CN113447606A - 一种线缆燃烧预警系统 - Google Patents

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胡怀臣
韦荣阳
黄光球
黄文永
苏卫辉
邹建平
吴雄国
冯波达
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion

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Abstract

本发明涉及电气室安全防护技术领域，且公开了一种线缆燃烧预警系统，包括信号采集单元一、信号采集单元二和显示报警单元，所述信号采集单元一和所述信号采集单元二中均包括有CO传感器、CO2传感器、HCL传感器和信号采集板；本发明通过设置CO传感器、CO2传感器和HCL传感器，可以在对塑料或橡胶材质的绝缘层高温热分解的时候，在高于额定温度工作时将释放大量的CO、CO2和HCL气体进行检测，并将信号发送给信号采集板，通过信号采集板的转换，交由主控单片机进行处理，主控单片机会将处理后的竖直显示在触摸屏上，并将数值与EEPROM中设定报警值相比较，若检测到的气体浓度值大于EEPROM中设定报警值，主控单片机会控制继电器开启蜂鸣器进行报警。

Description

一种线缆燃烧预警系统
技术领域
本发明涉及电气室安全防护技术领域，具体为一种线缆燃烧预警系统。
背景技术
电气室或配电室是工矿企事业电力电气控制和电力分配中心，对生产设备和人员安全至关重要，电气室中的线路过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等引起的异常高温,是导致线缆自燃并引起电气火灾的主要原因，一般情况下，线缆会按照下列方式发生燃烧：受热分解（熔化）---蒸发出可燃有毒气体---燃烧---可燃物质燃尽并产生燃烧产物，目前电气火灾的检测手段主要通过各种电线电缆表面温度检测和基于电磁原理检测，存在误报率高、维护困难等问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种线缆燃烧预警系统，解决了上述背景技术中所存在的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种线缆燃烧预警系统，包括信号采集单元一、信号采集单元二和显示报警单元，所述信号采集单元一和所述信号采集单元二中均包括有CO传感器、CO2传感器、HCL传感器和信号采集板，所述CO传感器、所述CO2传感器和所述HCL传感器均与所述信号采集板信号连接，所述显示报警单元包括主控单片机、继电器、蜂鸣器、触摸屏和EEPROM等外部电路，所述继电器、所述蜂鸣器、所述触摸屏和所述EEPROM等外部电路均与所述主控单片机信号连接，两个所述信号采集板也均与所述主控单片机信号连接。
优选的，所述CO传感器和所述HCL传感器均为电化学式气敏传感器，所述CO2传感器为红外线气敏传感器。
优选的，所述信号采集板通过RS485信号与所述主控单片机信号连接。
优选的，所述信号采集板上包含有一个以STC89C51单片机为主控芯片的工作核心和一个RS485转换电路。
优选的，所述CO传感器、所述CO2传感器和所述HCL传感器均通过TTL串口数字信号与所述信号采集板信号连接。
优选的，所述主控单片机通过RS232信号与所述触摸屏信号连接。
（三）有益效果
本发明提供了一种线缆燃烧预警系统，具备以下有益效果：
本发明通过设置CO传感器、CO2传感器和HCL传感器，可以在对塑料或橡胶材质的绝缘层高温热分解的时候，在高于额定温度工作时将释放大量的CO、CO2和HCL气体进行检测，并将信号发送给信号采集板，通过信号采集板的转换，交由主控单片机进行处理，主控单片机会将处理后的竖直显示在触摸屏上，并将数值与EEPROM中设定报警值相比较，若检测到的气体浓度值大于EEPROM中设定报警值，主控单片机会控制继电器开启蜂鸣器进行报警，从而能够在有限时间内及时探测到电气故障隐患的存在，实现早期线缆燃烧前的有效、可靠预警。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明中信号采集单元的结构示意图；
图3为本发明中显示报警单片的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种线缆燃烧预警系统，包括信号采集单元一、信号采集单元二和显示报警单元，信号采集单元一和信号采集单元二中均包括有CO传感器、CO2传感器、HCL传感器和信号采集板，CO传感器、CO2传感器和HCL传感器均与信号采集板信号连接，显示报警单元包括主控单片机、继电器、蜂鸣器、触摸屏和EEPROM等外部电路，继电器、蜂鸣器、触摸屏和EEPROM等外部电路均与主控单片机信号连接，两个信号采集板也均与主控单片机信号连接，在使用的时候，将信号采集单元一和信号采集单元分别安装在电气室的不同位置上，从而可以对电气室中的不同位置进行检测，通过信号采集单元一和信号采集单元二中的CO传感器、CO2传感器、HCL传感器可以对塑料或橡胶材质的绝缘层高于额定温度工作时将释放大量的CO、CO2和HCL气体进行实时检测，并将信号发送信号采集板，通过信号采集板的转换，交由主控单片机进行处理，主控单片机会将处理后的竖直显示在触摸屏上，并将数值与EEPROM中设定报警值相比较，若检测到的气体浓度值大于EEPROM中设定报警值，主控单片机会控制继电器开启蜂鸣器进行报警。
进一步的，CO传感器和HCL传感器均为电化学式气敏传感器，CO2传感器为红外线气敏传感器，。
进一步的，信号采集板通过RS485信号与主控单片机信号连接。
进一步的，信号采集板上包含有一个以STC89C51单片机为主控芯片的工作核心和一个RS485转换电路，可以对CO传感器、CO2传感器、HCL传感器进行处理和转换。
进一步的，CO传感器、CO2传感器和HCL传感器均通过TTL串口数字信号与信号采集板信号连接。
进一步的，主控单片机通过RS232信号与触摸屏信号连接。
综上可得，本发明的工作流程：在使用的时候，将信号采集单元一和信号采集单元分别安装在电气室的不同位置上，从而可以对电气室中的不同位置进行检测，通过信号采集单元一和信号采集单元二中的CO传感器、CO2传感器、HCL传感器可以对塑料或橡胶材质的绝缘层高于额定温度工作时将释放大量的CO、CO2和HCL气体进行实时检测，并将信号发送信号采集板，通过信号采集板的转换，交由主控单片机进行处理，主控单片机会将处理后的竖直显示在触摸屏上，并将数值与EEPROM中设定报警值相比较，若检测到的气体浓度值大于EEPROM中设定报警值，主控单片机会控制继电器开启蜂鸣器进行报警。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种线缆燃烧预警系统，其特征在于：包括信号采集单元一、信号采集单元二和显示报警单元，所述信号采集单元一和所述信号采集单元二中均包括有CO传感器、CO2传感器、HCL传感器和信号采集板，所述CO传感器、所述CO2传感器和所述HCL传感器均与所述信号采集板信号连接，所述显示报警单元包括主控单片机、继电器、蜂鸣器、触摸屏和EEPROM等外部电路，所述继电器、所述蜂鸣器、所述触摸屏和所述EEPROM等外部电路均与所述主控单片机信号连接，两个所述信号采集板也均与所述主控单片机信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种线缆燃烧预警系统，其特征在于：所述CO传感器和所述HCL传感器均为电化学式气敏传感器，所述CO2传感器为红外线气敏传感器。
3.根据权利要求1所述的一种线缆燃烧预警系统，其特征在于：所述信号采集板通过RS485信号与所述主控单片机信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种线缆燃烧预警系统，其特征在于：所述信号采集板上包含有一个以STC89C51单片机为主控芯片的工作核心和一个RS485转换电路。
5.根据权利要求1所述的一种线缆燃烧预警系统，其特征在于：所述CO传感器、所述CO2传感器和所述HCL传感器均通过TTL串口数字信号与所述信号采集板信号连接。
6.根据权利要求1所述的一种线缆燃烧预警系统，其特征在于：所述主控单片机通过RS232信号与所述触摸屏信号连接。
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