CN209591048U - 一种带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统，包括后台；检测输电网络有关安全指标的探测器；将各探测器输出的检测数据传送到后台的通信系统；所述的探测器中包括对有燃气泄漏风险区域进行燃气泄漏探测的燃气泄漏探测器；所述的燃气泄漏探测器通过通信系统与后台通信连接，还包括由后台通过通信系统通信控制的电源开关和燃气开关。本实用新型中具有燃气泄漏探测器，一旦检测到的燃气浓度大于阈值，则立即通过RS485、ZIGBEE等通讯技术联动安全中心，通过空气开关，截断该区域的电源，消除由于燃气泄漏而产生爆炸的隐患和灾害。

Description

一种带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统

技术领域

本实用新型涉及带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统。

背景技术

安全用电是整个社会追求的共识，安全用电是保护群众生命财产安全的重要手段，安全用电除了教育用户树立安全用电意识，培养安全用电习惯外，对电网进行用电安全动态监控是非常重要的，因此，目前，不论是供电机构和电力用户都争相建立自己的用电安全动态监控系统，这些安全动态监控系统为保护居民财产生命安全起到了非常重要的作用，一旦发现火警能够及时通知消防部分，尽早扑灭，减少损失，已经成为用电安全不可或缺的一部分。但目前，这些用电安全动态监控系统只对用电的有关指标，如电流、电压以及剩余电流等，只有在火灾发生时，如检测到明火或者烟气时才知道发生了火警，而这时虽然可以通过即时报警，消防快速处理，防止火灾漫延，造成很多次生灾害，挽回部分损失，但损失不可避免，不能在火灾发生前阻止火灾发生。

另外燃气用气安全也与用电安全息息相关，如果在燃气泄漏的范围有电器设备工作，则引起爆炸的几率倍增，为了减少由于燃气泄漏引起爆炸的机率，需要立即截断电源。但目前，用电安全动态监测系统中，诸多的探测器中没有探测燃气泄漏的探测器，不能第一时间截断燃气泄漏区域的电源，增加了燃气爆炸的风险。

实用新型内容

本实用新型为克服目前用电安全监控系统只对电流、电压、剩余电流等电气指标进行实时监测，通过数据处理以后，对异常情况进行处理，而不对用电区域的燃气泄漏情况进行探测，一旦发生燃气泄漏不能第一时间截断该区域的电源，增加了燃气爆炸的风险的不足，提供一种带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控方法及系统，对具有燃气泄漏风险的区域进行燃气泄漏探测，一旦探测到有燃气泄漏，则立即截断该区域的电源，同时发送报警部位信息通知主人和管理平台，减少燃气爆炸的风险。

本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控方法，包括对有燃气泄漏风险区域进行燃气泄漏探测的步骤，一旦探测到该区域的燃气浓度超过设定阀值，立即通过安全中心联动智能空气开关，断开该区域的电源或所有电源，同时转向火灾预警和处理的步骤。

本实用新型中具有探测燃气泄漏风险区域是否有燃气泄漏的步骤，一旦检测到的燃气浓度大于阈值，则立即截断该区域的电源，消除由于燃气泄漏而产生爆炸的隐患。

进一步的，上述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控方法中：具体包括以下步骤：

检测的步骤；所述的检测的步骤中包括对分布于用电电网各处的检测点的电流、电压、剩余电流进行实时检测；对有燃气泄漏风险区域进行燃气泄漏探测，一旦探测到该区域的燃气浓度超过设定阀值，立即截断该区域的电源；

检测结果传送的步骤；包括AP收集无线通信范围内检测的数据的步骤，AP通过物联网将收集的数据上传到后台的步骤；

处理的步骤；包括后台将数据保存的步骤；对实时检测电流、电压、剩余电流和探测到的燃气浓度的数据与设定的阈值进行比较；如果检测到的电流、电压、剩余电流的实时数据有在阈值之外时，发出告警，如果探测到的燃气浓度超出设定的浓度阈值时，立即断开该处的电源，并向该处用户报警。

进一步的，上述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控方法中：

在所述的检测的步骤中，检测的结果如果是模拟信号，则先进行数字化。

进一步的，上述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控方法中：在所述的处理步骤中，后台对保存的电流、电压、剩余电流和探测到的燃气浓度的实时数据进行处理，形成曲线图表向用户通报。

本实用新型还提供一种带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统，包括后台；检测输电网络有关安全指标的探测器；将各探测器输出的检测数据传送到后台的通信系统；

所述的探测器中包括对有燃气泄漏风险区域进行燃气泄漏探测的燃气泄漏探测器；所述的燃气泄漏探测器通过通信系统与后台通信连接，还包括由后台通过通信系统通信控制的电源开关和燃气开关。

在配电柜中具有控制对有燃气泄漏风险区域接入市电的智能空气开关，所述的燃气泄漏探测器上具有与智能空气开关进行通信的无线通信装置，一旦探测到燃气浓度大于设定的阈值，则控制智能空气开关截断对有燃气泄漏风险区域的市电。

进一步的，上述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统中：所述的通信系统包括：

无线信号接入点AP、实现各探测器与无线信号接入点AP之间通信的无线通信系统；

实现无线信号接入点AP与后台的通信的网络通信系统。

进一步的，上述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统中：还包括用户通信终端，所述的用户通信终端与后台采用运营商提供的通信网络实现通信。

进一步的，上述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统中：在所述的配电柜内还设置有由后台通过无线信号接入点AP控制的电子开关，所述的电子开关实现用户电网与外网之间的连接与断开。

进一步的，上述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统中：所述的通信系统包括：

数据采集终端，实现所述的数据采集终端与各探测器之间的RS485、ZIGBEE通信接口设备；

实现数据采集终端与后台的通信的网络通信系统。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的说明。

附图说明

附图1为本实用新型用电安全动态监控系统拓扑图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，本实施例的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统是一种针对房屋、仓库等所需漏水、浸水检测区域，自动断电、关闭水龙头，报警等措施的智慧安全用电云平台结合物联网传感技术，云计算和大数据等先进技术理念设计并实现，通过无线通讯技术实时将电气线路设备上的漏电、过载、短路、接触电阻过大、温度等用电数据传送至云平台(后台)，实现智慧式安全用电集中管理，提供手机APP应用，大数据及第三方社会分级化平台电气隐患预报等服务。轻松实现电气安全数据从现场到云端、从云端到APP的高效传输，多角度智能检测分析漏电、过载、短路、线缆温度异常等多项电气安全危害，精确定位电气火灾隐患地址和推送安全报警信息，让电气安全看得见、摸得着、防得了、控得住。

本实施例的智慧式安全用电预警服务系统由智慧用电监控探测器Y-EIS和智慧式安全用电云服务平台组成；智慧用电监控探测器通过在前端设置的感知传感器器件也就是探测器，这些探测器包括剩余电流探测器、电流互感器、以及燃气泄漏探测器，利用电流互感器测量进入用户用电网络的电流和电压，通过燃气泄漏探测器探测具有燃气泄漏风险区域的燃气浓度。本实施例中，燃气泄漏探测器安装在具有燃气泄漏风险的区域，对于用电用户中，燃气泄漏风险区域一般是使用或者存储燃气的场所，如厨房等处，在这些区域设置燃气泄漏探测器，目前，本实施例中的燃气泄漏探测器是非常重要的燃气安全设备，它是安全使用城市燃气的最后一道保护。本实施例中的燃气泄漏探测器通过气体传感器探测周围环境中的低浓度可燃气体，通过采样电路，将探测信号用模拟量或数字量传递给控制器或控制电路，当可燃气体浓度超过控制器或控制电路中设定的阀值时，控制器通过执行器或执行电路发出报警信号或执行关闭燃气阀门、也截断该具有燃气泄漏风险区域的市电等动作。可燃气体探测器的探测可燃气体的传感器主要有氧化物半导体型、催化燃烧型、热线型气体传感器，还有少量的其他类型，如化学电池类传感器。这些传感器都是通过对周围环境中的可燃气体的吸附，在传感器表面产生化学反应或电化学反应，造成传感器的电物理特性的改变。燃气泄漏报警器广泛应用在城市安防、小区、工厂、公司、学校、家庭、别墅、仓库、资源、石油、化工、燃气输配等众多领域。

本实施例中，燃气泄漏探测器中也设置有无线通信装置与集中器处通信，本实施例中采用的无线通信装置是ZIGBEE，根据实际需要也可以使用蓝牙、wifi等，在有些时候也可以直接使用有线通信，如利用一个RS485接口通信，一般在不同的房间内，需要将各探测器，特别是燃气泄漏探测器，一般安装在厨房等储存燃气的地方，而集中器一般可以设置在配电柜内或者配电柜附近，一般在一套房子内，如果用一根导线采用RS485通信接口是可以将厨房里安装的燃气泄漏探测器的探测到的数据传送到集中器，然后由集中器上传到后台，后台处理以后向各用户转发或者下发到命令到集中器，然后集中器控制智能空气开关截断电源或者控制燃气开关，如果是一个家庭的住房等较小的环境中，燃气泄漏探测器安装在厨房里，可以利用蓝牙无线通信系统或者WIFI实现与AP(集中器)的通信，同时，也要实现与配电柜的无线通信，在配电柜中设置一个智能空气开关，该智能空气开关控制厨房内的用电的支线接入市电。当燃气泄漏探测器探测到厨房内的燃气浓度超过阈值时，智能空气开关立即截断厨房内的市电。

本实施例中，燃气泄漏探测器与AP通信时，可以有两种方式通过AP向后台传送燃气探测器探测的结果，第一种方式是在设定时间内向AP发送一次探测到的厨房内燃气的浓度，AP将接收到的厨房内燃气的浓度和其它数据如电压、电流、漏电流等按照设定的周期向后台发送。另一种方式是，燃气探测器探测厨房内的燃气浓度，如果没有燃气泄漏，这样厨房内的燃气浓度是非常小的，此时，燃气探测器上的无线通信装置处于休眠状态，本实施例中，燃气探测器本身使用电池供电，为了节省电池，如果燃气探测器探测到厨房中的燃气浓度远小于设定的阀值，此时，燃气泄漏探测器上的无线通信系统休眠，AP将不能收到厨房中的燃气泄漏探测器探测的数据，在与其它数据一起上传到后台时，在燃气泄漏探测器部分填写表示没有燃气泄漏的布尔数。一量探测到厨房内的燃气浓度大于阈值，则立即唤醒燃气泄漏探测器上的无线通信系统，此时，AP和配电柜中都能够收到燃气探测器上的无线通信系统的载波信号，AP上传时，在与其它数据一起上传到后台时，在燃气泄漏探测器部分填写表示有燃气泄漏的布尔数。配电柜中的智能空气开关一收到厨房中的燃气泄漏探测顺上的无线通信的载波，立即切断厨房内的电源，防止由于内的用是器产生火花，引起爆炸。后台收到表示有燃气泄漏的布尔数后，向用户APP传送安全提示。

利用上面说的探测器实时采集电气线路的剩余电流、电流和燃气泄漏风险区域的燃气浓度及电压等参数，并通过无线通信方式把数据上传到后台，在后台中利用一台服务器进行数据存储和处理。整套系统具有电气线路远程实时监测，安全用电异常数据报警，历史信息查询及统计，动态数据变化实时显示，电气线路安全隐患排查分析，及隐患分析处理等功能；智慧式安全用电云服务平台采用业界主流B/S架构设计和实施,既支持通过WEB浏览器直接访问(无需安装特殊软件)，同时系统又支持移动终端登陆功能(手机APP)、并且系统支持第三方远程服务托管、远程程序升级、设备远程维护等服务。如图1所示。

本实施例中，采用控制器是Y-EIS，智能空气开关是集漏电、过载、温度过高、烟雾检测、电压、功率因素等电气故障和功率、电量等能耗数据于一体的全电量用电安全探测器，通过内置GSM模块以无线通讯的方式实现与智慧安全用电云平台后台的远程监控，实时接收并显示报警、故障等状态信息，解决了有线方式的施工难度问题。

本实施例中，智慧式安全用电服务云平台后台可直接管理接入到平台上的所有监控探测器数据，并提供实时报警、短信报警、自动巡检、报表统计等功能，以云计算和大数据的设计理念解决了传统电气火灾消防系统监控主机的局限性，人机界面友好，操作直观方便。

智能空气开关产品具有安装方便、通讯稳定、布线简单等特点。适用于智能楼宇、商厦、工矿企业、电信等领域，是防止由电气线路故障所引发的电气火灾最为有效的安全用电保护设备。

后台服务器采用的是BT-DC电气火灾监控设备，它通过一台监控设备同时能对多台监控探测器实行远程监控，实时接收并显示报警、故障等状态信息，实现多分支、全方位的电气线路监测。监控设备可与消防控制室图形显示装置相连，实现可视化监控界面操作，实时显示监控系统安装平面图中的各部位信息，人机界面友好，操作直观方便。BT-DC电气火灾监控设备具有安装方便、通讯稳定、布线简单等特点。适用于智能楼宇、商厦、工矿企业、电信等领域，是防止由电气线路故障所引发的电气火灾最为有效的安全用电保护设备。

本实施例的智慧式安全用电服务平台是一种新型的电气防火在线保护平台，通过无线通讯技术实时将电气线路设备上的漏电、负载、短路、接触电阻过大、有燃气泄漏风险区域的燃气泄漏探测器探测情况、电火花及电弧等用电数据传送至云平台，实现智慧式安全用电集中管理，提供大数据及第三方社会分级化平台电气隐患预报等服务。多维度智能检测分析漏电、过载、短路、线缆温度异常等多项电气安全危害，精确定位电气火灾隐患地址和推送安全报警信息，从而降低电气火灾的发生。

本平台把用电安全监控探测器采集到的数据，通过图表的数据形式展现出来，便于数据读取、分析及响应，在实现项目中所有的用电安全隐患监控探测器的区域性管理时，可以快速、准确的对用电安全隐患监控探测器进行添加、修改、删除；在线查看各个网络由设备及用电安全隐患监控探测器的基本信息和运行情况，实时监控传感器数据。

本实施例智慧式安全用电服务平台极大地解决了企业在用电安全管理方面的短板，为企业的安全生产保驾护航，让用户对复杂、专业的电气线路和设备管理更加智能、系统、便捷、信息化，弥补用电单位在人力需求、物力支配、财力支出以及专业知识的现实性管理缺陷，智慧用电平台让企业用电管理更加安全。

在实践中，如图1所示，实现智慧式安全用电服务平台后对各探测器进行数据采用一般对多个用户C进行监控，采用一个用户Ci内部用电网络采用一个总的柜电柜实现与市电接入控制，在内部关键部位，特别就是线缆相互连接的部位。要对这些部位的电流、电压、剩余电流、燃气泄漏情况等参数进行采集，因此，在一个用户内部用电网络中，要根据需要安装较多的探测器，如图1中，用户1中就有多个探测点P11、P12、P1n等，安装在这些探测点附近的各式探测器，采用一台数据集AP1中采集设备集中，一般采用一个无线数据接入点AP1通过无线通信的方式与各探测器(P11、P12、P1n)通信，AP是对一个用户中的数据进行集中的集中器，也是该用户的智能安全中心Y-EIS。各探测器通过无线通信方式向AP1传送探测到的参数，也可以利用有线通信的方式，如将用户用电网上的各探测器使用具有RS485接口的控制器，通过RS485异步通信接口将采集的数据集中到该用户的节点设备中，节点设备也是该用户的数据集中器，然后数据集中器或者AP通过互联网系统与后台的服务器通信，实现探测器的采集数据上传到后台防止发生火灾。

Claims (5)

1.一种带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统，包括后台；检测输电网络有关安全指标的探测器；将各探测器输出的检测数据传送到后台的通信系统；

其特征在于：所述的探测器中包括对有燃气泄漏风险区域进行燃气泄漏探测的燃气泄漏探测器；所述的燃气泄漏探测器通过通信系统与后台通信连接，还包括由后台通过通信系统通信控制的电源开关和燃气开关。

2.根据权利要求1所述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统，其特征在于：所述的通信系统包括：

无线信号接入点AP、实现各探测器与无线信号接入点AP之间通信的无线通信系统；

实现无线信号接入点AP与后台的通信的网络通信系统。

3.根据权利要求2所述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统，其特征在于：还包括用户通信终端，所述的用户通信终端与后台采用运营商提供的通信网络实现通信。

4.根据权利要求2所述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统，其特征在于：在配电柜内还设置有由后台通过无线信号接入点AP控制的电子开关，所述的电子开关实现用户电网与外网之间的连接与断开。

5.根据权利要求1所述的带有燃气泄漏报警的用电安全动态监控系统，其特征在于：所述的通信系统包括：

数据采集终端，实现所述的数据采集终端与各探测器之间的RS485、ZIGBEE通信接口设备；

实现数据采集终端与后台的通信的网络通信系统。