CN109544882A - 一种煤气泄漏保护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种煤气泄漏保护系统及方法，系统包括主控模块、煤气检测装置、远程控制终端以及煤气阀；主控模块与煤气检测装置通信连接；远程控制终端通过wifi通信模块与主控模块通信连接；煤气检测装置包括管道压力检测装置和煤气浓度检测装置，管道压力检测装置用于检测煤气管道的压力值，并将压力值传输至主控模块；煤气浓度检测装置用于检测空气中的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至主控模块；主控模块根据煤气管道的压力值和空气中的煤气浓度判断煤气是否异常，并通过wifi通信模块向远程控制终端发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令；采用以上技术方案，能够实时远程监控煤气泄漏情况，并能够进行远程操控阻断煤气泄漏，可靠性和安全性较高。

Description

一种煤气泄漏保护系统及方法

技术领域

本发明属于煤气检测技术领域，具体涉及一种煤气泄漏保护系统及方法。

背景技术

随着我国城市现代化的发展，人们的日常生活离不开燃气的使用，居民对燃气的需求量越来越大；但是，近年来由于不正确的燃气使用方式等原因，造成了很多的燃气事故，为人民群众的生命健康和财产安全带来了极大的损失，因此对煤气泄漏检测及保护处理是非常有必要。远程控制技术为主流的物联网技术的兴起，推动了智能家居的发展，给人们的日常生活提供了极大的便利；现有煤气监控系统中，监控系统大多是单一的检测报警处理，可靠性不是很高，并且无法对燃气通断进行远程监控和控制，存在一定局限性

基于上述煤气监控中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种煤气泄漏保护系统及方法，旨在解决现有厨房煤气系统无法远程监控和操控的问题。

本发明提供一种煤气泄漏保护系统，包括主控模块、煤气检测装置、wifi通信模块、远程控制终端以及设置于煤气管道上用于控制煤气管道启闭的煤气阀；主控模块分别与煤气检测装置和wifi通信模块通信连接；远程控制终端通过wifi通信模块与主控模块通信连接；煤气检测装置包括管道压力检测装置和煤气浓度检测装置，管道压力检测装置用于检测煤气管道的压力值，并将压力值传输至主控模块；煤气浓度检测装置用于检测空气中的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至主控模块；主控模块根据煤气管道的压力值和空气中的煤气浓度判断煤气是否异常，并通过wifi通信模块向远程控制终端发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

进一步地，管道压力检测装置和煤气浓度检测装置工作关系包括：当主控模块判断管道压力检测装置检测的煤气管道的压力值低于预设压力时，主控模块进一步判断煤气浓度检测装置监测的空气中煤气浓度是否超出预设浓度以确定是否存在煤气泄漏。

进一步地，如果主控模块判断确实存在煤气泄漏，主控模块向远程控制终端发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令，若远程控制终端未在规定时间T1内作出关闭煤气阀控制指令或当主控模块检测煤气阀未在规定时间T1内关闭成功时，主控模块直接向煤气阀发出关闭指令。

进一步地，还包括现场报警装置；现场报警模块与主控模块通信连接；当主控模块向煤气阀发出关闭指令，但煤气阀未在规定时间T2内关断，主控模块向现场报警装置发出煤气异常报警提示。

进一步地，还包括通风系统，通风系统分别与主控模块和远程控制终端通信连接，当主控模块向现场报警装置发出煤气异常报警提示的同时，主控模块发出开启通风系统指令。

进一步地，煤气浓度检测装置为氢气传感器。

进一步地，煤气阀为电子控制阀；电子控制阀串接在煤气管道上；煤气浓度检测装置固定设置于煤气阀的上方。

进一步地，远程控制终端为手机或ipad或计算机或智能手环。

相应地，本发明还提供一种厨房煤气泄漏保护方法，包括以下步骤：

S1：煤气检测装置利用管道压力检测装置和煤气浓度检测装置实时检测厨房内煤气泄漏情况，管道压力检测装置用于检测煤气管道的压力值，并将压力值传输至主控模块；煤气浓度检测装置用于检测厨房内的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至主控模块；

S2：主控模块根据煤气管道压力值和所厨房内的煤气浓度值判断煤气是否异常，并通过wifi通信模块向远程控制终端发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

进一步地，步骤S2中，当主控模块判断管道压力检测装置检测的煤气管道的压力值低于预设压力时，主控模块进一步判断煤气浓度检测装置监测的煤气浓度是否超出预设浓度以确定是否确实存在煤气泄漏，如果主控模块判断确实存在煤气泄漏，主控模块向远程控制终端作出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

进一步地，如果S2步骤判断结果为：煤气浓度检测装置检测的内的煤气浓度未超出预设浓度，主控模块不发出煤气异常预警提示和/或控制指令令。

进一步地，如果在主控模通过wifi通信模块向远程控制终端发出提示的时间超出预设时间T1内，远程控制终端还未发送控制指令或当主控模块检测电子控制阀未关闭成功，执行S3步骤：主控模块直接向煤气阀发出关闭指令。

进一步地，当主控模块在第二预定时间T2后检测煤气依然异常，执行S4步骤：主控模块直接向现场报警装置发出煤气异常报警提示并发出强制启动通风系统指令。

采用以上技术方案，能够实时远程监控煤气的泄漏情况，并能够进行远程操控阻断煤气泄漏；本发明提供的方案，硬件结构简单、合理，并且可靠性较高、安全性较高，可实现远程控制和数据传输，突破现有厨房远程操控的局限性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种煤气泄漏保护系统示意图；

图2为本发明一种煤气泄漏保护方法流程图。

附图中：1、主控模块；2、wifi通信模块；3、远程控制终端；4、煤气阀；5、煤气检测装置；51、压力检测装置；52、煤气浓度检测装置；6、报警模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明总的构思是保护一种煤气泄漏保护系统和煤气保护方法：

如图1所示，有关煤气泄漏保护的系统基本构成是：包括主控模块1、煤气检测装置5、wifi通信模块2、远程控制终端3以及设置于煤气管道上用于控制煤气管道启闭的煤气阀4；主控模块1分别与煤气检测装置5和wifi通信模块2通信连接；煤气检测装置5包括管道压力检测装置和煤气浓度检测装置52，管道压力检测装置用于检测煤气管道的压力值，并将压力值传输至主控模块1；煤气浓度检测装置52用于检测空气中的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至主控模块1；主控模块1根据煤气管道的压力值和空气中的煤气浓度判断煤气是否异常，并通过wifi通信模块2向远程控制终端3发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

有关煤气泄漏保护方法的基本构成是：步骤S1：煤气检测装置5利用管道压力检测装置和煤气浓度检测装置实时检测内煤气泄漏情况，管道压力检测装置用于检测煤气管道的压力值，并将压力值传输至主控模块1；煤气浓度检测装置52用于检测内的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至主控模块1；步骤S2：主控模块1根据煤气管道压力值和所内的煤气浓度值判断煤气是否异常，并通过wifi通信模块2向远程控制终端3发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

下面结合附图描述本发明的具体实施方式及优选实施方案。

如图1所示，本发明实施例提供一种应用于厨房煤气泄漏检测的煤气泄漏保护系统，该保护系统包括主控模块1、煤气检测装置5、wifi通信模块2、远程控制终端3以及设置于煤气管道上用于控制煤气管道启闭的煤气阀4；其中：

主控模块1分别与煤气检测装置5和wifi通信模块2通信连接；远程控制终端3通过wifi通信模块2与主控模块1通信连接，从而实现远程通信信息传输；煤气检测装置5包括压力检测装置51和煤气浓度检测装置52；具体地，压力检测装置51为管道压力检测装置，设置于煤气管道上，用于实时检测于煤气管道的压力值，并将压力值传输至主控模块1。而煤气浓度检测装置52用于检测厨房空气中的煤气浓度，其优选为光纤氢气传感器，且设置在煤气管道的上方。其用于实时监测空气中的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至主控模块1。远程控制终端3可以是手机或ipad或计算机或智能手环，均可实现本发明远程通信连接，监控煤气泄漏情况，并且较为方便。煤气阀4优选为电子控制阀，如电磁阀。此外，为提供电源，煤气泄漏保护系统还包括电源模块；电源模块分别与主控模块、煤气检测装置、wifi通信模块、远程控制终端、煤气控制以及报警模块电连接，用于向主控模块、煤气检测装置、wifi通信模块、远程控制终端、煤气控制以及报警模块提供电源。

运行中，主控模块1根据煤气管道的压力值和厨房内的煤气浓度进行判断，判断煤气是否异常，并通过所述wifi通信模块(2)向所述远程控制终端(3)发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。进一步保证了煤气泄漏监测的准确性及煤气泄漏保护的安全性。

优选的，主控模块1根据煤气管道的压力值和厨房内的煤气浓度进行判断如下：

1)、压力检测装置51和煤气浓度检测装置52实时监测煤气泄露情况；

2)、如果监测到煤气浓度检测装置超标确定为煤气泄漏；

3)、如果监测到煤气管道压力异常，如煤气管道压力值低于预设压力时，主控模块再结合煤气浓度检测装置监测到的煤气浓度进行判断。如果煤气浓度是否超出预设浓度，认为煤气没有泄漏，如果煤气浓度超出预设浓度，确认为煤气泄漏。

当确认煤气泄漏时，主控模块1向远程控制终端3(如手机，电脑，智能手环等智能终端产品)发出煤气异常预警提示和提示客户是否向煤气阀发出关断指令煤气阀的实施安全措施。这样客户终端使用者可以通过wifi通信模块实现煤气泄漏报警及用户对煤气通断的远程监控，十分方便，避免了直接现场报警的扰民和远程控制的不便。

进一步优化地，本实施例还考虑到了万一远程终端没在监测者身旁或监测者没注意到或远程终端因为电源、网络等问题不能工作或远程终端与被控制对象通讯联系终端等可能产生的监测问题进一步优化：如果主控模块判断确实存在煤气泄漏且向远程控制终端3发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令，若远程控制终端3未在规定时间T1内作出关闭煤气阀控制指令或当主控模块1检测煤气阀4未在规定时间T1内关闭成功时，主控模块1直接向电子控制阀发出关闭指令。如此避免了单纯靠远程终端控制可能因通讯或电路或机械故障导致的安全隐患。

尽管如此这可能还不足够的安全，我们除了考虑发挥利用远程终端遥控和主控模块的自动控制优势外，还考虑了上述两种方式万一都失灵的应急方案设计。为此，进一步优化地，结合上述方案，如图1所示，本实施例中，煤气泄漏保护系统还包括报警装置6，报警装置6包括现场报警装置。尽管煤气报警装置已经很常见，但我们却将其进行特别的程序设计和部件工作关系关联中就变得非常有创新性。具体优化的，我们将现场报警模块与主控模块通信连接，使得当主控模块1向煤气阀4发出控制指令，但煤气阀4也未在规定时间T2内关断的双重失灵情况下，主控模块1向现场报警装置发出煤气异常报警指令(如声音报警)，从而及时提醒用户或厨房周围的用户关闭阀门，阻断煤气泄漏。这样做的好处尽量减少报警信息的打扰而又保证煤气泄漏能够得到及时的处理。

当然这样做也有一定的弊端，当用户听到报警时很可能急急忙忙冲进厨房去了解煤气泄漏情况并试图手动关断煤气阀。但这一紧急处理可能发生的问题是：之一，房间内可能已经积累了一定浓度的煤气，有可能导致进入现场的用户煤气中毒；之二，如果是黑夜，用户很可能打开照明设备。电弧的产生或者明火都可能引起房间煤气的爆炸。

考虑到这些可能的安全问题，本发明进一步优化煤气泄漏保护系统关联或者增加通风系统，这个通风系统可以是单纯的换其风扇，也可以是空调，强制通风，降低室内煤气浓度。比如开启空调大风+制冷的模式，一方面降温，一方面换气对降低煤气爆炸风险是有益处的。为此本实施例，为实现厨房煤气泄漏情况下，及时有效的疏散煤气，通风系统分别与主控模块和远程控制终端通信连接，当主控模块向现场报警装置发出煤气异常报警提示的同时，主控模块强制开启通风系统，以进行空气疏散，防止用户听到报警时急急忙忙冲进厨房可能产生的风险。

由此本发明关于煤气泄漏保护系统的设计，不但考虑到了智能家居的优点，也考虑到了智能家居的弊端，极大的保证了控制的安全性和准确性，既可以防患于未然，又可以应急处理，极大的保证了煤气安全。

结合上述产品方案，本发明还提供针对上述厨房煤气泄漏保护装置的厨房煤气泄漏保护方法，同样也以应用于厨房为例。

如图2所示，包括以下步骤：

S1：煤气检测装置利用管道压力检测装置和煤气浓度检测装置实时检测厨房内煤气泄漏情况，管道压力检测装置用于检测煤气管道的压力值，并将压力值传输至主控模块；煤气浓度检测装置用于检测厨房内的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至主控模块；

S2：主控模块根据煤气管道压力值和所厨房内的煤气浓度值判断煤气是否异常，并通过wifi通信模块向远程控制终端发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令，以提醒用户通过远程控制终端切断厨房的煤气泄漏，或主控模块直接控制煤气阀关闭，以切断煤气泄漏。

进一步优化地，步骤S2中，当主控模块判断管道压力检测装置检测的煤气管道的压力值低于预设压力时，主控模块进一步判断煤气浓度检测装置监测的厨房内煤气浓度是否超出预设浓度以确定是否确实存在煤气泄漏，如果主控模块判断结果为煤气浓度检测装置检测的厨房内的煤气浓度未超出预设浓度，主控模块不发出煤气异常预警提示和/或控制指令。如果主控模块判断煤气浓度检测装置检测的厨房内的煤气浓度超出预设浓度则认定为确实存在煤气泄漏，主控模块向远程控制终端作出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

进一步优化地，在上述S2步骤后，如果在主控模通过wifi通信模块向远程控制终端发出提示的时间超出预设时间T1内，远程控制终端还未发送控制指令或当主控模块检测电子控制阀未关闭成功，执行S3步骤：主控模块直接向煤气阀发出关闭指令。

进一步优化地，当主控模块在第二预定时间T2后检测煤气依然异常，执行S4步骤：主控模块直接向现场报警装置发出煤气异常报警提示并发出强制启动通风系统指令，以疏散泄漏煤气，保证处理者的安全；具体地，预设时间设计为1分钟至5分钟。

可优选的，通风系统可以一直工作到煤气浓度正常时。

可替换的，通风系统也可以设计为同时与远程控制终端通讯连接，以方便远程终端的控制。即，使用者可以在远程终端收到煤气泄漏报警后，发出开启通风系统指令。如果通风系统是由空调系统来实现，可以发出空调开启指令，比如家用空调。当然，如果空调是中央空调，建议煤气保护系统设置单独的排风扇，以避免煤气进入风道产生更大的安全问题。

如此，本发明不仅能够实时远程监控厨房煤气的泄漏情况，并能够进行远程操控阻断煤气泄漏；本发明提供的方案，硬件结构简单、合理，并且可靠性较高、安全性较高，可实现远程控制和数据传输，突破现有厨房远程操控的局限性，极大的保证了安全。

需要说明的是：

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (13)

1.一种煤气泄漏保护系统，其特征在于，包括主控模块(1)、煤气检测装置(5)、wifi通信模块(2)、远程控制终端(3)以及设置于煤气管道上用于控制所述煤气管道启闭的煤气阀(4)；所述主控模块(1)分别与所述煤气检测装置(5)和所述wifi通信模块(2)通信连接；所述煤气检测装置(5)包括管道压力检测装置和煤气浓度检测装置(52)，所述管道压力检测装置用于检测所述煤气管道的压力值，并将所述压力值传输至所述主控模块(1)；所述煤气浓度检测装置(52)用于检测空气中的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至所述主控模块(1)；所述主控模块(1)根据所述煤气管道的压力值和空气中的煤气浓度判断煤气是否异常，并通过所述wifi通信模块(2)向所述远程控制终端(3)发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

2.根据权利要求1所述的煤气泄漏保护系统，其特征在于，所述管道压力检测装置和所述煤气浓度检测装置(52)工作关系包括：当所述主控模块(1)判断所述管道压力检测装置检测的煤气管道的压力值低于预设压力时，所述主控模块(1)进一步判断所述煤气浓度检测装置(52)监测的空气中煤气浓度是否超出预设浓度以确定是否存在煤气泄漏。

3.根据权利要求2所述的煤气泄漏保护系统，其特征在于；如果所述主控模块(1)判断确实存在煤气泄漏，所述主控模块(1)向远程控制终端(3)发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令，若所述远程控制终端(3)未在规定时间T1内作出关闭煤气阀控制指令或当所述主控模块(1)检测所述煤气阀(4)未在规定时间T1内关闭成功时，所述主控模块(1)直接向所述煤气阀(4)发出关闭指令。

4.根据权利要求3所述的煤气泄漏保护系统，其特征在于，还包括现场报警装置，现场报警模块与所述主控模块(1)通信连接；当所述主控模块(1)向所述煤气阀(4)发出关闭指令，但所述煤气阀(4)未在规定时间T2内关断，所述主控模块(1)向现场报警装置发出煤气异常报警提示。

5.根据权利要求4所述的煤气泄漏保护系统，其特征在于，还包括通风系统，所述通风系统分别与所述主控模块和所述远程控制终端通信连接被控制开启，当所述主控模块向所述现场报警装置发出煤气异常报警提示的同时，所述主控模块发出开启所述通风系统指令。

6.根据权利要求1-5任一项所述的煤气泄漏保护系统，其特征在于，所述煤气浓度检测装置为氢气传感器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的煤气泄漏保护系统，其特征在于，所述煤气阀为电子控制阀；所述电子控制阀串接在所述煤气管道上；所述煤气浓度检测装置设置于所述煤气阀的上方。

8.根据权利要求1-5任一项所述的煤气泄漏保护系统，其特征在于，所述远程控制终端为手机或ipad或计算机或智能手环。

9.一种煤气泄漏保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：煤气检测装置利用管道压力检测装置和煤气浓度检测装置实时检测内煤气泄漏情况，所述管道压力检测装置用于检测煤气管道的压力值，并将所述压力值传输至所述主控模块；所述煤气浓度检测装置用于检测内的煤气浓度，并将煤气浓度值传输至所述主控模块；

S2：所述主控模块根据所述煤气管道压力值和所述所内的煤气浓度值判断煤气是否异常，并通过所述wifi通信模块向所述远程控制终端发出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

10.根据权利要求9所述的煤气泄漏保护方法，其特征在于，所述步骤S2中，当所述主控模块判断所述管道压力检测装置检测的煤气管道的压力值低于预设压力时，所述主控模块进一步判断所述煤气浓度检测装置监测的内煤气浓度是否超出预设浓度以确定是否确实存在煤气泄漏，如果主控模块判断确实存在煤气泄漏，所述主控模块向远程控制终端作出煤气异常预警提示和/或煤气阀控制指令。

11.根据权利要求10所述的煤气泄漏保护方法，其特征在于，如果所述S2步骤判断结果为：所述煤气浓度检测装置检测的内的煤气浓度未超出预设浓度，所述主控模块不发出煤气异常预警提示和/或控制指令。

12.根据权利要求11所述的煤气泄漏保护方法，其特征在于，如果在所述主控模通过wifi通信模块向所述远程控制终端发出提示的时间超出预设时间T1内，所述远程控制终端还未发送控制指令或当所述主控模块检测所述电子控制阀未关闭成功，执行S3步骤：所述主控模块直接向煤气阀发出关闭指令。

13.根据权利要求12所述的煤气泄漏保护方法，其特征在于，当所述主控模块在第二预定时间T2后检测煤气依然异常，执行S4步骤：所述主控模块直接向现场报警装置发出煤气异常报警提示并发出强制启动通风系统指令。