[发明专利]一种分布式有害气体监控报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种有害气体监控报警系统。

背景技术

在工业生产以及实验室的特殊实验中常常会使用有害气体，这些气体是生产或实验所必须的，但由于有毒或易燃易爆，使用过程中必须对气体泄漏情况进行监控，以期在发生泄漏初期尚未造成危害时即被发现并处置。

对于不同的生产环境以及实验环境，所要部署的监控网络规模可能存在很大差异，并且不同的应用环境可能存在不同的网络部署限制，另外对于不同的应用场景也往往会存在不同的应急处置设备以及应急处置方案。为每种应用场景针对性的开发一套监控报警方案固然可行，但一套灵活易扩展的、可以适应多种应用场景的泄漏监控报警方案显得更为经济。

专利CN202421166 U公开了一种应用于电缆隧道的有害气体监测系统，专利CN 201417277 Y公开了一种石油化工气体安全检测监控系统，这些现有的有害气体监控系统针对于特定领域，通用性差。现有的有害气体监控系统方案仅仅对大空间中的有害气体浓度进行检测，对于有些应用场景——如对管道运输的有害气体的泄漏检测时，现有的监控方案监控效果很差。另外现有的监控系统的监控范围具有较大的局限性，无法适用于广域的大规模监控网络。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的通用性差、难以针对泄漏进行监控以及难以构建广域的大规模监控网络的缺点，提出一种有害气体泄漏监控报警系统。

本发明有害气体泄漏监控报警系统包括现场主控制器、监测报警单元、监控主机及应急联动装置。监控主机和应急联动装置是可选部件，可根据实际使用需求决定是否采用。现场主控制器分别与监测报警单元、监控主机及应急联动装置相连接。监测报警单元将检测信息及自身运行状态信息传输给现场主控制器，现场主控制器将控制信息和配置信息传输给监测报警单元，现场主控制器将其所管理的监控网络的检测信息及网络运行状态信息传输给监控主机，监控主机将控制信息及用户设定数据传输给现场主控制器，现场主控制器将联动信息传输给应急联动装置。

所述的现场主控制器包括处理器模块、存储器模块、网络通信模块、子网络通信模块、应急联动接口模块和电源模块。处理器模块分别与存储器模块、网络通信模块、子网络通信模块以及应急联动接口模块相连，电源模块分别与现场主控制器中的其他模块相连并为他们供电。处理器模块能够处理数据，并能够与其他模块进行通信；存储模块可用于存储监控数据、配置数据；网络通信模块可采用有线或无线形式，通过网络通信模块所述现场主控制器可以接入本地局域网或广域互联网，进而实现与控制主机通信；子网络通信模块可采用有线或无线形式，通过子网络通信模块所述现场主控制器可以与监测报警单元进行通信；应急联动接口模块与应急联动装置相连，通过应急联动接口模块所述现场主控制器可以控制应急联动装置处理紧急事件。现场主控制器中可以设定应急联动规则，当条件满足设定规则时现场主控制器会自动按照规则控制应急联动装置工作。

所述的监测报警单元包括微控制器、通信模块、声光报警模块、信号处理接口、两个传感器、辅助控制模块和电源模块。微控制器分别与通信模块、声光报警模块、信号处理接口和辅助控制模块相连，传感器与信号处理接口相连，电源模块分别与监测报警单元中的其它部分相连并为它们供电。微控制器作为所述监测报警单元的核心，能够处理数据并做出判断；通过通信模块，所述监测报警单元能够与现场主控制器进行通信，发送监测数据、报警信息、运行状态信息并接收现场主控制器的控制；当监测数据满足设定条件时，所述监测报警单元通过声光报警模块发出相应的报警信号；信号处理接口负责将传感器输出的信号转换为微控制器可以接受的形式；传感器负责将待检测气体的浓度转换为可测量电信号，所述监测报警单元可安装两个传感器，两个传感器相互作为备份构成冗余设计，提高监测可靠性；辅助控制模块在采用半封闭安装形式时提供排气控制功能。

所述监测报警单元是一个智能化的可独立运行的单元。智能化体现在所述监测报警单元除能够监测有害气体外还能够监控传感器的使用时间，并对传感器的寿命进行预测，在传感器将要达到寿命期限时，向系统发出警告来提示更换传感器，这大大降低了系统的维护难度，提高了系统的可靠性。可独立运行性体现在当对监测报警单元设定了运行规则后，即使与现场主控制器间的通信发生故障，监测报警单元的声光报警功能仍然可以正常工作。