CN105955358A - 一种地震台站的环境安全监控系统 - Google Patents

Abstract

一种地震台站的环境安全监控系统，涉及一种环境安全监控系统。为了解决地震台站受雷电影响导致存在安全隐患的问题。包括控制器、温湿度监测通风控制单元、红外浸水及门禁监控单元、视频监控单元、地网电阻监测单元和雷电防护单元；温湿度监测通风控制单元，用于监测及控制地震台站内部温度和湿度的稳定；红外浸水及门禁监控单元，用于实时监测地震台站是否出现异常情况；视频监控单元，用于监测周围环境；地网电阻监测单元，用于定时监测避雷地网的接地电阻值；雷电防护单元，用于雷电预测及防雷保护；控制器，用于根据台站中心的控制指令，控制其他部件协调工作，及根据监测情况，向台站中心报警。本发明可以对雷电进行预警及防护，保证地震台站的安全。

Description

一种地震台站的环境安全监控系统

技术领域

本发明涉及一种环境安全监控系统，特别涉及一种地震台站的环境安全监控系统。

背景技术

地震台站获取大量连续、准确、可靠的观测数据，为地震学及相关学科的研究提供了基本依据。

地震台站一般都建在比较偏僻或艰苦的地方，一般都是无人值守的，地震台站的设备需要在接通电源的情况下工作，但受天气变化的影响，例如雷电，这时的地震台站可能不能正常工作或损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决地震台站受雷电影响导致存在安全隐患的问题，本发明提供一种地震台站的环境安全监控系统。

本发明的一种地震台站的环境安全监控系统，所述环境安全监控系统包括控制器、温湿度监测通风控制单元、红外浸水及门禁监控单元、视频监控单元、地网电阻监测单元和雷电防护单元；

温湿度监测通风控制单元，用于控制地震台站内部温度和湿度的稳定，若检测到温度传感器和湿度传感器的温湿度数据异常，则控制通风设备工作；

红外浸水及门禁监控单元，用于实时监测地震台站房门开或关、是否有人员侵入和室内是否漏水，实时检测门禁传感器、红外探测传感器和浸水传感器的工作数据，当出现异常情况时，将发送报警信息；

视频监控单元，用于控制地震台站内的摄像装置，实时监测周围环境；

地网电阻监测单元，用于定时监测避雷地网的接地电阻值，当电阻值大于设定阀值时，发送报警信息；

雷电防护单元，用于雷电预测，当雷电传感器记录到雷电信息时，可发送预警信号，并对地震台站进行防雷保护；

控制器，用于根据台站中心的控制指令，控制温湿度监测通风控制单元、红外浸水及门禁监控单元、视频监控单元、地网电阻监测单元和雷电防护单元工作；还用于当满足视频监控触发条件时，控制视频监控单元工作，并将监控情况发送至台站中心，当视频监控触发条件解除，关闭视频监控单元；还用于当接收到地网电阻监测单元的报警信号和雷电防护单元的预警信号，转发至台站中心；

所述视频监控触发条件为有人员侵入或室内漏水或温湿度数据异常或需要定时视频巡检。

所述雷电防护单元，用于通过互联网络，实时查询台站当地的雷雨信息进行雷电预测，自动处理雷雨信息数据，确定雷雨到来时间，并发送雷电预警信号，在雷雨来临之前断开地震台站的交流供电电源，启动蓄电池组供电进行防护。

所述雷电防护单元，用于通过带隔离功能的RS485通信接口与地震台站的雷电预警传感器进行通信，实时监测地震台站周围空间电场值，当电场值达到设定的危险数值时，发送雷电预警信号，并断开交流供电电源，启动蓄电池组供电进行防护。

所述蓄电池组，采用隔离供电模式对其供电，且蓄电池组的输出回路与地震台站供电系统的交流充电回路、太阳能、风能充电回路是完全物理隔离的，用于雷电防护单元对地震台站进行雷电防护。

所述雷电防护单元，在地震台站供电系统的电源交流输入端内置一支交流避雷器，并提供接地端子，用于接入台站的避雷地网。

本发明的有益效果在于，本发明能检测地震台站的温度和湿度、是否有外部人员进入，是否发生浸水及对门禁进行管理，同时可以对雷电进行预警及防护，保证地震台站的安全。

附图说明

图1为本发明的地震台站的环境安全监控系统的原理示意图。

图2为具体实施方式中台站供电系统的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种地震台站的环境安全监控系统，

所述环境安全监控系统包括控制器、温湿度监测通风控制单元、红外浸水及门禁监控单元、视频监控单元、地网电阻监测单元和雷电防护单元；

温湿度监测通风控制单元，用于控制温度传感器和湿度传感器工作，若实时检测的温湿度数据异常，则控制通风设备或加热设备工作，使室内温湿度环境保持相对稳定。

红外浸水及门禁监控单元，接入红外探测传感器、浸水传感器和门禁传感器，用于控制门禁传感器、红外探测传感器和浸水传感器工作，实时监测地震台站房门开或关、是否有人员侵入和室内漏水，并自动记录、存储、报警、上传信息，同时还可以启动或关闭摄像装置工作，记录视频数据，并上传至台站中心服务器。

视频监控单元，用于控制地震台站内的摄像装置监测周围环境；

本实施方式并不配置视频接口，但可以通过供电接口控制摄像头的启动和关闭，台站运维管理人员可以根据实际情况设置启动摄像装置工作的触发条件，如数据异常、环境异常、定时视频巡检，当触发条件满足时，视频监控系统将自动开启，当触发条件解除、或设定开启时间结束时，将自动停止视频监控，从而降低视频通信对通信信道的带宽压力。

地网电阻监测单元，用于定时监测避雷地网的接地电阻值，当电阻值大于设定阀值时，如>4Ω时，自动记录、存储并发送报警信息；

雷电防护单元，用于雷电预测，当预测到雷电，发送预警信号，并对地震台站进行防护；

控制器，用于根据台站中心的控制指令，控制温湿度监测通风控制单元、红外浸水及门禁监控单元、视频监控单元、地网电阻监测单元和雷电防护单元工作；还用于当满足视频监控触发条件时，控制视频监控单元工作，并将监控情况发送至台站中心，当视频监控触发条件解除，关闭视频监控单元；还用于当接收到地网电阻监测单元的报警信号和雷电防护单元的预警信号，转发至台站中心；

所述视频监控触发条件为有人员侵入或室内漏水或温湿度数据异常或需要定时视频巡检。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种地震台站的环境安全监控系统的进一步限定，

所述雷电防护单元，用于通过互联网络，实时查询台站当地的雷雨信息进行雷电预测，自动处理雷雨信息数据，确定雷雨到来时间，并发送雷电预警信号，在雷雨来临之前断开地震台站的交流供电电源，启动蓄电池组供电进行防护。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种地震台站的环境安全监控系统的进一步限定，所述雷电防护单元，用于通过带隔离功能的RS485通信接口与地震台站的雷电预警传感器进行通信，实时监测地震台站周围空间电场值，并电场值达到设定的危险数值时，发送雷电预警信号，并断开交流供电电源，启动蓄电池组供电进行防护。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种地震台站的环境安全监控系统的进一步限定，本实施方式的环境安全监控系统的台站供电系统采用具有防雷功能的隔离供电模式，该模式可以在过大的雷击电流冲破台站由二级避雷器构建的供电防雷系统后，起到有效的雷电隔离作用，所述台站供电系统的工作原理如图2所示，为：在对地震台站进行充放电控制时，首先从控制单元用于控制交流充电控制单元或太阳能控制单元，进而控制冗余供电单元的交流充电模块或太阳能充电装置对蓄电池组充电，本实施方式包括两组蓄电池；两组蓄电池都不工作即交流充电模块对地震台站供电时，两组蓄电池均需要充电；

主控制单元用于控制对地震台站进行供电，当采用一组蓄电池供电时，对另一组蓄电池充电，待充满后，主控制单元对两组蓄电池的充电供电进行切换。

当接到台站中心的雷电预警信号时，控制冗余供电单元停止工作，同时控制蓄电池组供电单元工作。

因为供电输出与交流充电回路、太阳能、风能充电回路是完全物理隔离的，因此台站供电系统的直流输出具备较高的抗浪涌、抗雷电干扰的能力，最大限度地保护了接入到台站智能管理器供电输出端的数采、地震计、交换机、光电转换器等设备，避免其受到雷击的破坏。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种地震台站的环境安全监控系统的进一步限定，所述雷电防护单元，在地震台站供电系统的电源交流输入端内置一支交流避雷器，并提供接地端子，用于接入台站的避雷地网，从而在增加了一级交流供电端抗雷击防护的同时，也起到保护智能管理器的防雷作用。

上述各实施方式还可以采用以下安全方式，进行雷电防护：防潮防腐防寒耐高温特殊处理：根据各地区不同气候以及用户需求，电源可采用不同的特性材料和技术，避免台站运行受到极端天气情况的影响，起到高湿度和霉变防护、海洋气候及盐雾防护、持续低温环境防护、持续高温环境防护等作用。环境指标可达到工作湿度<95％，工作温度-30℃≤T≤+70℃，正常稳定工作、无霉变及盐雾腐蚀。

Claims (5)

1.一种地震台站的环境安全监控系统，其特征在于，所述环境安全监控系统包括控制器、温湿度监测通风控制单元、红外浸水及门禁监控单元、视频监控单元、地网电阻监测单元和雷电防护单元；

温湿度监测通风控制单元，用于控制地震台站内部温度和湿度的稳定，若检测到温度传感器和湿度传感器的温湿度数据异常，则控制通风设备工作；

红外浸水及门禁监控单元，用于实时监测地震台站房门开或关、是否有人员侵入和室内是否漏水，实时检测门禁传感器、红外探测传感器和浸水传感器的工作数据，，当出现异常情况时，将发送报警信息；

视频监控单元，用于控制地震台站内的摄像装置，实时监测周围环境；

地网电阻监测单元，用于定时监测避雷地网的接地电阻值，当电阻值大于设定阀值时，发送报警信息；

雷电防护单元，用于雷电预测，当雷电传感器记录到雷电信息时，可发送预警信号，并对地震台站进行防雷保护；

控制器，用于根据台网中心的控制指令，控制温湿度监测通风控制单元、红外浸水及门禁监控单元、视频监控单元、地网电阻监测单元和雷电防护单元工作；还用于当满足视频监控触发条件时，控制视频监控单元工作，并将监控情况发送至台网中心，当视频监控触发条件解除，关闭视频监控单元；还用于当接收到地网电阻监测单元的报警信号和雷电防护单元的预警信号，转发至台网中心；

所述视频监控触发条件为有人员侵入或室内漏水或温湿度数据异常或需要定时视频巡检。

2.根据权利要求1所述的地震台站的环境安全监控系统，其特征在于，所述雷电防护单元，用于通过互联网络，实时查询台站当地的雷雨信息进行雷电预测，自动处理雷雨信息数据，确定雷雨到来时间，并发送雷电预警信号，在雷雨来临之前断开地震台站的交流供电电源，启动蓄电池组供电进行防护。

3.根据权利要求1所述的地震台站的环境安全监控系统，其特征在于，所述雷电防护单元，用于通过带隔离功能的RS485通信接口与地震台站的雷电预警传感器进行通信，实时监测地震台站周围空间电场值，当电场值达到设定的危险数值时，发送雷电预警信号，并断开交流供电电源，启动蓄电池组供电进行防护。

4.根据权利要求2所述的地震台站的环境安全监控系统，其特征在于，所述蓄电池组，采用隔离供电模式对其供电，且蓄电池组的输出回路与地震台站供电系统的交流充电回路、太阳能、风能充电回路是完全物理隔离的，用于雷电防护单元对地震台站进行雷电防护。

5.根据权利要求1所述的地震台站的环境安全监控系统，其特征在于，所述雷电防护单元，在地震台站供电系统的电源交流输入端内置一支交流避雷器，并提供接地端子，用于接入台站的避雷地网。