CN108765886A - 一种燃气报警安全联动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气报警安全联动控制系统，包括燃气报警器及与燃气报警器联动控制的燃气表，所述燃气报警器包括燃气浓度检测模块、通讯模块与报警模块，所述燃气表包括接收模块和阀控模块，所述燃气报警器通过燃气浓度检测模块检测环境中燃气的浓度信息，并通过通讯模块将燃气浓度信息发送给燃气表的所述接收模块，当环境中燃气浓度达到设定关阀阈值时，燃气表内的阀控模块关闭阀门，同时燃气报警器启动报警模块进行报警。本发明利用燃气表自身具备的阀控模块和通讯模块，不需要额外增加外置阀门、智能无线采集器，简化了关阀系统。

Description

一种燃气报警安全联动控制系统

技术领域

本发明涉及燃气仪表技术，具体涉及燃气报警联动控制系统。

背景技术

目前，家用燃气报警器仅具有报警功能，无法与切断阀进行联动，实现自动关闭阀门，切断气源的作用，确保用气安全。即使是有的专利中提到了燃气报警器与切断阀组成的联动系统，而由于燃气切断阀的安装需要专业的人员，个人私自安装存在极大的安全风险，且燃气公司是不允许个人安装的，同时，燃气报警器容易出现误报这样就限制了这种联动系统的使用。

中国专利CN 107606299A《燃气报警器无线控制关阀系统》，该专利包括阀控装置和N个与阀控装置相关的气体检测报警装置，阀控装置和气体检测报警装置采用无线信号 连接；气体检测报警装置采集燃气报警信息后输出信号至阀控装置和智能无线采集器，阀控装置包括接收模块和预警关阀模块，接收模块用于接收气体检测报警装置输出的报警信息，预警关阀模块根据报警信息进行预警关阀动作切断气源，智能无线采集器通过无线或有线连接网路和服务器，用于管理所辖的气体检测报警装置，并将气体检测报警装置的状态信息上报服务器。

该专利使用470M GFSK制式、Lora、2.4G或Zigbee无线信号连接阀控装置、气体检测报警装置和智能无线采集器，由于以上无线信号均属于非授权频段，普遍存在企业、私人自建网络的情况，非常容易出现同频干扰，尤其是470M GFSK与LoRa、ZigBee与wifi，一旦整个小区范围内这种无线网络的部署逐渐增多，同频信号的干扰将会导致网络的崩溃，影响整个系统的稳定性，严重地威胁到阀控装置关阀的可靠性，起不到安全防护的效果。

同时，该专利还在系统中设置了智能无线采集器，用于管理所辖的气体检测报警装置，并将气体检测报警装置的状态信息上报服务器，这种设计使得整个关阀系统非常复杂，一方面增加了系统的部署成本，另一方面智能无线采集器的管理和维护工作量非常大，一旦一个智能无线采集器出现故障，与其连接的气体检测报警装置将全部离线。

此外,该专利采用了传统的气体检测报警装置，这类装置仅设置了一个报警阈值，在实际的使用过程中，往往由于外界环境的变化(温度、湿度的升高引起传感器的正向效应，酒精的正向效应)，容易出现气体检测报警装置的误报，进而误关阀，给用户带来了巨大麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种燃气报警安全联动控制系统，简化关阀系统，实现及时报警及关阀。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种燃气报警安全联动控制系统，包括燃气报警器及与燃气报警器联动控制的燃气表，所述燃气报警器包括燃气浓度检测模块、通讯模块与报警模块，所述燃气表包括接收模块和阀控模块，所述燃气报警器通过燃气浓度检测模块检测环境中燃气的浓度信息，并通过通讯模块将燃气浓度信息发送给燃气表的所述接收模块，当环境中燃气浓度达到设定关阀阈值时，燃气表内的阀控模块关闭阀门，同时燃气报警器启动报警模块进行报警。

优选的，所述通讯模块包括有线通讯模块和/或蓝牙通信模块和/或ZigBee通信模块。

优选的，所述燃气表还具有与服务器通讯连接的远程无线通讯模块，所述远程无线通讯模块将燃气表记录的燃气浓度信息上传到服务器。

优选的，所述远程无线通讯模块包括GPRS通讯模块和/或NB-IoT通讯模块和/或LoRa通讯模块和/或LoRaWan通讯模块。

优选的，所述服务器与用户终端通讯连接，所述服务器向用户终端发送燃气报警信息。

优选的，所述燃气报警器通过蓝牙或者zigbee通讯模块与用户终端通讯连接，所述用户终端接收所述燃气报警器发送的燃气浓度信息、向所述燃气报警器发送指令。

优选的，所述指令包括自检、取消告警、调整报警阈值。

优选的，所述燃气报警器设置有二级报警阈值，当燃气浓度低于一级报警阈值时，燃气表仅记录燃气浓度信息；当燃气浓度高于一级报警阈值且低于二级报警阈值时，所述报警模块进行低频声光报警，燃气表记录燃气浓度信息并主动发送一级报警信息；当燃气浓度高于二级报警阈值时，所述报警模块进行高频声光报警，燃气表记录燃气浓度信息、关闭阀门和发送二级报警信息。

优选的，所述一级报警阈值为8％LEL，所述二级报警阈值为18％LEL。、

优选的，所述阀控模块为电机阀。

本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：

1、利用燃气表自身具备的阀控模块和通讯模块，不需要额外增加外置阀门、智能无线采集器，通过通讯模块通讯连接实现燃气报警器与燃气表的联动，简化了关阀系统，并且燃气报警器可以在环境中燃气浓度达到设定关阀阈值时及时报警并通过通讯模块向燃气表发送关阀信号，实现及时关阀，确保安全。

2、兼容有线和蓝牙两种通讯方式，在安装方便的场所采用有线通讯，确保通讯的安全可靠、不受干扰，在安装不便的场所采用蓝牙通讯，实现灵活部署，同时减少远程无线信号的干扰。

3、通过远程无线通讯模块，可以将燃气浓度反馈到燃气管理部门和用户，以便用户从根源上解决燃气泄漏问题。

4、用户终端通过蓝牙通讯与燃气报警器通讯，不仅可以接受燃气报警器发送的燃气浓度信息，更重要的是可以直接向燃气报警器发送指令，当燃气报警器对燃气浓度发生误判误报时，用户可以使用用户终端及时解除报警，消除额外困扰。

5、燃气报警器的燃气浓度检测模块具有对燃气浓度的精确检测功能，并且燃气报警器可以设置二级报警阈值，从而基于不同的燃气浓度进行分级处理，在保证安全的前提下，减少燃气报警器误报对用户使用体验的影响，兼顾了用气安全和用户体验。

综上，本发明的整体系统具有灵活部署、通讯可靠、成本低、用户体验好的优点。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

参考图1所示，实施例一，一种燃气安全联动与远程管理系统，包括燃气安全联动系统10，燃气安全联动系统10包括燃气报警器101及与燃气报警器101联动控制的燃气表102，所述燃气报警器101包括燃气浓度检测模块、通讯模块与报警模块，所述燃气表102包括接收模块和阀控模块，所述燃气报警器101通过燃气浓度检测模块检测环境中燃气的浓度信息，并通过通讯模块将燃气浓度信息发送给燃气表的所述接收模块，当环境中燃气浓度达到设定关阀阈值时，燃气表102内的阀控模块关闭阀门，同时燃气报警器101启动报警模块进行报警。利用燃气表102自身具备的阀控模块和通讯模块，不需要额外增加外置阀门、智能无线采集器，通过通讯模块通讯连接实现燃气报警器101与燃气表102的联动，简化了关阀系统。

当然，所述通讯模块可以包括有线通讯模块和/或蓝牙通信模块。燃气报警器101和燃气表102兼容有线和蓝牙两种通讯方式，在安装方便的场所采用有线通讯，确保通讯的安全可靠、不受干扰，在安装不便的场所采用蓝牙通讯，实现灵活部署，同时减少远程无线信号的干扰。

其中，燃气浓度检测模块可以采用常规的燃气浓度检测传感器，有线通讯模块可以采用常规的有线通信标准。阀控模块可以采用常规的电机阀，电机阀是与燃气表集成设置的。

在上述实施例基础上，还可以进一步设置燃气安全远程管理系统20，燃气安全远程管理系统20包括基站201/203、服务器202和用户终端204，所述燃气表102具有与服务器202通讯连接的远程无线通讯模块，所述远程无线通讯模块通过基站201将燃气表102存储的燃气浓度信息上传到服务器202。所述服务器202与用户终端204通讯连接，服务器202经基站203向用户终端204发送燃气报警信息，可以将燃气浓度反馈到燃气管理部门和用户，以便用户从根源上解决燃气泄漏问题。

当然，本领域技术人员可以理解的是，所述远程无线通讯模块包括GPRS通讯模块和/或NB-IoT通讯模块和/或LoRa通讯模块和/或LoRaWan通讯模块。

由于现有技术并未解决燃气误判误报的情况，当燃气报警器对气体浓度发生误判误报时，通过阀控装置进行气源的切断后，则影响整个家庭用户对燃气的使用，给用户造成不便。同时，燃气报警器启动报警时，即使隐患排除，依然长时间处于报警状态，此时会给用户造成另一重困扰。因此为解决燃气误判误报带来的困扰，燃气报警器101通过蓝牙或者zigbee通讯模块与用户终端204通讯连接，所述用户终端204接收所述燃气报警器101发送的燃气浓度信息，同时可以直接向所述燃气报警器101发送指令。这些指令包括自检、取消告警、调整报警阈值等，用户终端可以是手机、平板电脑等。进而方便用户和燃气管理部门现场管理所述燃气报警器101，尤其是在所述燃气报警器101出现误报后的现场快速取消告警以及自检的确认。主要是利用用户终端204自身具备的蓝牙模块和移动数据模块，其中的蓝牙模块可以现场对燃气报警器101进行设置，移动数据模块可以远程接收燃气报警器101的告警和浓度信息，当燃气报警器101对燃气浓度发生误判误报时，用户可以使用用户终端204及时解除报警，消除额外困扰。

综上，燃气报警器101、燃气表102通过蓝牙通讯和/或服务器中继与用户终端204进行联动控制，平时可以将燃气信息发送到用户终端204供用户及时了解，当燃气报警器101对燃气浓度发生误判误报时，用户可以通过用户终端204及时解除报警，消除额外困扰，整个系统兼顾了安全与便捷，且成本低。

鉴于目前燃气报警器仅设置了一个报警阈值，在实际的使用过程中，容易出现气体检测报警装置的误报，进而误关阀，因而给用户带来困扰。因此，本发明的燃气报警器可以设置二级报警阈值。当燃气浓度低于一级报警阈值时，燃气表仅记录燃气浓度信息；当燃气浓度高于一级报警阈值且低于二级报警阈值时，所述报警模块进行低频声光报警，燃气表记录燃气浓度信息并主动发送一级报警信息；当燃气浓度高于二级报警阈值时，所述报警模块进行高频声光报警，燃气表记录燃气浓度信息、关闭阀门和发送二级报警信息。基于不同的燃气浓度进行分级处理，在保证安全的前提下，减少燃气报警器误报对用户使用体验的影响，兼顾了用气安全和用户体验。

其中，低频声光频率可以选择0.5-1Hz，优选为1Hz，高频声光频率可以选择5-10Hz，优选为10Hz。当然，本领域技术人员可以理解的是，上述频率值可以适当调高或者调低。所述一级报警阈值为8％LEL(Low Explosion Level爆炸下限)，所述二级报警阈值为18％LEL。当然，本领域技术人员可以理解的是，报警阈值并不限于二级，而且报警阈值的具体值可以合理设定。

本发明整个燃气安全联动与远程管理系统具有灵活部署、通讯可靠、成本低、用户体验好的优点。

实施例二，与实施例一的不同在于，可以采用多个燃气报警器101与一个燃气表102组网构成燃气安全联动系统10，或者一个燃气报警器101与多个燃气表102组网构成燃气安全联动系统10，或者多个燃气报警器101与多个燃气表102组网构成燃气安全联动系统10。同时，将蓝牙通讯模块替换为zigbee通讯模块。Zigbee相对于蓝牙可以实现多个燃气报警器与燃气表的组网联动，适合在多个场所同时使用燃气的工商业场所。

当然，本领域技术人员可以理解的是，上述实施例中，蓝牙通讯模块和zigbee通讯模块也可以同时存在。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种燃气报警安全联动控制系统，包括燃气报警器及与燃气报警器联动控制的燃气表，其特征在于：所述燃气报警器包括燃气浓度检测模块、通讯模块与报警模块，所述燃气表包括接收模块和阀控模块，所述燃气报警器通过燃气浓度检测模块检测环境中燃气的浓度信息，并通过通讯模块将燃气浓度信息发送给燃气表的所述接收模块，当环境中燃气浓度达到设定关阀阈值时，燃气表内的阀控模块关闭阀门，同时燃气报警器启动报警模块进行报警。

2.根据权利要求1所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述通讯模块包括有线通讯模块和/或蓝牙通信模块和/或ZigBee通信模块。

3.根据权利要求1所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述燃气表还具有与服务器通讯连接的远程无线通讯模块，所述远程无线通讯模块将燃气表记录的燃气浓度信息上传到服务器。

4.根据权利要求3所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述远程无线通讯模块包括GPRS通讯模块和/或NB-IoT通讯模块和/或LoRa通讯模块和/或LoRaWan通讯模块。

5.根据权利要求3所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述服务器与用户终端通讯连接，所述服务器向用户终端发送燃气报警信息。

6.根据权利要求1所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述燃气报警器通过蓝牙或者zigbee通讯模块与用户终端通讯连接，所述用户终端接收所述燃气报警器发送的燃气浓度信息、向所述燃气报警器发送指令。

7.根据权利要求6所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述指令包括自检、取消告警、调整报警阈值。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述燃气报警器设置有二级报警阈值，当燃气浓度低于一级报警阈值时，燃气表仅记录燃气浓度信息；当燃气浓度高于一级报警阈值且低于二级报警阈值时，所述报警模块进行低频声光报警，燃气表记录燃气浓度信息并主动发送一级报警信息；当燃气浓度高于二级报警阈值时，所述报警模块进行高频声光报警，燃气表记录燃气浓度信息、关闭阀门和发送二级报警信息。

9.根据权利要求8所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述一级报警阈值为8％LEL，所述二级报警阈值为18％LEL。

10.根据权利要求1所述的一种燃气报警安全联动控制系统，其特征在于：所述阀控模块为电机阀。