊及該信息收發裝置電連接，用於將信號處理模塊處理過的由該氣體探測模塊傳送的數據通過該信息收發模塊發送到該後臺信息管理系統並接受來自該後臺信息管理系統的信號。
2、 根據權利要求1所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述探測器還包括與該信號處理模塊電連接的、用於獲得時間信息的時鐘模塊。
3、 根據權利要求1所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述探測器還包括一個定位裝置。
4、 根據權利要求3所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述定位裝置包括與該信號處理模塊電連接的用於探測器身份標識的RF晶片 和與該信號處理模塊電連接的用於探測器定位的GPS模塊。
5、 根據權利要求1所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述探測器還包括一數據通訊裝置。
6、 根據權利要求5所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述數據通訊裝置為用於與後臺信息管理系統相連的信息收發裝置的進行數據 通訊的Wi-Fi/WiMax模塊、用於與後臺信息系統相連的信息收發裝置進行數 據通訊的WLAN模塊、用於與該信息收發裝置進行數據通訊的 GSM/CDMA/3G模塊或與該信號處理模塊電連接的用於與該信息收發裝置進 行數據通訊的衛星通訊模塊。
7、 根據權利要求1所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述探測器還可包括與該信號處理模塊電連接的、發生異常時通過聲光等方式 進行報警提醒的本地報警模塊。
8、 根據權利要求1所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述氣體傳感器模塊包括探測氯氣、氨氣、液化天然氣、液化石油氣、硫化氫、 丙烯腈、二氧化硫、氫氟酸、三甲胺、二甲胺、丙烯、丙烷、正丁烷、異丁烷、 丁烯、異丁烯、丁二烯、環氧乙烷、環氧丙烷、液氫、 一甲胺、液態二氧化碳、 液氮在汽化狀態下的各種危化品的傳感器。
9、 根據權利要求1所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述探測器進一步包括一傳感器，該傳感器與信號處理模塊電連接，並將該傳感 器模塊採集的信號傳給該信號處理模塊進行調理和分析處理；該傳感器與信號收發模塊電連接，分別與該信號處理模塊及該信息收發裝 置電連接，該傳感器傳送的數據通過信息收發模塊發送到後臺信息管理系統。
10、 根據權利要求9所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述傳感器包括壓力、液位、溫度、溼度傳感器其中之一或它們的相互組合，用 於探測介質的壓力、液位、溫度、和環境溫溼度。
11、 根據權利要求1所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述傳感器還包括一控制器，該控制器包括一控制接口模塊，與該信號處理模塊 電連接，發生異常時探測器本身發出指令或接收到來自後臺信息管理系統的指 令，通過該控制器接口模塊對控制器發出指令，操作控制器動作。
12、 根據權利要求1所述的危化品探測及遠程報警裝置，其特徵在於，所 述的危化品探測及遠程報警裝置進一步包括 一手持終端，用於近距離無線査 詢和獲取探測器信息，並與探測器進行信息交互。
專利摘要一種危化品探測及遠程報警裝置，包括一探測器，其包括一氣體探測模塊，用於準確探測和識別有無氣體洩露及氣體濃度；一電源管理模塊，用於該危化品探測及遠程報警裝置電源的供應和管理；一信息收發裝置，與探測器電連接；一後臺信息管理系統，與信息收發裝置電連接，用於與信息收發裝置的數據交互；一信號處理模塊，與探測模塊電連接，對探測模塊採集的信號進行調理和分析處理；一信號收發模塊，分別與信號處理模塊及信息收發裝置電連接，將信號處理模塊處理過的由氣體探測模塊傳送的數據通過該信息收發裝置發送到後臺信息管理系統並接受來自後臺信息管理系統的信號。本實用新型可以實時了解事故現場情況，採取有效的應對措施，減少和避免損失。
文檔編號G01N35/00GK201035022SQ20072011944
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月10日 優先權日2007年4月10日
發明者周受欽, 濤 彭, 段戰歸 申請人:中國國際海運貨櫃(集團)股份有限公司