CN111419023A - 一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，包括：控制柜、防爆存储柜、控制器、身份识别装置、称重单元、防爆温湿度传感器、储料单元、防爆声光警示装置、用于读取检测到的标签内容的RFID读写单元、用于扫描识别产品标签的RFID扫描天线。通过上述方式，本发明一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，防爆存储柜密封不泄露，从而提高防爆效果，利用隔离安全栅将普通电路和防爆存储柜用电路安全隔离，利用双层中空柜体提高空气流通效率，还可以利用储料单元来分开存放试剂瓶，提高安全性，不需人工干预、精准快捷、提高工作效率。

Description

一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统

技术领域

本发明涉及危险化学品存储柜领域，特别是涉及一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统。

背景技术

各行业各领域内，化学药品的应用场所极多，如常用的硫酸、盐酸、丙酮等。化学药品的存储需要放置在储存柜内，尤其是带有腐蚀性、易燃性、易爆性的危险化学品，更需要放置在专用存储柜内。

现有专用存储柜有多种，可细分为耐腐蚀柜、防火柜、防爆柜等，它们都可以放置化学药品，但也具有较大的局限性：

一是现有多数存储柜都是人工操作，无法对产品进行识别和统一实时的管理；

二是现有存储柜管理都是通过人工完成，即使少数智能存储柜，也只是换用密码锁、可显示柜内温湿度等简单功能，安全性较差，且占用人力资源较多；

三是现有存储柜放置物品时，无法将单个产品进行定位定点存放，容易产生碰撞，甚至引起爆炸。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，具有可靠性能高、安全性高、操作智能化、功能更完善、各种化学品统一管理等优点，同时在防爆存储柜的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其包括：控制柜、防爆存储柜、控制器、身份识别装置、称重单元、温湿度传感器、储料单元、防爆声光警示装置、用于读取检测到的标签内容的RFID读写单元、用于扫描识别产品标签的RFID扫描天线，

所述RFID读写单元与所述RFID扫描天线电性连接，所述控制柜和所述防爆存储柜上设置有用于连接通过防爆线缆的进线口，所述进线口上设置有用于夹紧线缆并密封进线口的防爆管接头，

所述控制柜内设置有控制器、身份识别装置、称重单元、RFID读写单元，所述防爆存储柜内设置有温湿度传感器、储料单元，所述储料单元交错设置于所述防爆存储柜内，以形成没有风流死角的S型空气流道，

所述防爆存储柜的顶部设置有与进风管道相连通的进风口，所述防爆存储柜为双层中空结构，其包括外层板、内层板、出气口、出风道、排风管道，所述外层板与所述内层板相连接，所述出风道设置于所述外层板与所述内层板之间，且出风道之间相互连通，所述内层板上设置有与出风道相连通的出气口，排风管道一端与所述防爆存储柜中底部的出风道相连通，另一端穿过控制柜和防爆存储柜的排风室并与防爆风机相连接，

所述储料单元包括储料架、支撑立柱、定位板、定位口、密封盖板，所述储料架设置于所述防爆存储柜内，所述支撑立柱设置于所述储料架的侧壁，所述RFID扫描天线设置于储料架内部，所述密封盖板设置于储料架的底面，所述定位板与所述支撑立柱相连接，所述定位板与所述储料架之间形成储料槽，且所述定位板上设置有容许产品通过的定位口。

在本发明一个较佳实施例中，所述防爆存储柜的柜门上设置有与控制器相连接的电控锁和门磁开关。

在本发明一个较佳实施例中，所述控制器分别与身份识别装置、称重单元、防爆温湿度传感器、RFID读写单元电性连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述防爆声光警示装置包括安全指示灯、危险指示灯和防爆蜂鸣器。

在本发明一个较佳实施例中，与控制器相连接的触摸显示屏设置于所述控制柜的柜门上。

在本发明一个较佳实施例中，所述身份识别装置包括刷卡器、指纹识别装置、人脸识别装置、声音识别装置、密码识别装置中的一种或多种。

在本发明一个较佳实施例中，一台控制柜上连接有一台或多台防爆存储柜。

在本发明一个较佳实施例中，所述控制柜内的电源室中设置有不间断电源。

在本发明一个较佳实施例中，所述内层板上设置有一个或多个出气口。

在本发明一个较佳实施例中，所述防爆线缆上连接有隔离式安全栅，所述温湿度传感器与所述隔离式安全栅之间连接有防爆型模拟量转换器。

本发明的有益效果是：防爆存储柜密封不泄露，从而提高防爆效果，利用隔离安全栅将普通电路和防爆存储柜用电路安全隔离，利用双层中空柜体提高空气流通效率，还可以利用储料单元来分开存放试剂瓶，提高安全性，不需人工干预、精准快捷、提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统一较佳实施例的整体结构示意图；

图2是本发明的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统一较佳实施例的俯视结构示意图；

图3是本发明的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统一较佳实施例的内部结构示意图；

图4是本发明的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统一较佳实施例的侧视结构示意图；

图5是本发明的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统一较佳实施例中储料单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例包括：

一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，包括：一台控制柜1和至少一台防爆存储柜2，防爆存储柜的具体数量可根据用户实际情况随机调整，各种电器元件布置于控制柜内，控制柜通过防爆电缆连接并控制各防爆存储柜的操作，所述控制柜和所述防爆存储柜上设置有用于连接通过防爆线缆的进线口，所述进线口上设置有用于夹紧线缆并密封进线口的防爆管接头7，防止泄露，提高柜体的密封性和安全性。

所述防爆线缆3上连接有隔离式安全栅4，以隔离控制柜内普通电路与防爆存储柜所用电路，所述温湿度传感器5与所述隔离式安全栅之间连接有防爆型模拟量转换器6，进一步提高防爆保障。

控制柜内配置RFID读写单元、控制器、身份识别装置、称重单元、不间断电源等。RFID读写模组用于读取防爆存储柜内RFID扫描天线检测到的产品标签内容；控制器可以采用触摸一体机等控制单元，其主要用于获取、计算、判断防爆存储柜的运行情况，并将运行信息显示在触摸显示屏上，方便直观；身份识别装置用于防爆存储柜对操作人员的认证监控；称重单元用于检测和获取化学品的重量信息；不间断电源用于电源异常时整个系统的稳定运行。

防爆存储柜内配置RFID扫描天线、防爆温湿度传感器、防爆气体浓度传感器。RFID扫描天线用于扫描防爆存储柜内化学品试剂容器上所贴标签的内容，以获取试剂的名称、数量等信息；防爆温湿度传感器用于检测防爆存储柜内的湿度和湿度情况；气体浓度传感器用于检测防爆存储柜内的挥发性气体的浓度。

在控制柜和/或防爆存储柜上设置声光报警装置，声光报警装置可以根据防爆存储柜运行的情况实时反映和预警警示，所述防爆声光警示装置包括安全指示灯、危险指示灯和防爆蜂鸣器。控制柜和防爆存储柜的主柜门上设置有电磁门锁18、门磁开关19等可以由控制器控制的电控锁，只有身份通过后，才可以打开对应的门，防止用户误操作。

具体实施例一

一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其包括：一个控制柜、2个防爆存储柜、控制器、触摸显示屏8、人脸识别装置9、刷卡器、称重单元、温湿度传感器、储料单元17、防爆声光警示装置10、用于读取检测到的标签内容的RFID读写单元、用于扫描识别产品标签的RFID扫描天线11。

所述控制柜内从上到下依次设置有控制室、称重室、电源室、排气室，控制室中设置有控制器、身份识别装置、RFID读写单元，称重室内设置有称重单元和电控锁，电源室内设置有不间断电源，所述防爆存储柜内设置有储料室和排气室，所述储料室内设置有温湿度传感器、储料单元、电控锁，所述排气室内设置有排风管道，所述防爆存储柜的顶部设置有与进风管道相连通的进风口。

防爆存储柜上设置双开门，左右一般不可同时打开，例如：

1) 第一次刷卡，左门可以打开，右门仍锁；

2) 再次刷卡，左门关闭，右门可以打开；

3) 点击触控显示屏上的双门按钮后刷卡，才可以双门同时打开；

所述防爆存储柜的多个侧壁和底面均采用了双层中空结构，所述双层中空结构包括外层板12、内层板13、出气口14、出风道15，所述外层板与所述内层板相连接，且内层板和外层板两者的夹层中设置有多个出风道，且所有的出风道之间相互连通，所述出风道的数量、形状、尺寸可以根据用户的需求进行设定。

所述内层板上设置有分别与储料室和出风道相连通的出气口，出气口可以设置一个或多个，且所述出气口可以设置于防爆存储柜侧面的内层板和/或底面的内层板上，这样储料室中的空气就可以通过出气孔进入出风道，提高出风效率。

所述排风管道16一端同时与2个所述防爆存储柜中的任意一个出风道相连通，另一端穿过控制柜和防爆存储柜的排风室并与防爆风机相连接，这样当防爆风机启动时，气体从储料室进入出风道，再从出风道进入排气室内的排气法兰和排气管道，最后直通室外，这样排气管道不占用室内的位置，节约了实验室的空间，提高通风换气效率。

上下两个所述储料单元分别交错设置于所述防爆存储柜内，以形成S型的空气流道20，防止产生风流死角。

所述储料单元包括储料架1701、支撑立柱1702、定位板1703、定位口1704、密封盖板1705，所述储料架设置于所述防爆存储柜内，所述支撑立柱设置于所述储料架的侧壁，所述RFID扫描天线设置于储料架内部，所述储料架的底面封装有所述密封盖板，密封盖板将RFID读写设备密封，不仅可以防止有挥发性气体破坏天线，也可以防止试剂瓶或者用户碰撞到天线，提高安全性，也保证了天线检测的精准性。

所述定位板与所述支撑立柱相连接，所述定位板与所述储料架之间形成储料槽，且所述定位板上设置有容许产品通过的定位口，定位口的尺寸规格和数量可以根据用户的实际使用需求来进行设定，这样可以让试剂瓶之间存在间隙，利用物理方法控制柜内的试剂数量，防止试剂瓶互相碰撞，提高安全性。

在使用一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统时，包括存放试剂和取用试剂两种步骤。

当存放试剂时：

控制器获取用户在触摸显示屏上输入的存取指令，并根据存放指令发送对应的存放步骤提示信息；

控制器获取人脸识别装置和刷卡器上的用户身份信息，当验证通过后，称重室门打开，将待存放试剂放置在称重单元上，称重单元对待存放试剂进行称重；

控制器获取称重单元的试剂重量信息后，根据存放指令打开对应的防爆存储柜；

将待存放试剂放置在合适大小的定位口中，然后关闭柜门，RFID扫描天线扫描并读取待存放试剂上的标签，并将标签上的信息通过RFID读写单元传送至控制器；

控制器将试剂存放信息显示在触摸控制显示屏上，其中，试剂存放信息包括存放人员信息、试剂名称、试剂重量、实际数量等；

当取用试剂时：

控制器获取用户在触摸显示屏上输入的取用信息指令，并根据取用指令发送对应的取用步骤提示信息；

身份识别装置获取并验证用户输入的身份信息，当验证通过后，根据存放指令打开对应的防爆存储柜；

当试剂被取出后，关闭柜门，RFID扫描天线扫描并读取待存放试剂上的标签，并将标签上的信息通过RFID读写单元传送至控制器；

控制器根据取用前后两次的标签信息判断被取用试剂的名称和数量；

将取出的试剂放置在称重单元上，称重单元对试剂进行称重；

控制器获取称重单元的试剂重量信息后，将试剂取用信息显示在触摸控制显示屏上，其中，试剂取用信息包括取用人员信息、试剂名称、试剂重量、试剂数量。

具体实施例二

一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其包括：一个控制柜、2个防爆存储柜、控制器、触摸显示屏、刷卡器、称重单元、温湿度传感器、储料单元、防爆声光警示装置、用于读取检测到的标签内容的RFID读写单元、用于扫描识别产品标签的RFID扫描天线。

所述控制柜内从上到下依次设置有控制室、称重室、电源室、排气室，控制室中设置有控制器、刷卡器、RFID读写单元，称重室内设置有称重单元和电控锁，电源室内设置有不间断电源，所述防爆存储柜内设置有储料室和排气室，所述储料室内设置有温湿度传感器、储料单元、电控锁，所述排气室内设置有排风管道，所述防爆存储柜的顶部设置有与进风管道相连通的进风口。

所述防爆存储柜的1个侧壁/底面采用了双层中空结构，所述双层中空结构包括外层板、内层板、出气口、出风道，所述外层板与所述内层板相连接，且一个所述出风道设置于所述外层板与所述内层板之间，所述出风道的大小、尺寸、形状可以根据用户的实际需要进行设定，所述内层板上设置有分别与储料室和出风道相连通的出气口，出气口可以设置一个或多个，这样储料室中的空气就可以通过出气孔进入出风道，提高出风效率。

所述排风管道一端与所述出风道相连通，另一端穿过控制柜和防爆存储柜的排风室并与防爆风机相连接，这样当防爆风机启动时，气体从储料室进入出风道，再从出风道进入排气室内的排气法兰和排气管道，最后直通室外，这样排气管道不占用室内的位置，节约了实验室的空间，提高通风换气效率。

上下两个所述储料单元分别交错设置于所述防爆存储柜内，以形成S型的空气流道，防止产生风流死角，提高空气流通的效率。

所述储料单元包括储料架、支撑立柱、定位板、定位口、密封盖板，所述储料架设置于所述防爆存储柜内，所述支撑立柱设置于所述储料架的侧壁，所述RFID扫描天线设置于储料架内部，所述储料架的底面封装有所述密封盖板，密封盖板将RFID读写设备密封，不仅可以防止有挥发性气体破坏天线，也可以防止试剂瓶或者用户碰撞到天线，提高安全性，也保证了天线检测的精准性。

所述定位板与所述支撑立柱相连接，所述定位板与所述储料架之间形成储料槽，且所述定位板上设置有容许产品通过的定位口，定位口大小不一，每个定位口之间存在间隙，这样可以利用物理方法控制柜内的试剂数量，防止试剂瓶互相碰撞，提高安全性。

本发明一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统的有益效果是：

1.控制柜内可通过触摸一体机和刷卡器等控制防爆存储柜的操作，防爆存储柜不需带电操作，更加安全；

2.系统内配置RFID装置，可快速识别防爆存储柜内所放置的试剂，不需人工干预，省时省力；

3. 利用双层中空柜体和交错摆放的储料单元来提高空气流通效率；

4.利用储料单元来分开存放试剂瓶，防止碰撞，提高安全性；

5.控制柜普通电路与防爆存储柜所用电路安全隔离，更加安全可靠。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，包括：控制柜、防爆存储柜、控制器、身份识别装置、称重单元、温湿度传感器、储料单元、防爆声光警示装置、用于读取检测到的标签内容的RFID读写单元、用于扫描识别产品标签的RFID扫描天线，

所述RFID读写单元与所述RFID扫描天线电性连接，所述控制柜和所述防爆存储柜上设置有用于连接通过防爆线缆的进线口，所述进线口上设置有用于夹紧线缆并密封进线口的防爆管接头，

所述控制柜内设置有控制器、身份识别装置、称重单元、RFID读写单元，所述防爆存储柜内设置有防爆温湿度传感器、储料单元，所述储料单元交错设置于所述防爆存储柜内，以形成没有风流死角的S型空气流道，

所述防爆存储柜的顶部设置有与进风管道相连通的进风口，所述防爆存储柜为双层中空结构，其包括外层板、内层板、出气口、出风道、排风管道，所述外层板与所述内层板相连接，所述出风道设置于所述外层板与所述内层板之间，且出风道之间相互连通，所述内层板上设置有与出风道相连通的出气口，排风管道一端与所述出风道相连通，另一端穿过控制柜和防爆存储柜的排风室并与防爆风机相连接，

所述储料单元包括储料架、支撑立柱、定位板、定位口、密封盖板，所述储料架设置于所述防爆存储柜内，所述支撑立柱设置于所述储料架的侧壁，所述RFID扫描天线设置于储料架内部，所述密封盖板设置于储料架的底面，所述定位板与所述支撑立柱相连接，所述定位板与所述储料架之间形成储料槽，且所述定位板上设置有容许产品通过的定位口。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，所述防爆存储柜的柜门上设置有与控制器相连接的电控锁和门磁开关。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，所述控制器分别与身份识别装置、称重单元、温湿度传感器、RFID读写单元电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，所述防爆声光警示装置包括安全指示灯、危险指示灯和防爆蜂鸣器。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，与控制器相连接的触摸显示屏设置于所述控制柜的柜门上。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，所述身份识别装置包括刷卡器、指纹识别装置、人脸识别装置、声音识别装置、密码识别装置中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，一台控制柜上连接有一台或多台防爆存储柜。

8.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，所述控制柜内的电源室中设置有不间断电源。

9.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，所述内层板上设置有一个或多个出气口。

10.根据权利要求1所述的一种基于大数据智能安全防爆柜及其控制系统，其特征在于，所述防爆线缆上连接有隔离式安全栅，所述防爆温湿度传感器与所述隔离式安全栅之间连接有防爆型模拟量转换器。

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