CN102568159A - 一种野外无人值守的危险化学品监测报警装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种野外无人值守的危险化学品监测报警装置，包括太阳能充电模块、危险化学品监测模块、信号弹发射报警模块、数据无线传输模块、支架、安装箱；蓄电池、数据无线传输模块、危险化学品监测模块中的传感器和信号控制电路板安装在安装箱中，安装箱位于支架底部，安装箱设有进气口；支架上方一端连接可手动旋转的太阳能板，另一端安装有信号弹发射器，太阳能板通过一旋钮来调节太阳能板的方向，信号弹发射器底部设有一圆孔用于连接电导火线；支架内设有连接线，一端连接控制开关接，另一端连接安装箱内的信号控制电路板。本发明自动化程度高、操作使用方便、安全性好，减轻现场作业监控人员工作强度，缩短人员防护时间，提高了作业安全水平。

Description

一种野外无人值守的危险化学品监测报警装置及方法

技术领域

本发明一种野外无人值守的危险化学品监测报警装置及方法，属于危险化学品安全工程技术领域，具体讲是一种野外无人值守的危险化学品监测的快速报警和大范围识别报警信息的装置，广泛适用于野外对高危化学品、毒剂等泄漏扩散的无人自动监测和大范围报警防护。

背景技术

危险化学品焚烧销毁作业，一般在较为空旷的野外进行，这样可以避免在人员过于集中的地方，产生不必要的干扰因素。如果销毁过程不彻底或者中途出现意外造成有害气体泄漏，或排放的尾气不达标，可能含有有害或者致命气体，将会对现场作业人员产生严重损害。监测作业区域环境中危险化学品，实现及时报警，是控制、预防销毁作业中毒等事故的必然要求。但是多年来，一直采用人员定点监测、定时采集取样回化验室分析方法的办法，这样得到的结果不及时、不全面，难以满足实时、定量、动态监测预警的要求。即使监测到危险化学品泄漏，也要由监测人员向指控人员报告，再由指控人员发布警报命令，全体作业人员才会进行相应的防护。这在空旷的作业环境中，既需要花费一定的时间，也容易疏漏个别零散人员，影响了防护及时性。因此普遍要求设计一种危险化学品监测的快速报警装置，以满足多点实时监控危险化学品销毁泄漏扩散和及时上报的要求，并可以采用高音高亮度闪光弹的警报方式大范围内提示现场作业人员防护和指控人员进行突发情况处置，使地域内的人员通过目视观察在第一时间内得到信息，及时进行防护，缩短报警防护时间，最大限度降低危险化学品对人员的伤害。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的就是提供一种野外无人值守的危险化学品监测报警和大范围识别报警信息的装置及方法，以快速、有效提供危险化学品销毁作业等场所监测危险化学品泄漏并快速大范围报警。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明涉及的一种野外无人值守的危险化学品监测报警装置，该装置包括太阳能充电模块、危险化学品监测模块、信号弹发射报警模块、数据无线传输模块、支架、安装箱。

太阳能充电模块由太阳能板、电源转换器、蓄电池组成，用于把太阳能转化为电能；

危险化学品监测模块由传感器和信号控制电路板组成，用于将监测到的危险化学品信息转换为电信号，传输给信号发射模块和数据无线传输模块；

信号弹发射报警模块由控制开关和信号弹发射器组成，用于接收信号控制电路板发出的控制电信号，并发射出高音和高亮的信号弹；

数据无线传输模块与信号控制电路板连接，并可以采用无线传输的方式，将报警信号和具体地理位置信息借助无线网络直接发送给后方指控系统信号接收端。其中与后方短距离使用WiFi和Zigbee的无线传输方式，远距离使用北斗导航卫星的短消息传输方式。

蓄电池、危险化学品监测模块中的传感器和信号控制电路板都安装在安装箱中，安装箱位于支架的底部，该安装箱设有进气口；支架上方一端连接可以手动旋转的太阳能板，另外一端安装有信号弹发射器，其中太阳能板通过一旋钮来调节太阳能板的方向。信号弹发射器用于安装高亮信号弹，且可从支架上拆卸以取出发射完的弹壳，该信号弹发射器的底部设有一圆孔用于连接电导火线；支架内设有连接线，一端连接控制开关接，另一端连接安装箱内的信号控制电路板。

本发明提供一种野外无人值守的危险化学品监测报警方法，实施监测并及时大范围报警，旨在快捷、高效、可靠地进行大范围快速识别有害物质报警信息和及时防护，解决危险化学品销毁作业等方面的有害物质泄漏的有效监测并能及时报警识别的技术问题，防范安全事故的发生。包括如下步骤：

1、在危险化学品销毁警戒区域内，根据具体要求，放置多个野外无人值守的危险化学品监测报警装置，形成一组监测报警网络。

2、太阳能板吸收阳光，经电源转换器将太阳光能转化为电能并充入蓄电池。

3、蓄电池向危险化学品监测模块、信号弹发射报警模块和数据无线传输模块提供电流。

4、当传感器监测到空气中泄漏的危险化学品物质后，会向控制电路板发出控制信号。

5、控制电路板一路发出电信号到信号发射模块的控制开关，按钮自动接通，为信号弹发射器提供电流，点燃高亮信号弹，大范围报警提示现场作业人员及时防护。

6、控制电路板另一路发出电信号，通过串口传给无线传输模块。

7、数据无线传输模块将报警信号和位置信息通过网络传给后方指挥控制人员的接收端。

本发明一种野外无人值守的危险化学品监测报警装置及方法，其优点及功效在于：通过本发明可以实现一定范围内、连续自动监测危险化学品的泄漏状况，能有效向现场作业人员大范围高光报警并及时通过数字信息上报远程的指控人员，自动化程度高、操作使用方便、安全性好，摆脱了现场作业监控人员的工作强度，有效缩短人员防护时间，提高了作业的安全水平。

附图说明

图1所示为本发明装置的结构图

图2所示为本发明装置的线路连接示意图

图中具体标号如下：

1、支架            2、太阳能板    3、控制开关    4、旋钮

5、信号弹发射器    6、安装箱      7、进气口

供电线路；

信号线路

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步的说明。

一种野外无人值守的危险化学品监测报警装置，该装置包括太阳能充电模块、危险化学品监测模块、信号弹发射报警模块、数据无线传输模块、支架、安装箱。

太阳能充电模块由太阳能板、电源转换器、蓄电池组成，用于把太阳能转化为电能，其中太阳能板通过电缆与电源转换器相连，电源转换器进一步通过电缆与蓄电池相连；

危险化学品监测模块由传感器和信号控制电路板组成，用于将监测到的危险化学品信息转换为电信号，传输给信号发射报警模块和数据无线传输模块，其中，传感器通过电缆与蓄电池相连，通过信号线与控制电路板相连；

信号弹发报警射模块由控制开关和信号弹发射器组成，用于接收信号控制电路板发出的控制电信号，并发射出高音和高亮的信号弹，其中控制开关通过信号线分别与信号弹发射器及信号控制电路板相连；

数据无线传输模块与信号控制电路板连接，并可以采用无线传输的方式，将报警信号和具体地理位置信息借助无线网络直接发送给指控系统信号接收端。其中短距离使用WiFi和Zigbee的方式，远距离使用北斗导航卫星的短消息传输方式。

如图1所示，蓄电池(图中未示)、危险化学品监测模块中的传感器(图中未示)和信号控制电路板(图中未示)都安装在安装箱6中，安装箱6位于支架1的底部，该安装箱设有进气口7，内部底端为蓄电池，上面有卡槽以安装危险化学品监测模块；支架1上方一端连接可以手动旋转的太阳能板2，另外一端安装有信号弹发射器5，其中太阳能板通过一旋钮4来调节太阳能板的方向；信号弹发射器5用于安装高亮信号弹，且可从支架上拆卸以取出发射完的弹壳，该信号弹发射器的底部设有一圆孔用于连接电导火线；信号弹发射器5通过与其相连的控制开关3控制。支架内设有连接线，一端连接控制开关3，另一端连接安装箱内的信号控制电路板。

本发明的装置采用太阳能供电方式，旋钮4可以控制太阳能板2的方向，使其较好的采光，太阳能板2将光能通过电源转换器转换成电流为蓄电池充电，蓄电池分别向危险化学品监测传感器、无线传输模块、信号控制电路板提供工作电流。信号控制电路板与三组电路连接，一路输入与危险化学品监测传感器连接，接收其传输的监测信号；一路输出与数据无线传输模块连接，当接收到危险化学品报警信号后，会向数据无线传输模块发出控制信号，无线传输模块向远处指控系统传输报警信号；另一路输出与控制开关3连接，当接收到危险化学品报警信号后，会将控制开关接通，触发信号弹发射器发出高亮高音信号弹报警。

本发明一种野外无人值守的危险化学品监测报警方法，包括如下步骤：

1、在危险化学品销毁警戒区域内，根据具体要求，放置多个野外无人值守的危险化学品监测报警装置，形成一组监测报警网络。

2、太阳能板吸收阳光，经电源转换器将太阳光能转化为电能并充入蓄电池。

3、蓄电池向危险化学品监测模块、信号发射模块和数据无线传输模块提供电流。

4、当传感器监测到空气中泄漏的危险化学品物质后，会向控制电路板发出控制信号。

5、控制电路板一路发出电信号到信号发射模块的控制开关，按钮自动接通，为信号弹发射器提供电流，点燃高亮信号弹，大范围报警提示现场作业人员及时防护。

6、控制电路板另一路发出电信号，通过串口传给数据无线传输模块。

7、数据无线传输模块将报警信号和位置信息通过网络传给后方指挥控制人员的接收端。

Claims (2)

1.一种野外无人值守的危险化学品监测报警装置，其特征在于：该装置包括太阳能充电模块、危险化学品监测模块、信号弹发射报警模块、数据无线传输模块、支架、安装箱；

太阳能充电模块由太阳能板、电源转换器、蓄电池组成，用于把太阳能转化为电能；

危险化学品监测模块由传感器和信号控制电路板组成，用于将监测到的危险化学品信息转换为电信号，传输给信号发射模块和数据无线传输模块；

信号弹发射报警模块由控制开关和信号弹发射器组成，用于接收信号控制电路板发出的控制电信号，并发射出高音和高亮的信号弹；

数据无线传输模块与信号控制电路板连接，并可以采用无线传输的方式，将报警信号和具体地理位置信息借助无线网络直接发送给指控系统信号接收端；

蓄电池、危险化学品监测模块中的传感器和信号控制电路板都安装在安装箱中，安装箱位于支架的底部，该安装箱设有进气口；支架上方一端连接可以手动旋转的太阳能板，另外一端安装有信号弹发射器，其中太阳能板通过一旋钮来调节太阳能板的方向，其中信号弹发射器用于安装高亮信号弹，且可从支架上拆卸以取出发射完的弹壳，该信号弹发射器的底部设有一圆孔用于连接电导火线；支架内设有连接线，一端连接控制开关接，另一端连接安装箱内的信号控制电路板。

2.一种野外无人值守的危险化学品监测报警方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)、在危险化学品销毁警戒区域内，根据具体要求，放置多个野外无人值守的危险化学品监测报警装置，形成一组监测报警网络；

2)、太阳能板可调节，经电源转换器将太阳光能转化为电能并充入蓄电池；

3)、蓄电池向危险化学品监测模块、信号弹发射报警模块和数据无线传输模块提供电流；

4)、当传感器监测到空气中泄漏的危险化学品物质后，会向控制电路板发出控制信号；

5)、控制电路板一路发出电信号到信号发射模块的控制开关，按钮自动接通，为信号弹发射器提供电流，点燃高亮信号弹，大范围报警提示现场作业人员及时防护；

6)、控制电路板另一路发出电信号，通过串口传给无线传输模块；

7)、数据无线传输模块将报警信号和位置信息通过网络传给后方指挥控制人员的接收端。

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