CN109521166A - 一种检测污闪气体的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种检测污闪气体的装置，包括：污闪气体检测器、与污闪气体检测器连接的主控芯片，与主控芯片连接的工业串口屏、警示灯和无线传输模块；相比于传统的报警模式，本申请不仅提供了现场的警示灯报警，让现场作业人员提高警惕，显示屏上显示的检测到的污闪气体累积量，方便工作人员及时查看数据与故障分析，最重要的是无线传输设备可以给不在场的相关人员发送短信提醒，实现远程操控，关闭相应设备，减少人员伤亡。另外，本申请还能够将卫星数据有效地融入到污闪气体检测器的启动流程中，解决了检测器无法在野外长时间工作的难点。
Description
技术领域
本申请涉及分析及测量控制技术领域，尤其涉及一种检测污闪气体的装置。
背景技术
高压线路停电将严重影响影响工业生产和人民生活，污闪的现象是造成高压线路停电的一个重要原因，危害极大，危害程度紧跟雷击原因。污闪是指由于大气污秽而引起的电力线路上及大小型变电站内的包含玻璃、陶瓷及复合材料等外绝缘闪落的事故，即如绝缘子等外绝缘表面出现严重放电现象，导致外绝缘表面短时间内电流过大或被击穿造成短路。因此，为确保线路的安全，避免因可污秽引发的线路短路，必须及时让在场和不在场的相关人员掌握现场情况，做好周围环境中污秽气体的实时监测工作，为电力绝缘子等的清洗、更换、维护提供可靠及时的科学数据支撑。
卫星遥感技术是利用一定的技术设备和系统，远距离获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。利用遥感技术反演近地面气溶胶光学厚度，结合地面气象观测资料及空气质量预测模型，基于天基-地基数据融合的空气质量预测，解决目前遥感数据受天气状况影响及地面数据监测范围小的问题，实现大面积、持续性的雾霾灾害监测和预警预报，从而实现对电网污闪的预警，卫星监测的大面积电网污闪信息是启动污秽检测装置的重要依据，通过星地联合方法，可以有效节省检测装置的用电量。
现有的污秽检测装置一般是通过数据分析是否存在污秽气体增大的危险，当周围污秽浓度异常时，提示电力巡检人员做好防护措施。但是随着电力工业自动化，电力工业仪器成本增加、工作人员的减少，使得污秽监测装置仅仅只有现场检测报警功能远不能满足人们需求。
发明内容
本申请提供了一种检测污闪气体的装置，不仅可以进行现场报警和无线远程报警，还可以实现远程控制关闭设置以保护装置设备的安全。
本申请实施例提供了一种检测污闪气体的装置，包括：污闪气体检测器、与所述污闪气体检测器连接的主控芯片，与所述主控芯片连接的工业串口屏、警示灯和无线传输模块；所述污闪气体检测器用于检测周围空气中的污闪气体浓度；所述主控芯片用于控制所述污闪气体检测器进行探测，用于控制所述工业串口屏实时显示周围空气中的污闪气体浓度，用于控制所述警示灯的开启与关闭，用于控制所述无线传输模块；所述工业串口屏用于显示气体浓度数据以及报警信息；所述警示灯用于报警；所述无线传输模块用于连接所述主控芯片和卫星数据中心。
可选的，所述主控芯片中还包括模数转换器，所述模数转换器用于将所述主控芯片接收到的模拟信号转化为数字信号。
可选的，所述主控芯片中还设有串口和控制I/O口，所述工业串口屏和所述无线传输模块分别通过所述串口与所述主控芯片连接；所述警示灯通过所述控制I/O口与所述主控芯片连接。
可选的，所述无线传输模块还用于接收所述卫星数据中心的检测指令，对所述主控芯片进行检测。
可选的，所述无线传输模块还连接远程设备。
可选的，所述装置还包括采样电阻，所述采样电阻用于将所述污闪气体检测器输出的电流信号转化为电压信号发送给所述主控芯片。
可选的，所述主控芯片的型号为STM32F1O7VC。
可选的，所述污闪气体检测器的型号为RBT-8000-FCX。
可选的，所述无线传输模块的型号为EMB8105G。
可选的，所述工业串口屏的型号为DMT10600T070-A5WTC。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种检测污闪气体的装置，包括：污闪气体检测器、与污闪气体检测器连接的主控芯片，与主控芯片连接的工业串口屏、警示灯和无线传输模块；污闪气体检测器用于检测周围空气中的污闪气体浓度；主控芯片用于控制污闪气体检测器进行探测，用于控制工业串口屏实时显示周围空气中的污闪气体浓度，用于控制警示灯的开启与关闭，用于控制无线传输模块；工业串口屏用于显示气体浓度数据以及报警信息；警示灯用于报警；无线传输模块用于连接主控芯片和卫星数据中心。相比于传统的报警模式，本申请不仅提供了现场的警示灯报警，让现场作业人员提高警惕，显示屏上显示的检测到的污闪气体累积量，方便工作人员及时查看数据与故障分析，最重要的是无线传输设备可以给不在场的相关人员发送短信提醒，实现远程操控，关闭相应设备，减少人员伤亡。另外，本申请还能够将卫星数据有效地融入到污闪气体检测器的启动流程中，解决了检测器无法在野外长时间工作的难点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种检测污闪气体的装置的结构示意图。
图示说明：
其中，1-污闪气体检测器；2-主控芯片；3-工业串口屏；4-警示灯；5-无线传输模块；6-远程设备；7-采样电阻；21-模数转换器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，本申请实施例提供了一种检测污闪气体的装置，包括：污闪气体检测器1、与所述污闪气体检测器1连接的主控芯片2，与所述主控芯片2连接的工业串口屏3、警示灯4和无线传输模块5；所述污闪气体检测器1用于检测周围空气中的污闪气体浓度并将测试结果发送给主控芯片2，所述主控芯片2用于控制所述污闪气体检测器1进行探测，并将检测到的周围空气中的污闪气体浓度实时显示在所述工业串口屏3上，所述主控芯片2还用于控制所述警示灯4的开启与关闭和控制所述无线传输模块5发送信号和接收信号的过程；所述工业串口屏3用于显示气体浓度数据以及报警信息；所述警示灯4用于报警；所述无线传输模块5用于连接所述主控芯片2和卫星数据中心。
卫星数据中心会实时大面积监测电网污闪信息，根据检测结果发出对检测污闪气体的转置的开关指令，在设置了污闪气体的累计监测量报警阈值后，若周围环境中的污闪气体的雷静监测量超过设定的报警阈值，则立刻通过无线传输模块5给指定的远程设备6发送报警信息，远程设备6在收到报警信息后，可远程操控关闭检测污闪气体装置，或者通知地面巡检人员实地检查；在远程报警的同时，主控芯片2还控制警示灯4发出警报声响以及控制工业串口屏3显示报警信息，这样可以提醒工作人员及时处理，提高应急处理效率，大大减少了污闪气体引发的各类短路的问题。
可选的，所述主控芯片2中还包括模数转换器21，所述模数转换器21用于将所述主控芯片2接收到的模拟信号转化为数字信号。
可选的，所述主控芯片2中还设有串口和控制I/O口，所述工业串口屏3和所述无线传输模块5分别通过所述串口与所述主控芯片2连接；所述警示灯4通过所述控制I/O口与所述主控芯片2连接。
可选的，所述无线传输模块5还用于接收所述卫星数据中心的检测指令，对所述主控芯片2进行检测。
可选的，所述无线传输模块5还连接远程设备6。
可选的，所述装置还包括采样电阻7，所述采样电阻7用于将所述污闪气体检测器1输出的电流信号转化为电压信号发送给所述主控芯片2。
可选的，所述主控芯片2的型号为STM32F1O7VC。
可选的，所述污闪气体检测器1的型号为RBT-8000-FCX。
可选的，所述无线传输模块5的型号为EMB8105G。
可选的，所述工业串口屏3的型号为DMT10600T070-A5WTC。
可选的，所述警示灯4的型号为LTE-1101J。
本申请中的检测污闪气体的装置，采集周围空气中污闪的浓度信息后输出的信号为4到20毫安的电流信号。电流信号通过采样电阻7将电流信号转化为电压信号，输入到主控芯片2自带的12位模数转换接口。主控芯片的内置模数转换器21将采集到的电压信号从模拟量转换为数字量后，主控芯片2分析这些电压数据，比较实时采集的电压数据的和设定的报警阈值，判断周围环境中的污闪气体累积量是否超标，若有污闪气体累积量超过设定的报警阈值，则立即启动以下四种报警模式：
模式一：通过控制警示灯4实现指定重要区域现场报警；
模式二：通过工业串口显示屏3实现远程监控区域报警，同时显示检测到的污闪气体累积量；
模式三：通过无线传输模块5给相应设备发出短信实现远程报警；
模式四：通过无线传输模块5给卫星数据中心发送信号进行卫星报警。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种检测污闪气体的装置，包括：污闪气体检测器1、与污闪气体检测器1连接的主控芯片2，与主控芯片2连接的工业串口屏3、警示灯4和无线传输模块5；污闪气体检测器1用于检测周围空气中的污闪气体浓度；主控芯片2用于控制污闪气体检测器1进行探测，用于控制工业串口屏3实时显示周围空气中的污闪气体浓度，用于控制警示灯4的开启与关闭，用于控制无线传输模块5；工业串口屏3用于显示气体浓度数据以及报警信息；警示灯4用于报警；无线传输模块5用于连接主控芯片2和卫星数据中心。相比于传统的报警模式，本申请不仅提供了现场的警示灯报警，让现场作业人员提高警惕，显示屏上显示的探测到的污闪气体累积量，方便工作人员及时查看数据与故障分析，最重要的是无线传输设备可以给不在场的相关人员发送短信提醒，实现远程操控，关闭相应设备，减少人员伤亡。另外，本申请还能够将卫星数据有效地融入到污闪气体检测器的启动流程中，解决了检测器无法在野外长时间工作的难点。另外，本申请的转置具有灵敏度、可靠性高，操作方便的特点。污闪气体检测器输出的电流信号为4到20mA，在模拟信号转化为数字信号时候使用12位ADC，提高采样精度，确保了数据的准确性，因此灵敏性高；在各个模块之间的通讯采用RS232通信，大大提高了设备的稳定性，因此可靠性高；本申请采用的无线传输模块可以给相关不在场人员发出短信提示指令，可以远程操控关闭设备，只需要一些简单的指令即可完成对设备的操控，因此操作方便。
本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种检测污闪气体的装置，其特征在于，包括：污闪气体检测器(1)、与所述污闪气体检测器(1)连接的主控芯片(2)，与所述主控芯片(2)连接的工业串口屏(3)、警示灯(4)和无线传输模块(5)；所述污闪气体检测器(1)用于检测周围空气中的污闪气体浓度；所述主控芯片(2)用于控制所述污闪气体检测器(1)进行探测，用于控制所述工业串口屏(3)实时显示周围空气中的污闪气体浓度，用于控制所述警示灯(4)的开启与关闭，用于控制所述无线传输模块(5)；所述工业串口屏(3)用于显示气体浓度数据以及报警信息；所述警示灯(4)用于报警；所述无线传输模块(5)用于连接所述主控芯片(2)和卫星数据中心。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控芯片(2)中还包括模数转换器(21)，所述模数转换器(21)用于将所述主控芯片(2)接收到的模拟信号转化为数字信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控芯片(2)中还设有串口和控制I/O口，所述工业串口屏(3)和所述无线传输模块(5)分别通过所述串口与所述主控芯片(2)连接；所述警示灯(4)通过所述控制I/O口与所述主控芯片(2)连接。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线传输模块(5)还用于接收所述卫星数据中心的检测指令，对所述主控芯片(2)进行检测。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线传输模块(5)还连接远程设备(6)。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括采样电阻(7)，所述采样电阻(7)用于将所述污闪气体检测器(1)输出的电流信号转化为电压信号发送给所述主控芯片(2)。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控芯片(2)的型号为STM32F1O7VC。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述污闪气体检测器(1)的型号为RBT-8000-FCX。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线传输模块(5)的型号为EMB8105G。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工业串口屏(3)的型号为DMT10600T070-A5WTC。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190326 |