CN205608952U - 一种化工园区监控与应急处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种化工园区监控与应急处理装置，包括监测单元、应急单元和飞行单元，所述监测单元和应急单元挂载在所述飞行单元下方，监测单元与应急单元之间通过USB接口进行连接；所述监测单元包括单片机A，单片机A分别连接有风速风向传感器、火焰传感器、烟雾传感器和气体传感器阵列，应急单元包括单片机B，所述单片机B分别连接有摄像头、麦克风、定位模块、通信模块、扬声器和继电器，所述继电器还连接有灭火器。本监控与应急处理装置在化工园区内飞行时，如果检测到气体泄漏或火灾时，自动发送报警彩信到环境监管人员手机，扬声器报警，如果着火，灭火器自动灭火，适合化学化工园区监控与应急的广泛使用。

Description

一种化工园区监控与应急处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种监控与应急处理装置，具体涉及一种可以准确及时检测出化工园区内有毒有害气体及易燃易爆气体泄露，并可以防火的化工园区监控与应急处理装置。

背景技术

随着工业化的进程，我国各地化工园区如雨后春笋一般纷纷兴起，然而近年来化工园区突发性环境事件密集发生，2015年4月6日，福建漳州古雷PX项目突然发生爆炸，现场火光冲天，浓烟滚滚，转移14000人；2015年4月10日，四川省内江市威远县城南片区空气出现较重异味，有小孩和老人出现呕吐及昏厥现象，邻近的威远中学学生亦出现晕倒或红班症状；2016年4月22日，位于江苏省靖江市新港园区的江苏德桥仓储有限公司发生火灾，现场火焰高达二三十米，浓烟如蘑菇云；李克强在2015年两会的政府工作报告中指出环境污染是民生之患、民心之痛，要铁腕治理。化工企业环境突发事件影响大，如果处置不当，容易造成污染扩散，因此化工园区的监控显得尤为重要。由于有毒有害气体或易燃易爆气体种类繁多，目前现有的化学化工园区监控装置，功能单一，只能针对某种气体进行检测，不够准确全面，而且只能够进行监测，不能够及时排除化学化工园区内的危险。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种可以准确及时监测出化工园区内的有毒有害气体及易燃易爆气体泄漏，并可以防火的化工园区监控与应急处理装置。

技术方案：本实用新型所述的一种化工园区监控与应急处理装置，包括监测单元、应急单元和飞行单元，所述监测单元和应急单元挂载在所述飞行单元下方，所述监测单元与应急单元之间通过USB接口进行连接；所述监测单元包括单片机A，所述单片机A分别连接有风速风向传感器、火焰传感器、烟雾传感器和气体传感器阵列，所述应急单元包括单片机B，所述单片机B分别连接有摄像头、麦克风、定位模块、通信模块、扬声器和继电器，所述继电器还连接有灭火器。

进一步的，所述飞行单元为具有自动避障功能的带FPV系统的垂直起降式无人机。

进一步的，所述火焰传感器为红紫外复合火焰传感器。

进一步的，所述气体传感器阵列采用H₂、Cl₂、HCN、HF、H₂S、SO₂、COCl₂、NH₃、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₈、C₄H₁₀传感器中的一种或多种组合而成。

进一步的，所述摄像头为红外防抖摄像头。

进一步的，所述通信模块还连接有环境监管人员手机。

进一步的，所述灭火器为泡沫灭火器。

进一步的，所述单片机A选用Arduino UNO R3芯片，单片机B选用MT6577芯片。

有益效果：本实用新型的监控装置部署快捷，使用方便，可以准确及时发现化工园区内的有毒有害气体或易燃易爆气体泄漏及火灾信息，发出警报，并可以采取一定的应急措施，适合化工园区的广泛使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的监测单元与应急单元的内部电路结构框图。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种化工园区监控与应急处理装置，包括监测单元1、应急单元2和飞行单元3，所述监测单元1和应急单元2挂载在所述飞行单元3下方，所述监测单元1与应急单元2之间通过USB接口进行连接；所述监测单元1包括单片机A，所述单片机A分别连接有风速风向传感器、火焰传感器、烟雾传感器和气体传感器阵列，所述应急单元2包括单片机B，所述单片机B分别连接有摄像头、麦克风、定位模块、通信模块、扬声器和继电器，所述继电器还连接有灭火器。

作为上述技术方案的进一步优化，所述飞行单元3为具有自动避障功能的带FPV系统的垂直起降式无人机。所述火焰传感器为红紫外复合火焰传感器。所述气体传感器阵列采用H₂、Cl₂、HCN、HF、H₂S、SO₂、COCl₂、NH₃、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₈、C₄H₁₀传感器中的一种或多种组合而成。所述摄像头为红外防抖摄像头。所述通信模块还连接有环境监管人员手机。

本实用新型监测单元1的单片机A选用Arduino MEGA ADK R3芯片；应急单元2的单片机B选用MT6577芯片，起到CPU、GPU和Modem等作用；通信模块选择MT6162芯片,起到WCDMA/GSM射频收发处理等作用；定位模块选用MT6620芯片提供GPS定位功能。

由于化工园区内反应釜及冷却塔林立，所以飞行单元3选用具有自动避障功能的带FPV系统的垂直起降式无人机，环境监管人员通过无人机的遥控器或地面控制站操纵无人机在化工园区低空飞行，通过无人机的FPV系统实时传输无人机的状态信息及航拍的视频信息，及时掌握无人机的飞行状态及园区的情景。

监测单元1主要负责采集常见有毒有害气体及易燃易爆气体的泄露信息及火灾信息，由于有毒有害气体及易燃易爆气体种类繁多，所以选用传感器阵列来探测常见的有毒有害气体及易燃易爆气体。监测单元中的风速风向传感器用于采集实时的风速风向信息，风速风向对污染物的扩散有重要影响，也为救援及疏散路径的选择提供了重要的依据。由于化工园区内易燃易爆品较多，所以防火显得尤为重要，烟雾传感器用于采集烟雾颗粒信息，火焰传感器用于采集火焰产生的红外线及紫外线信息，烟雾和火光的双重探测可以提高火灾探测的准确度，监测单元1通过USB接口将各传感器采集到的信息传输给应急单元2，比通过无线网络连接更加稳定和省电。

应急单元2对监测单元1传输过来的数据进行分析，如果有毒有害气体或易燃易爆气体的浓度超出阈值，或烟雾颗粒浓度超出阈值，或红紫外线强度超出阈值，那么应急单元2的摄像头开始拍照，麦克风开始采集声音，定位模块开始定位，将监测单元1的传感器信息及当时声音、图像及位置等信息组成彩信，发送报警彩信到化工园区环境监管人员手机，管理人员可以及时全面的了解化工园区内的情况。如果发生了有毒有害或易燃易爆气体泄漏，扬声器发出警报声，提醒大家紧急疏散；如果是发生了火灾，警报响起的同时，管理人员可以将无人机悬停在着火点上方，回复短信进行确认，继电器则打开灭火器，灭火器在第一时间内进行灭火，为后续救援争取了宝贵的时间。

本实用新型部署快捷，操作简便，在化工园区内低空飞行时，可以准确及时的发现化工园区内有毒有害及易燃易爆气体泄漏和火灾信息，发送报警彩信给监管人员手机，如果发生气体泄漏，扬声器发出警报，如果发生火灾，警报响起，灭火器进行灭火，适合化工园区监控及应急处理中的广泛使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种化工园区监控与应急处理装置，其特征在于：包括监测单元（1）、应急单元（2）和飞行单元（3），所述监测单元（1）和应急单元（2）挂载在所述飞行单元（3）下方，所述监测单元（1）与应急单元（2）之间通过USB接口进行连接；所述监测单元（1）包括单片机A，所述单片机A分别连接有风速风向传感器、火焰传感器、烟雾传感器和气体传感器阵列，所述应急单元（2）包括单片机B，所述单片机B分别连接有摄像头、麦克风、定位模块、通信模块、扬声器和继电器，所述继电器还连接有灭火器。

2.根据权利要求1所述的一种化工园区监控与应急处理装置，其特征在于：所述飞行单元（3）为具有自动避障功能的带FPV系统的垂直起降式无人机。

3.根据权利要求1所述的一种化工园区监控与应急处理装置，其特征在于：所述火焰传感器为红紫外复合火焰传感器。

4.根据权利要求1所述的一种化工园区监控与应急处理装置，其特征在于：所述气体传感器阵列采用H₂、Cl₂、HCN、HF、H₂S、SO₂、COCl₂、NH₃、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₈、C₄H₁₀传感器中的一种或多种组合而成。

5.根据权利要求1所述的一种化工园区监控与应急处理装置，其特征在于：所述摄像头为红外防抖摄像头。

6.根据权利要求1所述的一种化工园区监控与应急处理装置，其特征在于：所述通信模块还连接有环境监管人员手机。

7.根据权利要求1所述的一种化工园区监控与应急处理装置，其特征在于：所述灭火器为泡沫灭火器。

8.根据权利要求1所述的一种化工园区监控与应急处理装置，其特征在于：所述单片机A选用Arduino UNO R3芯片，单片机B选用MT6577芯片。