CN208027131U - 一种燃气智能预警集控装置及集控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃气智能预警集控装置及集控系统，控制装置包括控制器、监测机构、执行机构、报警机构以及供电机构；监测机构包括燃气浓度传感器和压力传感器，并与控制器连接，执行机构包括手动控制阀门、电动控制阀门和联通阀，燃气供给管道的用户连接端口通过手动控制阀门与燃料计量表的输入连接，燃料计量表的输出通过电动控制阀门与联通阀的输入连接；控制器的输出分别与电动控制阀门和报警机构连接；联通阀的两个输出口分别与燃气灶和燃气热水器的输入连接；供电机构为控制器、电动控制阀门和燃气计量表供电。本实用新型能够有效地防止燃气各方面的事故，可在现有的燃气供给系统进行改造，可实施性高。
Description
技术领域
本发明涉及燃气保护装置，特别涉及一种燃气智能预警集控装置及集控系统。
背景技术
燃气在城镇已经广泛使用，几乎每个家庭都使用燃气来烹调或者取暖。但是，近年来，城镇居民因使用燃气方法不当，燃气灶具、燃气热水器故障以及民用燃气管网系统问题等原因造成中毒、爆炸事故时有发生，特别是中毒事件。如某一住宅小区五楼住户，发生燃气中毒事件，导致一对中年夫妇死亡。事后查明，由于疏忽大意，燃气阀门没有关严，导致燃气泄漏。因使用不当、管道年久失修、燃气管道质量不过关等因素导致燃气泄漏事件屡屡发生，致使用户生命财产受到威胁。
目前，城镇居民使用的燃气均由燃气公司统一安装和配送，燃气公司也会定期对用户的燃气设备、管道进行巡查。这种定期的巡查工作能够有效地降低因设备或者管道故障导致的安全隐患，而无法防止因使用不当，或者再巡查周期内发生的设备故障导致的燃气泄漏事件。目前，市场也推出一些燃气泄漏报警器，当家用燃气出现泄漏时，能够发生语音提出，提醒用户的燃气出现浓度过高，存在危险性。这种报警装置能够有效地提醒家用燃气浓度过高报警，但是这种燃气超标报警器具有事后性，并只能发出警报提醒，没有做出其他的保护措施。
实用新型内容
实用新型目的：针对现有技术存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供一种燃气智能预警集控装置及集控系统。
技术方案：本实用新型提供了一种燃气智能预警集控装置，包括控制器、监测机构、执行机构、报警机构以及供电机构；
所述控制器分别与执行机构、监测机构和报警机构连接；
所述检测机构包括燃气浓度传感器和压力传感器，所述燃气浓度传感器将监测到的燃气浓度数据传输至控制器进行处理，当燃气浓度超过预设的限值时通过报警机构进行报警；所述压力传感器将检测到的燃气压力数据传输至控制器进行处理，当燃气压力超过预设的限值时通过报警机构进行报警；
所述执行机构包括手动控制阀门、电动控制阀门和联通阀，燃气供给管道的用户连接端口与燃料计量表的输入连接，中间串联手动控制阀门，燃料计量表的输出与联通阀的输入连接，中间串联手动控制阀门；所述控制器的输出与电动控制阀门的控制端口连接；所述联通阀的两个输出口分别与燃气灶和燃气热水器的输入连接；
所述报警机构的输入端与控制器的另一输出端连接；
所述供电机构为控制器、电动控制阀门和燃气计量表供电。
优选的，所述压力传感器集成安装在电动控制阀门内部，所述燃气浓度传感器安装在电动控制阀门旁边。所述控制器安装在燃料计量表旁或者集成在燃料计量表内部。所述报警机构为扬声器。所述供电机构为直流电源。
本实用新型的另一实施例中，一种燃气智能预警集控系统，包括控制底层、控制中间层、控制顶层和控制中心；
所述控制底层包括某小区的所有燃气用户的燃气智能预警控制装置，每个燃气智能预警集控装置通过通讯模块与该控制底层的总线连接；
所述控制中间层包括某街道的所有控制底层，每个控制底层与控制中间层通过控制中间层总线进行通信；
所述控制顶层包括某市区的所有控制中间层，每个控制中间层通过控制顶层总线进行通信；
所述控制中心与控制顶层进行通信连接，并能查看每个燃气用户的燃气智能预警控制装置的状态。
优选的，所述燃气智能预警控制装置包括控制器、监测机构、执行机构、报警机构以及供电机构；
所述控制器分别与执行机构、监测机构和报警机构连接；
所述检测机构包括燃气浓度传感器和压力传感器，所述燃气浓度传感器将监测到的燃气浓度数据传输至控制器进行处理，当燃气浓度超过预设的限值时通过报警机构进行报警；所述压力传感器将检测到的燃气压力数据传输至控制器进行处理，当燃气压力超过预设的限值时通过报警机构进行报警；
所述执行机构包括手动控制阀门、电动控制阀门和联通阀，燃气供给管道的用户连接端口与燃料计量表的输入连接，中间串联手动控制阀门，燃料计量表的输出与联通阀的输入连接，中间串联手动控制阀门；所述控制器的输出与电动控制阀门的控制端口连接；所述联通阀的两个输出口分别与燃气灶和燃气热水器的输入连接；
所述报警机构的输入端与控制器的另一输出端连接；
所述供电机构为控制器、电动控制阀门和燃气计量表供电。
进一步的，所述控制器将采集到的燃气浓度信号、压力信号以及运行安全等级信息通过通讯模块送至控制底层总线，然后依次通过控制中间层总线和控制顶层总线将信息传输至控制中心，控制中心能查看每个用户的燃气使用安全等级及运行状况，在控制顶层目录中能查找控制中间层显示目录，在控制中间层显示目录中能查找控制底层显示目录，在控制底层显示目录能查找用户的燃气运行安全等级，并通过控制中心界面进行远程控制用户端的控制器控制电动控制阀门和报警机构的动作。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型检测燃气压力与燃气浓度信号，可获得用户使用燃气的安全等级，能够有效地防止燃气各方面的事故；本实用新型可在现有的燃气供给系统进行改造，可实施性高。
附图说明
图1是本实用新型燃气智能预警集控装置结构示意图；
图2是本实用新型的用户级监控信息示意图；
图3是本实用新型的街道级监控目录示意图；
图4是本实用新型的市/区级监控目录示意图；
图5是本实用新型的集控系统构架示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种燃气智能预警集控装置，包括控制器、监测机构、执行机构、报警机构以及供电机构；
所述控制器分别与执行机构、监测机构和报警机构连接；
所述检测机构包括燃气浓度传感器和压力传感器，所述燃气浓度传感器将监测到的燃气浓度数据传输至控制器进行处理，当燃气浓度超过预设的限值时通过报警机构进行报警；所述压力传感器将检测到的燃气压力数据传输至控制器进行处理，当燃气压力超过预设的限值时通过报警机构进行报警；
所述执行机构包括手动控制阀门、电动控制阀门和联通阀，燃气供给管道的用户连接端口与燃料计量表的输入连接，中间串联手动控制阀门，燃料计量表的输出与联通阀的输入连接，中间串联手动控制阀门；所述控制器的输出与电动控制阀门的控制端口连接；所述联通阀的两个输出口分别与燃气灶和燃气热水器的输入连接；
所述报警机构的输入端与控制器的另一输出端连接；
所述供电机构为控制器、电动控制阀门和燃气计量表供电。
其中，压力传感器可集成安装在电动控制阀门内部，所述燃气浓度传感器安装在电动控制阀门旁边。所述控制器安装在燃料计量表旁或者集成在燃料计量表内部。所述报警机构为扬声器。所述供电机构为直流电源。
如图1所示，一种燃气智能预警集控装置，包括手动控制阀门2、直流电源4、燃气浓度传感器5、电动控制阀门6、联通阀9、压力传感器10、扬声器11和控制器12；
所述燃气供给管道1为燃气公司配送燃气管道，燃气供给管道的用户连接端口与燃料计量表3的输入连接，中间串联手动控制阀门；燃料计量表的输出与联通阀的输入连接，中间串联电动控制阀门；所述电动控制阀门内部集成安装压力传感器，压力传感器的信号输出与控制器的输入端口连接，控制器的输入端口还与燃气浓度传感器的信号输出端口连接，燃气浓度传感器安装在电动控制阀门旁边，所述控制器安装在燃料计量表旁，也可集成在燃料计量表内部，控制器输出与电动控制阀门的控制端口连接，控制器输出还与扬声器输入连接；所述燃料计量表、电动控制阀门、控制器由直流电源供电；所述联通阀的输出一与燃气灶7输入连接，联通阀的输出二与燃气热水器8的输入连接。
所述燃气供给管道是燃气公司安装的输送燃气的专用管道。
所述手动控制阀门控制燃料的供给，燃气供给管道进入用户时，首先在燃气供给管道进入用户的地方安装手动控制阀门。
所述燃料计量表由数字式燃料计量装置，用以计量用户使用燃气的用量。
所述直流电源为燃料计量表、电动控制阀门、扬声器和控制器提供电源。
所述燃气浓度传感器用于检测天然气浓度，并将检测的信号送至控制器输入端。
所述电动控制阀门用于控制燃气的供给，，电动控制阀门的控制端口与控制器的输出信号连接，控制器的输出信号可以控制电动控制阀门的开或者关。
所述燃气灶由家用燃气灶构成。
所述燃气热水器由家用燃气热水器构成，为家庭生活提供热水。
所述联通阀将燃气公司送入的燃气进行分流，分别将燃气送给燃气灶、燃气热水器等。
所述压力传感器集成安装在电动控制阀门内部，用于检测燃气供给压力，并将压力信号送至控制器输入端。
所述扬声器由蜂鸣扬声器构成，输入端与控制器输出端连接，控制器控制扬声器的动作。
所述控制器由高性能单片机构成，用于将采集到的压力信号、燃气浓度信号，实现模糊预测控制，获得燃气运行安全等级，并根据安全等级实施相应的控制。控制器的通讯端口与小区级总线连接，实现通讯功能。可选用的单片机型号为PIC16F676-I/P。
一种燃气智能预警集控系统，包括控制底层、控制中间层、控制顶层和控制中心；
所述控制底层包括某小区的所有燃气用户的燃气智能预警控制装置，每个燃气智能预警集控装置通过通讯模块与该控制底层的总线连接；
所述控制中间层包括某街道的所有控制底层，每个控制底层与控制中间层通过控制中间层总线进行通信；
所述控制顶层包括某市区的所有控制中间层，每个控制中间层通过控制顶层总线进行通信；
所述控制中心与控制顶层进行通信连接，并能查看每个燃气用户的燃气智能预警控制装置的状态。
上述集控系统中的燃气智能预警控制装置可以采用如图1所示的燃气智能预警控制装置。
控制器将采集到的燃气浓度信号、压力信号以及运行安全等级信息通过通讯模块送至控制底层总线，然后依次通过控制中间层总线和控制顶层总线将信息传输至控制中心，控制中心能查看每个用户的燃气使用安全等级及运行状况，在控制顶层目录中能查找控制中间层显示目录，在控制中间层显示目录中能查找控制底层显示目录，在控制底层显示目录能查找用户的燃气运行安全等级，并通过控制中心界面进行远程控制用户端的控制器控制电动控制阀门和报警机构的动作。
如图2-5所示的一个实施例中，以小区为控制底层，小区每栋每户的燃气用户都有固定的编号，对应每个用户控制器的地址，控制器将采集到的燃气浓度信号、压力信号以及运行安全等级通过通讯模块送至小区控制底层总线。
以街道为控制中间层，小区隶属于所在的街道，每个小区通过街道控制中间层总线进行通信。
以市/区为控制顶层，街道隶属于所在的市/区，每个街道通过市/区控制顶层总线进行通信。
控制中心可以查看每个用户的燃气使用安全等级及运行状况，在市/区级显示目录中可以找到街道级显示目录，在街道级显示目录中可以找到小区级显示目录，在小区级显示目录可以找到用户的燃气运行安全等级与状况，并可以通过该界面进行远程控制用户端的控制器，控制电动控制阀门和扬声器的动作。
当用户端控制器控制输出等级为Ⅲ或Ⅳ时，自动弹出报警界面，提出维护人员进行检查或维修。
Claims (8)
1.一种燃气智能预警集控装置，其特征在于：包括控制器(12)、监测机构、执行机构、报警机构以及供电机构；
所述控制器分别与执行机构、监测机构和报警机构连接；
所述监测机构包括燃气浓度传感器(5)和压力传感器(10)，所述燃气浓度传感器将监测到的燃气浓度数据传输至控制器进行处理，当燃气浓度超过预设的限值时通过报警机构进行报警；所述压力传感器将检测到的燃气压力数据传输至控制器进行处理，当燃气压力超过预设的限值时通过报警机构进行报警；
所述执行机构包括手动控制阀门(2)、电动控制阀门(6)和联通阀(9)，燃气供给管道(1)的用户连接端口与燃料计量表(3)的输入连接，中间串联手动控制阀门，燃料计量表的输出与联通阀的输入连接，中间串联手动控制阀门；所述控制器的输出与电动控制阀门的控制端口连接；所述联通阀的两个输出口分别与燃气灶(7)和燃气热水器(8)的输入连接；
所述报警机构的输入端与控制器的另一输出端连接；
所述供电机构为控制器、电动控制阀门和燃气计量表供电。
2.根据权利要求1所述的一种燃气智能预警集控装置，其特征在于：所述压力传感器集成安装在电动控制阀门内部，所述燃气浓度传感器安装在电动控制阀门旁边。
3.根据权利要求1所述的一种燃气智能预警集控装置，其特征在于：所述控制器安装在燃料计量表旁或者集成在燃料计量表内部。
4.根据权利要求1所述的一种燃气智能预警集控装置，其特征在于：所述报警机构为扬声器(11)。
5.根据权利要求1所述的一种燃气智能预警集控装置，其特征在于：所述供电机构为直流电源(4)。
6.一种燃气智能预警集控系统，其特征在于：包括控制底层、控制中间层、控制顶层和控制中心；
所述控制底层包括某小区的所有燃气用户的燃气智能预警控制装置，每个燃气智能预警集控装置通过通讯模块与该控制底层的总线连接；
所述控制中间层包括某街道的所有控制底层，每个控制底层与控制中间层通过控制中间层总线进行通信；
所述控制顶层包括某市区的所有控制中间层，每个控制中间层通过控制顶层总线进行通信；
所述控制中心与控制顶层进行通信连接，并能查看每个燃气用户的燃气智能预警控制装置的状态。
7.根据权利要求6所述的一种燃气智能预警集控系统，其特征在于：所述燃气智能预警控制装置包括控制器、监测机构、执行机构、报警机构以及供电机构；
所述控制器分别与执行机构、监测机构和报警机构连接；
所述监测机构包括燃气浓度传感器和压力传感器，所述燃气浓度传感器将监测到的燃气浓度数据传输至控制器进行处理，当燃气浓度超过预设的限值时通过报警机构进行报警；所述压力传感器将检测到的燃气压力数据传输至控制器进行处理，当燃气压力超过预设的限值时通过报警机构进行报警；
所述执行机构包括手动控制阀门、电动控制阀门和联通阀，燃气供给管道的用户连接端口与燃料计量表的输入连接，中间串联手动控制阀门，燃料计量表的输出与联通阀的输入连接，中间串联手动控制阀门；所述控制器的输出与电动控制阀门的控制端口连接；所述联通阀的两个输出口分别与燃气灶和燃气热水器的输入连接；
所述报警机构的输入端与控制器的另一输出端连接；
所述供电机构为控制器、电动控制阀门和燃气计量表供电。
8.根据权利要求7所述的一种燃气智能预警集控系统，其特征在于：所述控制器将采集到的燃气浓度信号、压力信号以及运行安全等级信息通过通讯模块送至控制底层总线，然后依次通过控制中间层总线和控制顶层总线将信息传输至控制中心，控制中心能查看每个用户的燃气使用安全等级及运行状况，在控制顶层目录中能查找控制中间层显示目录，在控制中间层显示目录中能查找控制底层显示目录，在控制底层显示目录能查找用户的燃气运行安全等级，并通过控制中心界面进行远程控制用户端的控制器控制电动控制阀门和报警机构的动作。
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| CN201820473793.2U CN208027131U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 一种燃气智能预警集控装置及集控系统 |
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| CN208027131U true CN208027131U (zh) | 2018-10-30 |
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| CN (1) | CN208027131U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108267993A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-07-10 | 南京晓庄学院 | 一种燃气智能预警集控装置、集控系统及监控方法 |
| CN110109436A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-09 | 吴江 | 厨房智能监控系统 |
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2018
- 2018-04-04 CN CN201820473793.2U patent/CN208027131U/zh active Active
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