CN201616024U - 气体泄漏区域自动报警控制装置 - Google Patents

气体泄漏区域自动报警控制装置 Download PDF

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韩鲁
苏明
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Abstract

本实用新型为一种气体泄漏区域自动报警控制装置,由系统管理控制器、区域控制中继器、多部区域气体报警控制器以及分别与各区域气体报警控制器配合工作的气体检测器组成,系统管理控制器通过CAN总线与中继器通信连接,各区域报警控制器通过GPRS无线通信模块直接与或通过CAN总线经中继器间接与系统管理控制器通信连接,各气体检测器通过屏蔽电缆与相应的气体报警控制器连接。工作中,各检测器采集气体浓度信号并传给相应的气体报警控制器,后者将信息直接或经中继器间接传输至系统管理主控制器,最后由系统管理主控制器将接收到的所有信号信息以声光等方式反应出来,实现区域内用气设施运行状态监测及进行远程气体泄漏故障诊断和处理等。

Description

气体泄漏区域自动报警控制装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于电子自动化监控设备技术领域,涉及一种气体泄漏区域自动报警 控制装置,产品可广泛用于防火、防爆、防毒的场所以及气体分析、气体监测、危险品储运等 方面。
背景技术
[0002] 随着经济建设的高速发展,液化气、天然气、煤气等的使用在人们的日常生活中已 占有很大比重,因而对用气设施安全事务(包括防火、防爆、防毒等)的防范与报警处理就 越来越引起人们的重视,特别是在一些需对火灾进行重点防范的场所,如石油、化工、燃气、 冶金、采矿、制药、喷涂等工业现场和液化气站、天然气站、煤气站、加油站、家庭等需要防 火、防爆、防毒的场所,一旦因气体泄漏引发火灾、爆炸、中毒等事故而又延误报警的话,所 造成的损失和恶劣影响都将是难以估量的。
[0003] 目前市场上已有一些气体检测设备的产品,其中民用、商用领域的气体检测设备 有独立式气体探测器、点型气体探测器、便携式气体探测器、气体报警控制器等,工业领域 气体检测设备包括点型气体探测器、便携式气体探测器、气体报警控制器等。由于国内气体 检测行业发展时间较短,现有的各气体检测设备不仅技术门槛较低、操作不方便,而且其应 用面也有限,大多仅局限在工业安全、民用燃气安全方面,未能形成针对气体泄漏的有效的 区域规模报警控制系统。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决,进而提供一种结构合 理、操作方便、实时监控报警性能好的气体泄漏区域自动报警控制装置。
[0005] 为实现上述发明目的的技术解决方案是这样的:所提供的气体泄漏区域自动报警 控制装置由系统管理控制器(系统管理层)、区域控制中继器(中继层)、多部区域气体报 警控制器(区域控制层)以及分别与各区域气体报警控制器配合工作的气体检测器(气体 检测层)组成,系统管理控制器通过CAN总线与中继器通信连接,各区域气体报警控制器通 过GPRS无线通信模块直接与或通过CAN总线经中继器间接与系统管理控制器通信连接,气 体检测器分别设置在各重点防范的场所中需做气样采集监测的位置处,它们通过四芯屏蔽 电缆线与相应的区域气体报警控制器连接。
[0006] 在以上设计方案中,系统管理主控制器包括系统管理控制器主机和系统管理控制 器从机,其中系统管理控制器主机通过中继器与各区域气体报警控制器中的一部或多部通 信连接,系统管理控制器从机通过GPRS无线通信模块直接与其余的各部区域气体报警控 制器通信连接。
[0007] 实际工作中,气体检测层的各气体检测器将各自采集到的气体浓度信号转换为电 信号,并以标准信号的方式传给区域控制层相应的区域气体报警控制器;区域气体报警控 制器接收到气体检测器传上来的信号,经过处理、逻辑分析,以数字显示、声光报警的方式
3反应出来,并联动所接连的风机、电磁阀或其它消防设备,同时将信息传输到区域控制中继 器,再由区域控制中继器传输信号至系统管理主控制器(主机);中继器是一种最为简单但 也是用得最多的互连设备,它仅适用于以太网,可将两段或两段以上以太网互连起来;区域 气体报警控制器也可直接将接收到的信息传输给系统管理主控制器(从机),最后由系统 管理主控制器将接收到的所有信号和储存的相关信息以数字显示、声光报警的方式反应出 来,实现区域内所有用气设施的运行状态监测、工艺数据管理、区域网远程监控以及进行远 程气体泄漏故障诊断和处理等。
[0008] 本实用新型的特点主要包括:(1).通过该气体泄漏区域自动报警控制装置的搭 建,可实现气体检测系统集中管理和分区控制功能;(2).该装置能够实现主控制器与N个 区域报警控制器间的通信;(3).该装置可对N个点的设备状态进行集中管理;(4).装置中 的主控制器能够通过列表、平面图、浓度曲线图等多种观察视图显示各种设备即时运行状 态;(5).主控制器能够存储设备运行状态数据,便于对整个系统各种设备的查看与管理; (6).权限管理操作用户,确保系统的分级管理,提高系统的安全操作系统。
[0009] 与现有技术相比,本实用新型所述气体泄漏区域自动报警控制装置的自动化程度 高、稳定性好、操作简便、对气体泄漏的报警控制效果好,该装置的系统管理主控制器与各 气体报警控制器之间可采用以太网或GPRS无线通信模块通讯,线路连接少、程序执行周期 快,形成了针对气体泄漏的有效的区域规模报警控制系统,其技术方案的实施对于本领域 相关企业加强研发和技术创新、扩大生产规模、提高市场占有率,并迅速建立核心技术生产 能力具有重要的意义,有望成为未来气体检测设备的主流。
附图说明
[0010] 附图为本实用新型所述气体泄漏区域自动报警控制装置的设计结构原理图。 具体实施方式
[0011] 如图所示,本实用新型所述的气体泄漏区域自动报警控制装置由系统管理层、中 继层、区域控制层及气体检测层四个层次组成。
[0012] 系统管理层由HX8000系列的系统管理主控制器1构成,包括系统管理控制器主机 la和系统管理控制器从机lb,需安装标准PCI卡以及区域控制系统软件,其作用是监控和 管理整个系统中所有设备运作状态的网络层。
[0013] 中继层作为系统管理层与区域控制层通信的数据传输单元,主要设备由区域控制 中继器2构成,采用HX8000,仅适用于以太网。HX8000与系统管理控制器主机la由CAN总 线连接,延长CAN总线的通信距离。实际工作中,中继器2只对电缆上传输的数据信号再生 放大,再重发到其它电缆段上。对链路层以上的协议来说,用中继器互连起来的若干段电缆 与单根电缆并无区别(除了中断器本身会引起一定的时间延迟外)。
[0014] 区域控制层由多部区域气体报警控制器3构成,用于对区域内气体检测层所有设 备进行监控和管理,主要设备采用HX8000-16气体报警控制器,每台气体报警控制器均需 安装CAN接口卡。HX8000-16控制器与HX8000区域控制中继器通过CAN总线连接,或者 HX8000-16控制器通过GPRS无线通信模块直接与系统管理层(系统管理控制器从机lb)连 接,同时,HX8000区域控制中继层与系统管理层(主控制器la)亦由CAN总线连接。选择CAN总线或GPRS无线通信模块的连接方式主要由需方根据自身的安装条件而定。
[0015] 气体检测层是由气体检测设备或现场控制设备等组成的网络层,由多部分别与各 区域气体报警控制器3配合工作的气体检测器4构成,气体检测器4采用HX16-I气体探测 器,HX16-I气体探测器是利用其气体传感器感应空气中的离子浓度,产生电信号进行采样, 经过内部数据处理,输出和周围环境气体浓度相对应的4〜20mA电流信号或者相关总线信 号,其变化过程经处理电路转变成控制信号,触发发出报警信号,继而通过四芯屏蔽电缆线 和输入模块连接其它相应的HX16-I气体探测器以及通过输出模块或者联动箱实现外控设 备的联动控制。
[0016] 附图中标号5为输入模块,标号6为输出模块。
[0017] 具体工作过程中,HX16-I气体探测器将采集到的气体浓度信号转换为电信号,并 以标准信号的方式传给HX8000-16气体报警控制器;HX8000-16气体报警控制器接收到 HX16-I气体探测器传上来的信号,经过处理、逻辑分析,以数字显示、声光报警的方式反应 出来,并联动所接连的风机、电磁阀或其它消防设备,同时将信息传输到区域控制中继器 HX8000,再由HX8000传输信号至系统管理主控制器(主机);HX8000-16气体报警控制器也 可直接将接收到的信息传输给系统管理主控制器(从机),最后由系统管理主控制器将接 收到的所有信号和储存的相关信息以数字显示、声光报警的方式反应出来,实现区域内所 有用气设施的运行状态监测、工艺数据管理、区域网远程监控以及进行远程气体泄漏故障 诊断和处理等。

Claims (2)

  1. 一种气体泄漏区域自动报警控制装置,其特征在于它由系统管理控制器(1)、区域控制中继器(2)、多部区域气体报警控制器(3)以及分别与各区域气体报警控制器(3)配合工作的气体检测器(4)组成,系统管理控制器(1)通过CAN总线与中继器(2)通信连接,各区域气体报警控制器(3)通过GPRS无线通信模块直接与或通过CAN总线经中继器(2)间接与系统管理控制器(1)通信连接,气体检测器(4)通过四芯屏蔽电缆线与相应的区域气体报警控制器(3)连接。
  2. 2.根据权利要求1所述的气体泄漏区域自动报警控制装置,其特征在于系统管理主控 制器⑴包括系统管理控制器主机(la)和系统管理控制器从机(lb),其中系统管理控制器 主机(la)通过中继器(2)与各区域气体报警控制器(3)中的一部或多部通信连接,系统管 理控制器从机(lb)通过GPRS无线通信模块直接与其余的各部区域气体报警控制器(3)通 信连接。
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