CN110174877A - 一种燃料电池涉氢实验室的安全管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池涉氢实验室的安全管理系统，本发明基于现场声光报警、监控中心远程报警、消防中心物联网报警的三级报警模式，能够针对不同的程度的报警分别进行处理，基于氢能实验室的水、气、电，三位一体的综合故障检测及对应的联动安全处理方式，能够有效减小安全事故进一步发展，从而降低事故损失。
Description
技术领域
本发明涉及实验室管理领域，更具体地说，涉及一种燃料电池涉氢实验室的安全管理系统。
背景技术
氢燃料电池是一种利用化学元素的反应来储存一定能量的燃料电池，这种电池的最大好处就是没有污染，因为它的作用机理是化学反应，不同于以往传统的方式，而氢燃料电池燃烧时只会产生水、热，所以较原来的电池就会环保很多。氢燃料电池还有一个很大的好处，就是在使用的时候，噪声很小，只有正常说话声音的水平，所以使用这种电池不会对人们的日常生活造成太大的影响。氢燃料电池相较于普通的燃料电池来说还有一个很大的优势，那就是发电的效率更好，一般情况下都可以达到百分之五十以上，成功的节约了成本，提高了生产的水平。这种性能的拥有其实也是和它的性质分不开的，因为它使用的是化学发电，就减少了很多不必要的中间转换，例如热能转变为机械能，所以很多能量就不会像传统电池那样损耗，而是储存在电池当中，得到进一步的应用。
氢燃料电池发明之后，因为它独特的优势。所以已经得到了比较广泛的应用，刚开始的时候，由于技术还没有发展成熟，所以主要应用在比较高端的行业，例如航空业。但是随着技术的逐步发展，氢燃料电池的应用范围也逐渐广阔，它开始应用于发电、汽车的发动机等。现代制氢技术越来越发达，氢燃料电池的使用也越来越贴近我们的生活，在这种技术发展到足够成熟的时候，氢燃料电池就会应用于我们的家庭生活当中，氢气就会被储存在每家每户，然后与燃料电池相连接，最后供各种用电设备使用。
由于氢燃料电池的巨大优势，越来越多的公司、实验室开始研究氢能。一般情况下，氢能实验室有冷冻水、压缩空气、高压氢气、高压氮气、直流高压、380VAC、220VAC动力电等，传统的安防系统由于使用环境的单一性，功能也相对单一，无法满足氢能实验室的使用需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的传统的安防系统由于使用环境的单一性，功能也相对单一，无法满足氢能实验室的使用需求的技术缺陷，提供了一种燃料电池涉氢实验室的安全管理系统。
本发明解决其技术问题，所采用燃料电池涉氢实验室的安全管理系统包含：安防中控系统以及与安防中控系统通信连接的远程控制中心，中控系统通过区域物联网连接至消防中心，同时通过局域网连接至各个燃料电池涉氢实验室的传感器与受控电子设备；
所述传感器有：
氢气浓度传感器，用于检测实验室试验环境的氢气浓度以及排风管道内的氢气浓度；
火焰传感器，用于检测实验室试验环境的火焰大小；
红外温度传感器，用于检测实验室试验环境的温度高低，以及是否发生氢气泄露燃烧的检测；
烟雾传感器，用于检测实验室试验环境的烟雾浓度；
氮气浓度传感器，用于检测实验室试验环境的氮气浓度；
露点湿度传感器，用于检测实验室试验环境的湿度；
氢气流量传感器，用于检测实验室管道内氢气的流量大小，防止发生大范围泄露；
氮气流量传感器，用于检测实验室管道内氮气的流量大小；
空气流量传感器，用于检测实验室试验环境的空气流量大小；
水流量传感器，用于检测实验室管道内冷冻水的流量大小；
直流绝缘监测仪，用于检测实验室管道内直流线路是否漏电；
交流绝缘监测仪，用于检测实验室管道内交流线路是否漏电；
摄像头，安装与各个实验室内，用于对实验室进行图像采集；
所述受控电子设备有：
供气电磁阀，分别安装在实验室内的氢气管道和氮气管道上，用于控制管道内氢气和氮气的流通情况；
流量阀，安装在实验室内的冷冻水管道上，用于控制管道内冷冻水的流通情况；
直流供电接触器，用于控制实验室内的直流电的通断；
交流供电接触器，用于控制实验室内的交流电的通断；
防爆排风扇，包括电动机和风叶，电动机带动风叶旋转驱动气流，使室内外空气交换；
以及，声光报警器、灭火弹、喷淋系统与新风系统；
红外温度传感器、露点湿度传感器以及摄像头所述摄像头将采集的数据分别传输到所述安防控制系统，以告知后台工作人员，所述安防中控系统为三级报警，分别为轻微安防报警、中度安防报警以及严重安防报警；其中，轻微安防报警的判定准则为所述水流量传感器检测到的冷冻水的水流量大小大于预设的正常使用限值或者直流绝缘监测仪/交流绝缘监测仪检测到漏电，中度安防报警的判定准则为所述氢气流量传感器检测到的氢气的流量大小大于预设的预警值或者所述氮气流量传感器检测到的氮气的流量大小大于预设的预警值，重度安防报警的判定准则为所述烟雾传感器检测到的试验环境的烟雾浓度大于预设的预设浓度值或者火焰传感器检测到的火焰大于预设的上限值或者红外温度传感器检测到氢气发生泄漏燃烧；
轻微安防报警时，所述安防中控系统判断可能发生水管爆裂现象或者漏电，此时将控制声光报警器发出声光报警，并通过人为或者远程的方式或自动方式切断水路供应的流量阀或者控制直流供电接触器/交流供电接触器断电，完成报警处理；
中度安防报警时，所述安防中控系统控制声光报警器启动声光报警，按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应，打开新风系统、打开防爆排风扇，待氢气流量传感器/氮气流量传感器采集到的氢气浓度/氮气浓度降至安全范围以下，报警解除；
严重安防报警时，所述安防中控系统立即启动声光报警，提醒现场人员紧急疏散，按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应，启动灭火弹及喷淋系统，如果火焰传感器检测到的火焰得不到控制，则通过物联网上报片区内消防中心，通知专业人士进行处理。
进一步地，在本发明的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统中，轻微安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
控制声光报警器进行声光报警；
通知相关人员通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
若是现场无人操作，则所述安防中控系统远程将现场数据发送至远程监控中心，由远程控制中心的工作人员发送控制指令来进行切断；
若是远程控制中心在一段时间内没无人操作，则所述安防中控系统控制供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应。
进一步地，在本发明的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统中，中度安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
控制声光报警器启动声光报警；
按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
打开新风系统、打开防爆排风扇；
上报现场数据、所述安防中控系统所采用的动作以及各个动作所针对的对象所反馈的动作是否正常完成的情况至远程监控中心；
待氢气流量传感器/氮气流量传感器采集到的氢气浓度/氮气浓度降至安全范围以下，报警解除。
进一步地，在本发明的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统中，严重安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
立即控制声光报警装置启动声光报警，提醒现场人员紧急疏散；
按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
启动灭火弹及喷淋系统，
上报现场数据、所述安防中控系统所采用的动作以及各个动作所针对的对象所反馈的动作是否正常完成的情况至远程监控中心；
如果火焰传感器检测到的火焰得不到控制，则通过物联网上报片区内消防中心，通知专业人士进行处理。
实施本发明的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统，具有以下有益效果：本发明基于现场声光报警、监控中心远程报警、消防中心物联网报警的三级报警模式，能够针对不同的程度的报警分别进行处理，基于氢能实验室的水、气、电，三位一体的综合故障检测及对应的联动安全处理方式，能够有效减小安全事故进一步发展，从而降低事故损失。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是燃料电池涉氢实验室的安全管理系统的原理图；
图2是传感器与受控电子设备的示意图；
图3是三级报警的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图1，本发明的燃料电池涉氢实验室有N个，N大于或者等于2，这些实验室中有冷冻水、压缩空气、高压氢气、高压氮气、直流高压、380VAC、220VAC动力电等。燃料电池涉氢实验室的安全管理系统包含：安防中控系统以及与安防中控系统通信连接的远程控制中心，中控系统通过区域物联网连接至消防中心，同时通过局域网连接至各个燃料电池涉氢实验室的传感器与受控电子设备。
参考图2，所述传感器有：
氢气浓度传感器，用于检测实验室试验环境的氢气浓度以及排风管道内的氢气浓度；
火焰传感器，用于检测实验室试验环境的火焰大小；
红外温度传感器，用于检测实验室试验环境的温度高低，以及是否发生氢气泄露燃烧的检测；
烟雾传感器，用于检测实验室试验环境的烟雾浓度；
氮气浓度传感器，用于检测实验室试验环境的氮气浓度；
露点湿度传感器，用于检测实验室试验环境的湿度；
氢气流量传感器，用于检测实验室管道内氢气的流量大小，防止发生大范围泄露；
氮气流量传感器，用于检测实验室管道内氮气的流量大小；
空气流量传感器，用于检测实验室试验环境的空气流量大小；
水流量传感器，用于检测实验室管道内冷冻水的流量大小；
直流绝缘监测仪，用于检测实验室管道内直流线路是否漏电；
交流绝缘监测仪，用于检测实验室管道内交流线路是否漏电；
摄像头，安装与各个实验室内，用于对实验室进行图像采集；
继续参考图2，所述受控电子设备有：
供气电磁阀，分别安装在实验室内的氢气管道和氮气管道上，用于控制管道内氢气和氮气的流通情况；
流量阀，安装在实验室内的冷冻水管道上，用于控制管道内冷冻水的流通情况；
直流供电接触器，用于控制实验室内的直流电的通断；
交流供电接触器，用于控制实验室内的交流电的通断；
防爆排风扇，包括电动机和风叶，电动机带动风叶旋转驱动气流，使室内外空气交换；
以及，声光报警器、灭火弹、喷淋系统与新风系统；
参考图3，红外温度传感器、露点湿度传感器以及摄像头所述摄像头将采集的数据分别传输到所述安防控制系统，以告知后台工作人员，所述安防中控系统为三级报警，分别为轻微安防报警、中度安防报警以及严重安防报警；其中，轻微安防报警的判定准则为所述水流量传感器检测到的冷冻水的水流量大小大于预设的正常使用限值或者直流绝缘监测仪/交流绝缘监测仪检测到漏电，中度安防报警的判定准则为所述氢气流量传感器检测到的氢气的流量大小大于预设的预警值或者所述氮气流量传感器检测到的氮气的流量大小大于预设的预警值，重度安防报警的判定准则为所述烟雾传感器检测到的试验环境的烟雾浓度大于预设的预设浓度值或者火焰传感器检测到的火焰大于预设的上限值或者红外温度传感器检测到氢气发生泄漏燃烧；
轻微安防报警时，所述安防中控系统判断可能发生水管爆裂现象或者漏电，此时将控制声光报警器发出声光报警，并通过人为或者远程的方式或自动方式切断水路供应的流量阀或者控制直流供电接触器/交流供电接触器断电，完成报警处理；
中度安防报警时，所述安防中控系统控制声光报警器启动声光报警，按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应，打开新风系统、打开防爆排风扇，待氢气流量传感器/氮气流量传感器采集到的氢气浓度/氮气浓度降至安全范围以下，报警解除；正在运行的设备是指实验室内进行试验的相关电子设备，这些电子设备被设置为可以接受受控指令进行关闭；
严重安防报警时，所述安防中控系统立即启动声光报警，提醒现场人员紧急疏散，按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应，启动灭火弹及喷淋系统，如果火焰传感器检测到的火焰得不到控制，则通过物联网上报片区内消防中心，通知专业人士进行处理。
进一步地，在本发明的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统中，轻微安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
控制声光报警器进行声光报警；
通知相关人员通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
若是现场无人操作，则所述安防中控系统远程将现场数据发送至远程监控中心，由远程控制中心的工作人员发送控制指令来进行切断；
若是远程控制中心在一段时间内没无人操作，则所述安防中控系统控制供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应。
进一步地，在本发明的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统中，中度安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
控制声光报警器启动声光报警；
按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
打开新风系统、打开防爆排风扇；
上报现场数据、所述安防中控系统所采用的动作以及各个动作所针对的对象所反馈的动作是否正常完成的情况至远程监控中心；
待氢气流量传感器/氮气流量传感器采集到的氢气浓度/氮气浓度降至安全范围以下，报警解除。
进一步地，在本发明的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统中，严重安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
立即控制声光报警装置启动声光报警，提醒现场人员紧急疏散；
按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
启动灭火弹及喷淋系统，
上报现场数据、所述安防中控系统所采用的动作以及各个动作所针对的对象所反馈的动作是否正常完成的情况至远程监控中心；其中，本段中所说的反馈包括：声光报警是否进行声光报警，供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器执行动作的完成情况，正在运行的设备是否被关闭等；
如果火焰传感器检测到的火焰得不到控制，则通过物联网上报片区内消防中心，通知专业人士进行处理。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (4)
1.一种燃料电池涉氢实验室的安全管理系统，其特征在于，包含：安防中控系统以及与安防中控系统通信连接的远程控制中心，中控系统通过区域物联网连接至消防中心，同时通过局域网连接至各个燃料电池涉氢实验室的传感器与受控电子设备；
所述传感器有：
氢气浓度传感器，用于检测实验室试验环境的氢气浓度以及排风管道内的氢气浓度；
火焰传感器，用于检测实验室试验环境的火焰大小；
红外温度传感器，用于检测实验室试验环境的温度高低，以及是否发生氢气泄露燃烧的检测；
烟雾传感器，用于检测实验室试验环境的烟雾浓度；
氮气浓度传感器，用于检测实验室试验环境的氮气浓度；
露点湿度传感器，用于检测实验室试验环境的氮气浓度湿度；
氢气流量传感器，用于检测实验室管道内氢气的流量大小，防止发生大范围泄露；
氮气流量传感器，用于检测实验室管道内氮气的流量大小；
空气流量传感器，用于检测实验室试验环境的空气流量大小；
水流量传感器，用于检测实验室管道内冷冻水的流量大小；
直流绝缘监测仪，用于检测实验室管道内直流线路是否漏电；
交流绝缘监测仪，用于检测实验室管道内交流线路是否漏电；
摄像头，安装与各个实验室内，用于对实验室进行图像采集；
所述受控电子设备有：
供气电磁阀，分别安装在实验室内的氢气管道和氮气管道上，用于控制管道内氢气和氮气的流通情况；
流量阀，安装在实验室内的冷冻水管道上，用于控制管道内冷冻水的流通情况；
直流供电接触器，用于控制实验室内的直流电的通断；
交流供电接触器，用于控制实验室内的交流电的通断；
防爆排风扇，包括电动机和风叶，电动机带动风叶旋转驱动气流，使室内外空气交换；
以及，声光报警器、灭火弹、喷淋系统与新风系统；
红外温度传感器、露点湿度传感器以及摄像头所述摄像头将采集的数据分别传输到所述安防控制系统，以告知后台工作人员，所述安防中控系统为三级报警，分别为轻微安防报警、中度安防报警以及严重安防报警；其中，轻微安防报警的判定准则为所述水流量传感器检测到的冷冻水的水流量大小大于预设的正常使用限值或者直流绝缘监测仪/交流绝缘监测仪检测到漏电，中度安防报警的判定准则为所述氢气流量传感器检测到的氢气的流量大小大于预设的预警值或者所述氮气流量传感器检测到的氮气的流量大小大于预设的预警值，重度安防报警的判定准则为所述烟雾传感器检测到的试验环境的烟雾浓度大于预设的预设浓度值或者火焰传感器检测到的火焰大于预设的上限值或者红外温度传感器检测到氢气发生泄漏燃烧；
轻微安防报警时，所述安防中控系统判断可能发生水管爆裂现象或者漏电，此时将控制声光报警器发出声光报警，并通过人为或者远程的方式或自动方式切断水路供应的流量阀或者控制直流供电接触器/交流供电接触器断电，完成报警处理；
中度安防报警时，所述安防中控系统控制声光报警器启动声光报警，按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应，打开新风系统、打开防爆排风扇，待氢气流量传感器/氮气流量传感器采集到的氢气浓度/氮气浓度降至安全范围以下，报警解除；
严重安防报警时，所述安防中控系统立即启动声光报警，提醒现场人员紧急疏散，按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应，启动灭火弹及喷淋系统，如果火焰传感器检测到的火焰得不到控制，则通过物联网上报片区内消防中心，通知专业人士进行处理。
2.根据权利要求1所述的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统，其特征在于，轻微安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
控制声光报警器进行声光报警；
通知相关人员通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
若是现场无人操作，则所述安防中控系统远程将现场数据发送至远程监控中心，由远程控制中心的工作人员发送控制指令来进行切断；
若是远程控制中心在一段时间内没无人操作，则所述安防中控系统控制供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应。
3.根据权利要求1所述的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统，其特征在于，中度安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
控制声光报警器启动声光报警；
按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
打开新风系统、打开防爆排风扇；
上报现场数据、所述安防中控系统所采用的动作以及各个动作所针对的对象所反馈的动作是否正常完成的情况至远程监控中心；
待氢气流量传感器/氮气流量传感器采集到的氢气浓度/氮气浓度降至安全范围以下，报警解除。
4.根据权利要求1所述的燃料电池涉氢实验室的安全管理系统，其特征在于，严重安防报警时，所述安防中控系统的动作实行顺序为：
立即控制声光报警装置启动声光报警，提醒现场人员紧急疏散；
按流程依次控制正在运行的设备自动关闭，通过供气电磁阀、流量阀、直流供电接触器、交流供电接触器分别切断水气电供应；
启动灭火弹及喷淋系统，
上报现场数据、所述安防中控系统所采用的动作以及各个动作所针对的对象所反馈的动作是否正常完成的情况至远程监控中心；
如果火焰传感器检测到的火焰得不到控制，则通过物联网上报片区内消防中心，通知专业人士进行处理。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111103141A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-05-05 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种燃料电池发动机试验的安全系统及其控制方法 |
| CN112947268A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-11 | 中国第一汽车股份有限公司 | 动力电池试验安全防护系统、方法及监控系统 |
| CN113451624A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-28 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | 一种涉氢燃料电池汽车试验室安全设计方法 |
| CN113835398A (zh) * | 2020-06-23 | 2021-12-24 | 上海沃尔沃汽车研发有限公司 | 一种动力电池实验室安全系统和方法 |
| CN114202896A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-18 | 上海凌逐新能源科技有限公司 | 一种用于风洞式燃料电池环境试验舱的安全管理方法 |
| CN114709443A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-07-05 | 浙江科技学院 | 一种基于plc的燃料电池测试系统安全报警模块 |
| CN114965867A (zh) * | 2021-02-26 | 2022-08-30 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种气体浓度的检测方法、气体检测装置及其控制方法 |
| CN115079651A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-09-20 | 广汽埃安新能源汽车有限公司 | 一种动力电池实验室故障处理方法及装置 |
| CN116468583A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-07-21 | 重庆阿泰可科技股份有限公司 | 氢燃料电池环境试验舱安全管理系统及安全管理策略 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0609495A2 (en) * | 1992-10-23 | 1994-08-10 | Sentech Corporation | Method and apparatus for monitoring the presence of a gas |
| CN101165506A (zh) * | 2006-10-17 | 2008-04-23 | 上海博能同科燃料电池系统有限公司 | 基于网络学习控制的燃料电池测试系统 |
| KR20100009348A (ko) * | 2008-07-18 | 2010-01-27 | 에스케이에너지 주식회사 | 스마트 실험실 모니터링 시스템 |
| CN103488154A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-01 | 国家电网公司 | 一种变电站运行环境远程综合监控系统及其联动控制方法 |
| CN103633353A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-12 | 中国科学院电工研究所 | 一种无人值守的通信用燃料电池监控系统 |
| CN104238601A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-12-24 | 李然 | 空冷型氢燃料备用电源监控系统 |
| CN104714186A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-17 | 上海新源动力有限公司 | 集成燃料电池零部件测试及系统测试的平台 |
| CN105425762A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-23 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 机房动力环境集中监控系统 |
| CN106354077A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-01-25 | 福建网能科技开发有限责任公司 | 配电室环境监控设备 |
| CN106600889A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-04-26 | 胡立聪 | 一种室内安防系统及其安防方法 |
| CN107481472A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-15 | 广州地铁设计研究院有限公司 | 一种安防与消防联动控制方法 |
-
2019
- 2019-04-28 CN CN201910350019.1A patent/CN110174877B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0609495A2 (en) * | 1992-10-23 | 1994-08-10 | Sentech Corporation | Method and apparatus for monitoring the presence of a gas |
| CN101165506A (zh) * | 2006-10-17 | 2008-04-23 | 上海博能同科燃料电池系统有限公司 | 基于网络学习控制的燃料电池测试系统 |
| KR20100009348A (ko) * | 2008-07-18 | 2010-01-27 | 에스케이에너지 주식회사 | 스마트 실험실 모니터링 시스템 |
| CN103488154A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-01 | 国家电网公司 | 一种变电站运行环境远程综合监控系统及其联动控制方法 |
| CN103633353A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-12 | 中国科学院电工研究所 | 一种无人值守的通信用燃料电池监控系统 |
| CN104238601A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-12-24 | 李然 | 空冷型氢燃料备用电源监控系统 |
| CN104714186A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-17 | 上海新源动力有限公司 | 集成燃料电池零部件测试及系统测试的平台 |
| CN105425762A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-23 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 机房动力环境集中监控系统 |
| CN106354077A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-01-25 | 福建网能科技开发有限责任公司 | 配电室环境监控设备 |
| CN106600889A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-04-26 | 胡立聪 | 一种室内安防系统及其安防方法 |
| CN107481472A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-15 | 广州地铁设计研究院有限公司 | 一种安防与消防联动控制方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111103141A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-05-05 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种燃料电池发动机试验的安全系统及其控制方法 |
| CN113835398A (zh) * | 2020-06-23 | 2021-12-24 | 上海沃尔沃汽车研发有限公司 | 一种动力电池实验室安全系统和方法 |
| CN112947268A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-11 | 中国第一汽车股份有限公司 | 动力电池试验安全防护系统、方法及监控系统 |
| CN114965867A (zh) * | 2021-02-26 | 2022-08-30 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种气体浓度的检测方法、气体检测装置及其控制方法 |
| CN113451624A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-28 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | 一种涉氢燃料电池汽车试验室安全设计方法 |
| CN114202896A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-18 | 上海凌逐新能源科技有限公司 | 一种用于风洞式燃料电池环境试验舱的安全管理方法 |
| CN114709443A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-07-05 | 浙江科技学院 | 一种基于plc的燃料电池测试系统安全报警模块 |
| CN115079651A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-09-20 | 广汽埃安新能源汽车有限公司 | 一种动力电池实验室故障处理方法及装置 |
| CN116468583A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-07-21 | 重庆阿泰可科技股份有限公司 | 氢燃料电池环境试验舱安全管理系统及安全管理策略 |
Also Published As
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Denomination of invention: A safety management system for fuel cell hydrogen laboratory Effective date of registration: 20221230 Granted publication date: 20201127 Pledgee: China Construction Bank Corporation Wuhan Gangcheng sub branch Pledgor: WUHAN TIGER FUEL CELL Co.,Ltd. Registration number: Y2022420000400 |