[發(fā)明專(zhuān)利]環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210085032.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102608981A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國(guó)振;王凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連安能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 大連非凡專(zhuān)利事務(wù)所 21220
• 代理人: 閃紅霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是一種成本低、安全性高，可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境并及時(shí)啟動(dòng)報(bào)警及風(fēng)機(jī)等應(yīng)急處理設(shè)備的環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)多為手持或固定兩種。固定式是將氣體傳感器、單片機(jī)、報(bào)警器等檢測(cè)設(shè)備固定安裝在需要檢測(cè)的環(huán)境（船艙、車(chē)間等）中，當(dāng)傳感器檢測(cè)的氣體濃度大于設(shè)定的臨界值時(shí)，所設(shè)置的報(bào)警裝置啟動(dòng)，提醒現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員撤離，同時(shí)手動(dòng)打開(kāi)風(fēng)機(jī)等應(yīng)急處理設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)。固定式設(shè)備雖然可以及時(shí)檢測(cè)到超標(biāo)氣體濃度并在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出報(bào)警，但是卻存在著如下問(wèn)題：

1．手動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)等應(yīng)急處理設(shè)備，拖延了撤離現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間，由此可能會(huì)引發(fā)人員傷亡等安全事故；

2．不能在第一時(shí)間將險(xiǎn)情信息發(fā)送至相關(guān)救援部門(mén)，以至于只能實(shí)施自救，而不能在最佳救助時(shí)間內(nèi)得到相應(yīng)的外部救援；

3．人員全部撤離后，就無(wú)法掌握現(xiàn)場(chǎng)的氣體濃度值，不能判斷現(xiàn)場(chǎng)是否達(dá)到安全狀態(tài)，以至于不能及時(shí)返回現(xiàn)場(chǎng)；過(guò)早進(jìn)入仍有不安全因素，而過(guò)晚進(jìn)入則一方面造成人力浪費(fèi)，另一方面因不能及時(shí)停止風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行，造成電力等資源浪費(fèi)。

手持式設(shè)備的構(gòu)造與固定式基本相同，也是由氣體傳感器、單片機(jī)、報(bào)警器等構(gòu)成的檢測(cè)設(shè)備，不需要固定安裝在指定地點(diǎn)，而是由專(zhuān)職安全人員配帶，用于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全巡檢，同樣可以準(zhǔn)確檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)濃度，其監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示在顯示屏上，當(dāng)氣體濃度超標(biāo)時(shí)報(bào)警。同固定式相比，手持式設(shè)備雖然具有使用靈活方便的優(yōu)點(diǎn)，但是，它所存在的最大問(wèn)題是無(wú)法保障檢測(cè)人員的自身安全，當(dāng)檢測(cè)人員進(jìn)入封閉作業(yè)環(huán)境時(shí)，一旦有險(xiǎn)情，因無(wú)法及時(shí)進(jìn)行求救而引發(fā)安全事故；另外，巡檢需要專(zhuān)人負(fù)責(zé)，不但造成人力資源的浪費(fèi)，而且不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)空氣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種成本低、安全性高，可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境并及時(shí)啟動(dòng)報(bào)警及風(fēng)機(jī)等應(yīng)急處理設(shè)備的環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：設(shè)有一氧化碳傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器、異丁烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、甲烷傳感器及氧氣傳感器，所述一氧化碳傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器、異丁烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、甲烷傳感器及氧氣傳感器的輸出與單片機(jī)相接，單片機(jī)的輸出與ZigBee發(fā)射電路相接，與單片機(jī)的輸出端還相接有現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置、現(xiàn)場(chǎng)顯示器及驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路的輸出與應(yīng)急處理設(shè)備相接；與ZigBee發(fā)射電路對(duì)應(yīng)設(shè)置有ZigBee路由器，與ZigBee路由器對(duì)應(yīng)設(shè)置有ZigBee協(xié)調(diào)器，所述ZigBee協(xié)調(diào)器的輸出上位機(jī)相接，與上位機(jī)相接有的中心報(bào)警裝置及中心顯示器。

本發(fā)明是利用了ZigBee具有低功耗、通信安全可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大等特點(diǎn)，可將所檢測(cè)的環(huán)境濃度指標(biāo)及時(shí)傳送至設(shè)置在監(jiān)控中心的上位機(jī)，當(dāng)有險(xiǎn)情時(shí)，不但設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警裝置啟動(dòng)，提醒作業(yè)人員撤離現(xiàn)場(chǎng)，而且與上位機(jī)連接的中心報(bào)警裝置也同時(shí)報(bào)警，便于相關(guān)救助部門(mén)在最佳救助時(shí)間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。與單片機(jī)相接的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路也會(huì)及時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)等應(yīng)急處理設(shè)備，避免手動(dòng)操作所存在的問(wèn)題，具有成本低、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。如圖1所示：設(shè)有與現(xiàn)有技術(shù)相同的一氧化碳傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器、異丁烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、甲烷傳感器及氧氣傳感器，所述一氧化碳傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器、異丁烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、甲烷傳感器及氧氣傳感器的輸出與單片機(jī)相接，與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是，單片機(jī)的輸出與ZigBee發(fā)射電路相接，與單片機(jī)的輸出端還相接有現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置、現(xiàn)場(chǎng)顯示器及驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路的輸出與應(yīng)急處理設(shè)備相接；與ZigBee發(fā)射電路對(duì)應(yīng)設(shè)置有ZigBee路由器，與ZigBee路由器對(duì)應(yīng)設(shè)置有ZigBee協(xié)調(diào)器，所述ZigBee協(xié)調(diào)器的輸出上位機(jī)相接，與上位機(jī)相接有的中心報(bào)警裝置及中心顯示器。

本發(fā)明內(nèi)置可充電的鋰電池組，電池供電應(yīng)保持在6個(gè)月以上；設(shè)有有線供電電源插口，便于適宜的場(chǎng)所有線供電；設(shè)備的背面裝有防盜（防拆）傳感器；設(shè)備內(nèi)裝有自我保護(hù)程序，未經(jīng)輸入程序而拆開(kāi)設(shè)備蓋時(shí)，自我保護(hù)程序起動(dòng)，自動(dòng)毀損內(nèi)部電路；設(shè)備外殼為防暴、防腐、密封防水型，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP66標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備適應(yīng)環(huán)境的工作溫度：-20～+50℃。

工作原理：

將所設(shè)置的重氣體（一氧化碳、氨氣、硫化氫、異丁烷）傳感器、輕氣體（甲烷及氧氣）傳感器、溫度傳感器及濕度傳感器、單片機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置、現(xiàn)場(chǎng)顯示器、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路、應(yīng)急處理設(shè)備及ZigBee發(fā)射電路等固定在需要檢測(cè)的環(huán)境中，傳感器所檢測(cè)的氣體濃度信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后傳送至單片機(jī)，單片機(jī)將所得到的信號(hào)值通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)顯示器顯示出來(lái)，并通過(guò)ZigBee發(fā)射電路發(fā)射出去，經(jīng)ZigBee路由器至ZigBee協(xié)調(diào)器，ZigBee協(xié)調(diào)器對(duì)得到的信息進(jìn)行匯總后傳輸至上位機(jī)，并由與上位機(jī)相接的中心顯示器顯示出來(lái)，同時(shí)單片機(jī)將所得到的信號(hào)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)濃度超標(biāo)時(shí)，單片機(jī)隨即發(fā)出信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置及驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路，報(bào)警裝置報(bào)警，提醒現(xiàn)場(chǎng)人員撤離；驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)等應(yīng)急處理設(shè)備工作，進(jìn)行室內(nèi)通風(fēng)。此時(shí)，上位機(jī)也得到險(xiǎn)情信號(hào)，啟動(dòng)中心報(bào)警裝置報(bào)警，以便及時(shí)通知相關(guān)單位（派出所、消防局、煤氣公司、醫(yī)院等）。當(dāng)氣體濃度恢復(fù)到正常值時(shí)，單片機(jī)隨即發(fā)出信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置及驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路，報(bào)警裝置停止報(bào)警，風(fēng)機(jī)等應(yīng)急處理設(shè)備停止工作，此時(shí)上位機(jī)也得到險(xiǎn)情結(jié)束信號(hào)。