CN111311882A - 基于物联网的可燃气体预警器 - Google Patents

Abstract

本发明基于物联网的可燃气体预警器公开了一种结合物联网进行数据传输，能够将燃气泄漏信息反馈至人员，且能够进行报警提示，并及时控制燃气进行通断，并能够对泄漏燃气形成回抽的安全预警器，其特征在于包括燃气传感器、检测盒、电磁阀、应急控制单元、抽气管和集气罐，多个所述燃气传感器通过数据传输线和检测盒信号连接，所述应急控制单元和检测盒通过数据传输线信号连接，所述应急控制单元通过抽气管和集气罐相连通，所述电磁阀和检测盒通过无线传输信号连接，能够直接将燃气泄漏信息发送中移动端，便于户主及时掌握燃气泄漏状况及时采取措施，进行多点高度浓度检测，避免检测盲区。

Description

基于物联网的可燃气体预警器

技术领域

本发明基于物联网的可燃气体预警器，涉及一种用于家庭燃气管道泄漏预紧反馈的预警器装置，属于环保安全领域。特别涉及一种结合物联网进行数据传输，能够将燃气泄漏信息反馈至人员，且能够进行报警提示，并及时控制燃气进行通断，并能够对泄漏燃气形成回抽的安全预警器。

背景技术

目前，燃气入户带来了极大的便利，减少了用煤炭的污染以及罐装燃气罐的搬运问题，但燃气的使用经常出现由于灶具熄火带来的泄漏，当然也存在管线带来的泄漏，为了安全起见，需要设置燃气预警装置，即当空气中的燃气达到一定浓度时，发出警报，以提醒户主或居住人员关闭气体，开槽通风，现有的可燃气体预警器都是在屋顶设置传感器，结合电磁阀进行控制，但无法将信息反馈至户主或居住人员，尤其是当厨房出现燃气泄漏，而户主在卧室休息或者其他房间，不能够及时的发现燃气泄漏的预警，这样导致预警失效，和没有预警效果一样，同时也有存在家中只有老人时，出现泄漏，不能够及时发现采取应急措施，依旧存在安全隐患，且上述情况很常见。

公开号 CN209132939U公开了一种基于物联网的燃气监控系统，所述系统包括若干个燃气报警器、至少一个RFID阅读器、若干个物联网监控终端机、服务器以及手持终端设备，每一所述燃气报警器包括有通信模组以及RFID标签，一所述物联网监控终端机与多个所述燃气报警器无线连接，所述物联网监控终端机通过互联网与所述服务器无线连接，所述服务器通过蜂窝网络与所述手持终端设备无线连接，所述RFID标签具有所述燃气报警器的编号信息以及制造厂商信息，所述RFID阅读器用于读取所述RFID标签的信息，该装置对于泄漏的燃气不能够形成回抽，造成能源浪费，且发出报警后没有后续相继的应急措施。

公开号 CN208400285U公开了一种基于NB-IOT物联网的燃气报警器，包括燃气检测模块、阀门控制模块、NB-IOT通讯模块、危机处理中心和主控模块，危机处理中心包括远程报警模块、室内报警模块、断电模块和通风控制模块，该系统庞杂，需要和运营商网络形成连接，整体维护、运营成本高，且运营商不能够及时采取措施，不能够以独立单元的形式形成预警。

发明内容

为了改善上述情况，本发明基于物联网的可燃气体预警器提供了一种结合物联网进行数据传输，能够将燃气泄漏信息反馈至人员，且能够进行报警提示，并及时控制燃气进行通断，并能够对泄漏燃气形成回抽的安全预警器。

本发明基于物联网的可燃气体预警器是这样实现的：本发明基于物联网的可燃气体预警器包括燃气传感器、检测盒、电磁阀、应急控制单元、抽气管和集气罐，多个所述燃气传感器通过数据传输线和检测盒信号连接，所述应急控制单元和检测盒通过数据传输线信号连接，所述应急控制单元通过抽气管和集气罐相连通，所述电磁阀和检测盒通过无线传输信号连接；所述抽气管上设置有真空泵，所述电磁阀上置有阀体控制器；

所述检测盒内置有信号转换器、处理器、控制器、无线发射器、wifi通讯模块和电源，所述信号转换器通过数据传输线和无线发射器、wifi通讯模块、处理器信号连接，所述控制器通过数据传输线和处理器信号连接，所述电源通过检测电源线和控制器电连接，所述检测盒上设置有指示灯、蜂鸣器和显示器，所述指示灯、蜂鸣器和显示器通过数据传输线和控制器信号连接，多个所述燃气传感器通过数据传输线和信号转换器信号连接；

所述应急控制单元由应急控制阀壳、钢丝网板、内孔、第二连通孔、限位环、第一连通孔、复位弹簧、内固定环和内套管组成，所述内套管置于应急控制阀壳内，所述应急控制阀壳的内壁上置有两个内固定环，且上下分布，所述内套管的外壁上置有限位环，且位于两个内固定环之间，所述限位环和上方的内固定环之间置有复位弹簧，所述复位弹簧套置于内套管上，所述内套管内置有钢丝网板，所述应急控制阀壳上开有第一连通孔和第二连通孔，所述第一连通孔和第二连通孔分别靠近两个内固定环，且第一连通孔位于第二连通孔的上方，所述第一连通孔和第二连通孔均位于两个内固定环之间，所述内套管上开有两个内孔，所述抽气管置于应急控制阀壳上，所述抽气管和第一连通孔、第二连通孔相连通；所述应急控制阀壳上置有角接头；

所述燃气传感器上置有防尘罩，所述燃气传感器一侧面置有胶贴，所述电磁阀上连接置有阀电源线，所述检测盒内的控制器通过数据传输线和真空泵信号连接，所述应急控制阀壳的端部置有密封垫，所述防尘罩上置有可拆卸的防尘网，所述限位环和应急控制阀壳内壁之间置有间隙，所述内孔孔径朝向内套管逐渐增大。

有益效果。

一、能够直接将燃气泄漏信息发送中移动端，便于户主及时掌握燃气泄漏状况及时采取措施。

二、进行多点高度浓度检测，避免检测盲区。

三、能够对泄漏燃气进行回抽，便于后续混用。

四，能够及时将燃气关断，避免继续泄漏，且以独立单元的形式进行预警。

附图说明

图1本发明基于物联网的可燃气体预警器的系统原理图。

图2本发明基于物联网的可燃气体预警器的结构示意图。

图3本发明基于物联网的可燃气体预警器燃气检测单元的结构示意图。

图4本发明基于物联网的可燃气体预警器检测盒的系统控制图。

图5本发明基于物联网的可燃气体预警器电磁阀的控制图。

图6本发明基于物联网的可燃气体预警器燃气传感器的立体拆分图。

图7本发明基于物联网的可燃气体预警器应急控制单元的立体结构图。

图8本发明基于物联网的可燃气体预警器应急控制单元的立体结构图。

图9本发明基于物联网的可燃气体预警器应急控制阀的结构示意图。

附图中

其中为：主管道（1），入户管（2），阀电源线（3），电磁阀（4），阀体控制器（5），应急控制单元（6），燃气表（7），抽气管（8），集气罐（9），球阀（10），燃气传感器（11），数据传输线（12），检测盒（13），检测电源线（14），胶贴（15），防尘罩（16），角接头（17），应急控制阀壳（18），钢丝网板（19），内孔（20），第二连通孔（21），限位环（22），第一连通孔（23），复位弹簧（24），内固定环（25），内套管（26）。

具体实施方式：

本发明基于物联网的可燃气体预警器是这样实现的：本发明基于物联网的可燃气体预警器包括燃气传感器（11）、检测盒（13）、电磁阀（4）、应急控制单元（6）、抽气管（8）和集气罐（9），多个所述燃气传感器（11）通过数据传输线（12）和检测盒（13）信号连接，所述应急控制单元（6）和检测盒（13）通过数据传输线（12）信号连接，所述应急控制单元（6）通过抽气管（8）和集气罐（9）相连通，所述电磁阀（4）和检测盒（13）通过无线传输信号连接；

所述抽气管（8）上设置有真空泵，所述电磁阀（4）上置有阀体控制器（5）；

所述检测盒（13）内置有信号转换器、处理器、控制器、无线发射器、wifi通讯模块和电源，所述信号转换器通过数据传输线（12）和无线发射器、wifi通讯模块、处理器信号连接，所述控制器通过数据传输线（12）和处理器信号连接，所述电源通过检测电源线（14）和控制器电连接，所述检测盒（13）上设置有指示灯、蜂鸣器和显示器，所述指示灯、蜂鸣器和显示器通过数据传输线（12）和控制器信号连接，多个所述燃气传感器（11）通过数据传输线（12）和信号转换器信号连接；

所述应急控制单元（6）由应急控制阀壳（18）、钢丝网板（19）、内孔（20）、第二连通孔（21）、限位环（22）、第一连通孔（23）、复位弹簧（24）、内固定环（25）和内套管（26）组成，所述内套管（26）置于应急控制阀壳（18）内，所述应急控制阀壳（18）的内壁上置有两个内固定环（25），且上下分布，所述内套管（26）的外壁上置有限位环（22），且位于两个内固定环（25）之间，所述限位环（22）和上方的内固定环（25）之间置有复位弹簧（24），所述复位弹簧（24）套置于内套管（26）上，所述内套管（26）内置有钢丝网板（19），所述应急控制阀壳（18）上开有第一连通孔（23）和第二连通孔（21），所述第一连通孔（23）和第二连通孔（21）分别靠近两个内固定环（25），且第一连通孔（23）位于第二连通孔（21）的上方，所述第一连通孔（23）和第二连通孔（21）均位于两个内固定环（25）之间，所述内套管（26）上开有两个内孔（20），所述抽气管（8）置于应急控制阀壳（18）上，所述抽气管（8）和第一连通孔（23）、第二连通孔（21）相连通；

所述应急控制阀壳（18）上置有角接头（17）；

所述燃气传感器（11）上置有防尘罩（16），所述燃气传感器（11）一侧面置有胶贴（15），所述电磁阀（4）上连接置有阀电源线（3），所述检测盒（13）内的控制器通过数据传输线（12）和真空泵信号连接，所述应急控制阀壳（18）的端部置有密封垫，所述防尘罩（16）上置有可拆卸的防尘网，所述限位环（22）和应急控制阀壳（18）内壁之间置有间隙，所述内孔（20）孔径朝向内套管（26）逐渐增大；

使用时，将电磁阀（4）和应急控制单元（6）安装在入户管（2）上，且均安装在球阀（10）和燃气表（7）之间的入户管（2）道上，应急控制单元（6）靠近燃气表（7），将阀电源线（3）、检测电源线（14）均接通电，应急控制单元（6）从靠近第二连通孔（21）的端部进气，在进气时在气体压力推动下内套管（26）下方的内孔（20）和第二连通孔（21）处于连通状态，不进气时内套管（26）上方的内孔（20）和第一连通孔（23）连通；

将燃气传感器（11）分别安装在厨房不同高度位置，同时对不同高度的燃气浓度值进行实时检测，燃气传感器（11）将检测的燃气信号传递给检测盒（13），检测盒（13）中的信号转换器和处理器依次进行信号转换和数据处理后得到燃气浓度值，当超过设置值时，表明出现燃气泄漏现象，处理器通过控制器控制检测盒（13）上的指示灯、蜂鸣器工作，进行声光报警提示，并控制真空泵工作，同时处理器将处理得到的燃气浓度值以及泄漏速度、阈值倒计时等在检测盒（13）上的显示器上进行显示，以便人员进行观察，并且处理器通过无线发射器向电磁阀（4）发射关断信号，电磁阀（4）接收到关断信号后，其上的阀体控制器（5）控制电磁阀（4）关断，进而将入户管（2）关闭，同时处理器通过wifi通讯模块向手机等移动终端发送燃气信息，其中包括燃气浓度、泄漏速度以及阈值倒计时，所述阈值倒计时以提醒人员还有多长时间厨房内浓度值达到安全临界值；

真空泵工作时，通过对准连通的第二连通孔（21）和内孔（20）将电磁阀（4）关闭过程中排放的燃气抽进集气罐（9）中，当电磁阀（4）完全关闭后，应急控制单元（6）内不再进气，内套管（26）不受气体在复位弹簧（24）作用下恢复，第一连通孔（23）和上方的内孔（20）连通，此时真空泵通过对准连通的第一连通孔（23）和内孔（20）从燃气灶出气端对空气中的泄漏燃气进行抽取，抽进集气罐（9）中，当抽至空气中检测的燃气浓度符合设定的安全值时，则检测盒（13）中处理器通过控制器控制真空泵、指示灯、蜂鸣器停止工作，并通过无线发射器向电磁阀（4）发射打开信号，阀体控制器（5）接收到信号将电磁阀（4）打开，此时人员可进入厨房进行通风排放操作，真空泵停止后，集气罐（9）内混有空气的燃气回流进入户管（2）进行再利用，混有空气能够提高燃气燃烧率；

所述钢丝网板（19）的设计，对进入内套管（26）内的燃气进行阻挡增压；

所述应急控制阀壳（18）上置有角接头（17）的设计，以便通过角接头（17）对应急控制单元（6）进行安装；

所述燃气传感器（11）上置有防尘罩（16）的设计，对燃气传感器（11）进行灰尘防护，避免长时间灰尘集聚其上影响检测；

所述燃气传感器（11）一侧面置有胶贴（15）的设计，能够通过胶贴（15）将燃气传感器（11）黏贴安装，安装使用简单方便；

所述应急控制阀壳（18）的端部置有密封垫的设计，对安装间隙进行密封，避免正常使用时泄漏气体；

所述防尘罩（16）上置有可拆卸的防尘网的设计，能够将防尘网拆卸进行更换清洗；

所述限位环（22）和应急控制阀壳（18）内壁之间置有间隙的设计，便于内套管（26）在应急控制阀壳（18）内的移动，避免接触存在摩擦；

所述内孔（20）孔径朝向内套管（26）逐渐增大的设计，进口较大，便于进入从口部进入到内孔（20）；

所述真空泵配合集气管和应急控制单元（6），能够在电磁阀（4）关闭时，将关闭过程中流出的燃气以及空气中泄漏的燃气进行回抽处理，操作及时且能够进行再利用，减少资源浪费；

所述电磁阀（4）配合检测盒（13），能够及时将入户管（2）关闭，避免继续漏气；

燃气泄漏时，控制器控制电磁阀（4）关断，指示灯和蜂鸣器和真空泵工作，并通过无线信号传输将泄漏信息发送至移动终端的设计，能够及时将燃气关闭，避免再漏气，且能够进行声光报警以及移动终端信息提示，并通过真空泵将泄漏的燃气形成回抽再利用；

应急控制单元（6）的第二连通孔（21）先对准内孔（20）连通，第一连通孔（23）后对准内孔（20）连通的设计，能够通过真空泵先对电磁阀（4）关闭过程中入户管（2）中的燃气进行回抽，再通过煤气灶燃气出口对空气中泄漏的燃气进行回收，以便再利用，减少资源浪费；

达到结合物联网进行数据传输，能够将燃气泄漏信息反馈至人员，且能够进行报警提示，并及时控制燃气进行通断，并能够对泄漏燃气形成回抽的目的。

上述实施例为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于物联网的可燃气体预警器，包括燃气传感器、检测盒、电磁阀、应急控制单元、抽气管和集气罐，多个所述燃气传感器通过数据传输线和检测盒信号连接，所述应急控制单元和检测盒通过数据传输线信号连接，所述应急控制单元通过抽气管和集气罐相连通，所述电磁阀和检测盒通过无线传输信号连接，其特征在于结合物联网进行数据传输，能够将燃气泄漏信息反馈至人员，且能够进行报警提示，并及时控制燃气进行通断，并能够对泄漏燃气形成回抽。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于所述检测盒内置有信号转换器、处理器、控制器、无线发射器、wifi通讯模块和电源，所述信号转换器通过数据传输线和无线发射器、wifi通讯模块、处理器信号连接，所述控制器通过数据传输线和处理器信号连接，所述电源通过检测电源线和控制器电连接，所述检测盒上设置有指示灯、蜂鸣器和显示器，所述指示灯、蜂鸣器和显示器通过数据传输线和控制器信号连接，多个所述燃气传感器通过数据传输线和信号转换器信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于所述应急控制单元由应急控制阀壳、钢丝网板、内孔、第二连通孔、限位环、第一连通孔、复位弹簧、内固定环和内套管组成，所述内套管置于应急控制阀壳内，所述应急控制阀壳的内壁上置有两个内固定环，且上下分布，所述内套管的外壁上置有限位环，且位于两个内固定环之间，所述限位环和上方的内固定环之间置有复位弹簧，所述复位弹簧套置于内套管上，所述内套管内置有钢丝网板，所述应急控制阀壳上开有第一连通孔和第二连通孔，所述第一连通孔和第二连通孔分别靠近两个内固定环，且第一连通孔位于第二连通孔的上方，所述第一连通孔和第二连通孔均位于两个内固定环之间，所述内套管上开有两个内孔，所述抽气管置于应急控制阀壳上，所述抽气管和第一连通孔、第二连通孔相连通。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于所述抽气管上设置有真空泵，所述电磁阀上置有阀体控制器。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于所述燃气传感器上置有防尘罩，所述燃气传感器一侧面置有胶贴，所述电磁阀上连接置有阀电源线，所述检测盒内的控制器通过数据传输线和真空泵信号连接，所述应急控制阀壳的端部置有密封垫，所述防尘罩上置有可拆卸的防尘网。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于所述限位环和应急控制阀壳内壁之间置有间隙。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于所述内孔孔径朝向内套管逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于真空泵工作时，通过对准连通的第二连通孔和内孔将电磁阀关闭过程中排放的燃气抽进集气罐中，当电磁阀完全关闭后，应急控制单元内不再进气，内套管不受气体在复位弹簧作用下恢复，第一连通孔和上方的内孔连通，此时真空泵通过对准连通的第一连通孔和内孔从燃气灶出气端对空气中的泄漏燃气进行抽取。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于将燃气传感器分别安装在厨房不同高度位置，同时对不同高度的燃气浓度值进行实时检测。

10.根据权利要求6所述的一种基于物联网的可燃气体预警器，其特征在于所述应急控制阀壳上置有角接头。

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