CN106322686A - 抗振防松动通风系统及通风方法 - Google Patents

抗振防松动通风系统及通风方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗振防松动通风系统及通风方法，包括气体传感器、风机、三轴向加速度传感器以及控制箱，所述气体传感器用于对通风区域的气体状况实时监测，所述三轴向加速度传感器安装于所述风机上，用于采集风机的振动信息，同时还携带有风机的识别信息，所述风机、所述气体传感器、所述三轴向加速度传感器均与所述控制箱连接，所述控制箱可根据所述气体传感器监测的气体状况数据控制风机的开启或关闭，还可根据所述三轴向加速度传感器传来的识别信息识别相应的风机并根据振动信息判断风机的工作状态。本发明的抗振防松动通风系统将风机、气体传感器、三轴向加速度传感器以及控制箱集成为一个设备，设计安装也较为简单。

Description

抗振防松动通风系统及通风方法
技术领域
本发明涉及通风工程领域，尤其涉及一种能实现风机的抗振防松动的通风系统。
背景技术
目前通风系统广泛应用于地铁、公路隧道、铁路隧道、厂房等场所，这些通风系统一般由风机、传感器（气体浓度、温度、湿度等）、控制装置等组成，传感器可以对通风区域内的气体浓度、温度或湿度等实施监测，当这些参数超出一定的范围时，控制装置便开启（或关闭）风机。系统设计时，一般由通风专业选择风机并提出控制要求，电力和通信专业根据控制要求进行动力和控制系统深化设计，多个专业交叉设计，较为复杂，降低了系统的整体协调性和可靠性。安装时各设备需要单独进行安装，各自走线，较为麻烦，且由于设备采购过程由于不同设备和控制模块都是单独采购，导致不同设备间存在通信协议不匹配的问题，使得某些功能无法实现。此外，设备的安全运行是整个抗振防松动通风系统正常运行的必要条件，很多风机都是吊顶安装或安装于无人值守的设备间，如果出现故障，很难由人员发现。
现有松动检测技术主要依靠压电感应元件，直接检测螺栓连接处的变化，从而直接反映该处螺栓的紧固情况，直观判断松动故障。现有技术仅可检测螺栓紧固部位，焊接部位无法实现检测，且对于由多个螺栓固定的设备，监测点数量多，监控难度大；而且对于隧道等领域的通风设备，其安装连接结构多样化，紧固螺栓多，松动情况复杂，风机数量多、分布广，检测效率较低。
因此，有必要开发一种将通风系统的启停监测、运行控制和运营安全监测装置集成在一起的抗振防松动通风系统，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗振防松动通风系统，将通风系统的启停监测、运行控制和运营安全监测装置集成在一起，旨在用于解决现有的通风系统设计和安装麻烦，风机故障检测效率低的问题。
本发明是这样实现的：
一种抗振防松动通风系统，其特征在于：包括气体传感器、风机、三轴向加速度传感器以及控制箱，所述气体传感器用于对通风区域的气体状况实时监测，所述三轴向加速度传感器安装于所述风机上，用于采集风机的振动信息，同时还携带有风机的识别信息，所述风机、所述气体传感器、所述三轴向加速度传感器均与所述控制箱连接，所述控制箱可根据所述气体传感器监测的气体状况数据控制风机的开启或关闭，还可根据所述三轴向加速度传感器传来的识别信息识别相应的风机并根据振动信息判断风机的工作状态。
进一步地，所述控制箱还具有一报警装置，当判断风机发生故障时，开启报警。
进一步地，所述气体传感器为气体浓度传感器、气体温度传感器、气体湿度传感器中的一种或多种。
进一步地，所述风机的入风口处和出风口处各安装一个三轴向加速度传感器。
进一步地，所述三轴向加速度传感器与所述风机联动设置，同时开启或关闭。
进一步地，所述控制箱具有一自动启停装置，当接收到的气体状况数据超过限值时，自动启停装置开启或关闭风机。
进一步地，所述控制箱具有一手动启停按钮，可视现场情况手动开启或关闭风机。
进一步地，所述控制箱具有一通信接口，用于与一控制室连接，控制室可以远程控制所述控制箱。
本发明还提供一种基于上述任一项的抗振防松动通风系统的通风方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）气体传感器对通风区域的气体状况实时监测，并把监测到的数据传递给控制箱；
（2）控制箱根据接收到的气体状况数据，控制风机的开启或关闭，同时开启或关闭三轴向加速度传感器；
（3）三轴向加速度传感器监测风机的振动信息并将风机的振动信息和识别信息实时传递给控制箱；
（4）控制箱根据接收到的风机的识别信息识别相应的风机并根据振动信息判断风机的工作状态。
进一步地，当所述控制箱判断风机出现故障时，立即开启报警。
本发明具有以下有益效果：
本发明的抗振防松动通风系统将风机、气体传感器、三轴向加速度传感器以及控制箱集成为一个设备，实现抗振防松动通风系统的启停监测、运行控制和运营安全监测，各部分之间协调性好，不存在通信协议不匹配的问题，设计安装也较为简单；同时利用三轴向加速度传感器对风机进行远程在线实时监测，无需监测单台风机的多个紧固点，节约大量人工检测所耗费的时间和人力，能够及时发现故障，及时维修，保证运行安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的抗振防松动通风系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的抗振防松动通风系统的风机振动监测的结构框图。
附图标记说明：1-风机、2-控制箱、3-三轴向加速度传感器、4-传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种抗振防松动通风系统，包括气体传感器4、风机1、三轴向加速度传感器3以及控制箱2，所述气体传感器4、所述风机1以及所述三轴向加速度传感器3均与所述控制箱2连接。
所述气体传感器4用于对通风区域的气体状况实时监测，所述气体传感器4为气体浓度传感器、气体温度传感器、气体湿度传感器中的一种或多种，能够实时监测通风区域气体的浓度、温度、湿度状况，所述气体传感器4与所述控制箱2通信连接，能够把监测到的气体状况数据传递给所述控制箱2。
所述三轴向加速度传感器3安装于所述风机1上，用于采集风机1的振动信息，同时还携带有风机1的识别信息，所述三轴向加速度传感器3与所述控制箱2连接，可将风机1的的振动信息和识别信息传递给所述控制箱。优选地，所述风机1的入风口处和出风口处各安装一个三轴向加速度传感器3，因为整个风机1整体为刚性连接，振动在入风口处和出风口处最为明显，即便是细微的松动，也能够在入风口和出风口处得到较明显的体现，由风机1入风口处和出风口处的三方向振动可反映出风机1整体的振动状态。所述三轴向加速度传感器3与所述风机1联动设置，同时开启或关闭，保证风机1开启时，三轴向加速度传感器3立马开启并对其进行监测，保证运行安全，且操作简单。
如图2所示，所述控制箱2可根据所述气体传感器4监测的气体状况数据控制风机1的开启或关闭，所述控制箱2内具有一信号处理器以及一服务器，所述信号处理器可根据所述三轴向加速度传感器3传来的识别信息识别相应的风机1，并进一步从服务器中调取该风机1的历史振动数据，结合当前的振动信息判断风机1的工作状态，包括正常状态、连接处松动状态和产生断裂状态，并及时将获取的风机振动信息存储到服务器。所述信号处理器还具有一报警装置，当判断风机1发生故障时，立即开启报警。
所述控制箱2具有一自动启停装置，当接收到的气体状况数据超过限值时，自动启停装置自动开启或关闭风机1，同时开启或关闭三轴向加速度传感器3。所述控制箱2还具有一手动启停按钮，值班人员可视现场情况手动开启或关闭风机1。所述控制箱2具有一通信接口，用于与一控制室连接，控制箱2把室内气体的浓度、温度、湿度状况数据与风机1的振动与松动监测数据实时传递给控制室，控制室可以远程控制所述控制箱2，对风机1发出开启或关闭指令。在实际应用中可以选择自动启停装置、手动启停按钮、控制室远程控制中的一种或多种启停方式。所述控制箱还具有一电源接口，直接接电源便可使用。
本发明实施例还提供一种通风方法，采用上述的抗振防松动通风系统，包括以下步骤：
（1）气体传感器对通风区域的气体状况实时监测，并把监测到的数据传递给控制箱；
（2）控制箱根据接收到的气体状况数据，控制风机的开启或关闭，同时开启或关闭三轴向加速度传感器；
（3）三轴向加速度传感器监测风机的振动信息并将风机的振动信息和识别信息实时传递给控制箱；
（4）控制箱根据接收到的风机的识别信息识别相应的风机并根据振动信息判断风机的工作状态，当所述控制箱判断风机出现故障时，立即开启报警。
上述过程中，值班人员还可视现场情况手动开启或关闭风机1，也可通过控制室远程控制所述控制箱2，对风机1发出开启或关闭指令。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗振防松动通风系统，其特征在于：包括气体传感器、风机、三轴向加速度传感器以及控制箱，所述气体传感器用于对通风区域的气体状况实时监测，所述三轴向加速度传感器安装于所述风机上，用于采集风机的振动信息，同时还携带有风机的识别信息，所述风机、所述气体传感器、所述三轴向加速度传感器均与所述控制箱连接，所述控制箱可根据所述气体传感器监测的气体状况数据控制风机的开启或关闭，还可根据所述三轴向加速度传感器传来的识别信息识别相应的风机并根据振动信息判断风机的工作状态。
2.如权利要求1所述的抗振防松动通风系统，其特征在于：所述控制箱还具有一报警装置，当判断风机发生故障时，开启报警。
3.如权利要求1所述的抗振防松动通风系统，其特征在于：所述气体传感器为气体浓度传感器、气体温度传感器、气体湿度传感器中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的抗振防松动通风系统，其特征在于：所述风机的入风口处和出风口处各安装一个三轴向加速度传感器。
5.如权利要求1所述的抗振防松动通风系统，其特征在于：所述三轴向加速度传感器与所述风机联动设置，同时开启或关闭。
6.如权利要求1所述的抗振防松动通风系统，其特征在于：所述控制箱具有一自动启停装置，当接收到的气体状况数据超过限值时，自动启停装置开启或关闭风机。
7.如权利要求1所述的抗振防松动通风系统，其特征在于：所述控制箱具有一手动启停按钮，可视现场情况手动开启或关闭风机。
8.如权利要求1所述的抗振防松动通风系统，其特征在于：所述控制箱具有一通信接口，用于与一控制室连接，控制室可以远程控制所述控制箱。
9.一种基于权利要求1-8中任一项所述的抗振防松动通风系统的通风方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）气体传感器对通风区域的气体状况实时监测，并把监测到的数据传递给控制箱；
（2）控制箱根据接收到的气体状况数据，控制风机的开启或关闭，同时开启或关闭三轴向加速度传感器；
（3）三轴向加速度传感器监测风机的振动信息并将风机的振动信息和识别信息实时传递给控制箱；
（4）控制箱根据接收到的风机的识别信息识别相应的风机并根据振动信息判断风机的工作状态。
10.如权利要求9所述的通风方法，其特征在于：当所述控制箱判断风机出现故障时，立即开启报警。
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