[發明專利]一種便攜式毒氣監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201210348110.8
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN102881118A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 嚴龍;鄒兵;朱亮;高少華;姜素霞
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G08B21/14
• 分類號: G08B21/14;G01N33/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及有毒氣體環境中危險報警，環境監測、檢測數據和報警信息的自動無線傳輸技術領域，特別涉及一種便攜式毒氣監測裝置及方法。

背景技術

石油化工行業中經常會出現毒性氣體泄漏、釋放、排放等情況發生,作業人員在工作時面臨暴露在有毒氣體中的風險，存在中毒危險。目前的解決辦法是給可能暴露于毒性氣體環境的作業人員配備便攜式毒性氣體報警裝置，作業人員攜帶報警裝置進入危險環境中，如遇到泄漏、排放造成的環境中有毒氣體的濃度超過一定限值，檢測報警裝置檢測到濃度數值超標，就會發出報警信息提示操作人員遠離危險區域。

在大多數情況下，這種個體防護的方式和裝置能保護作業人員免遭中毒死亡或者致殘，但是在有時環境中突然出現較高濃度的毒性氣體或者進入存在較高濃度毒性氣體的環境時，現有的便攜式儀器因為響應時間的問題可能不能夠及時發出危險報警，作業人員已經發生中毒，而巡檢等作業往往是獨自進行，何時發生了危險、在何地發生危險并沒有其他人知道，搶救和救援工作也無法開展。

與此同時因為監測和檢測數據沒有共享和分析利用，有可能出現其他人員因為不了解情況有可能再次進入危險區域或者看到有人中毒而盲目進入危險區域救援造成更大程度的事故傷害的問題。也無法解決具有無線傳輸功能的電子檢測或監測設備用電量大，電池工作時間短，電源設備不宜攜帶等問題。

要想解決現有監測、檢測和報警裝置的上述問題需要有多種監測和檢測參數配合，并且監測和檢測數據要能夠實時共享，監測和檢測數據要集中分析和利用從而實現對作業人員進行全面的監控，隨時了解作業人員所處的位置、工作環境條件有害氣體濃度、人員活動狀態。

現有技術中，本發明與CN101216987A《化學品泄漏事故應急無線毒性氣體檢測儀》相比，都采用了無線傳輸的技術，但是兩者的設計目的和實現方法是不同的，該現有技術主要用于事故應急，測量參數是毒性氣體的濃度和風速與風向，帶GPS定位。本發明目的是為了幫助作業人員盡早發現和避免中毒危險，因此除了GPS定位和毒性氣體濃度檢測外，還運用加速度傳感器監測使用人的活動狀態，溫濕度傳感器監測使用人所處的環境條件。本發明的儀器帶有時間日期芯片，除了在開機時用GPS進行對時校準外，其他記錄和傳輸信號的時間標記都取自時間日期芯片，既保證了儀器之間的時間一致性，又避免在室內或者其他特殊情況下，GPS無信號無法取得UTC時間的問題。

CN101216987A《化學品泄漏事故應急無線毒性氣體檢測儀》所述現有技術用于事故應急，不作為人員攜帶使用，除一組ID設置開關外無人機接口。

本發明與CN2620333Y《能置于安全帽內的可燃性、有毒性氣體檢測報警裝置》，CN201025555Y《一種可燃、毒性氣體檢測報警裝置》的原理、結構、應用領域和實現效果均完全不同。CN2840536Y《具毒性氣體檢測功能的移動通訊裝置》與本發明專利都是檢測有毒氣體濃度，但是該現有技術沒有無線傳輸，GPS定位，加速度監測，環境監測等各種功能，既不能了解使用者的位置、狀態、周邊環境，也不能將檢測和監測數據實時傳送給監管者。

發明內容

本發明所要解決得技術問題在于，將無線傳輸技術、氣體檢測技術、多種傳感器應用技術和計算機控制技術相結合，針對石油石化行業人員作業面臨有毒有害氣體中毒危險的實際問題，提供一種便攜式毒性氣體監測裝置及其方法，為作業人員提供新型的個體防護儀器。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種便攜式毒性氣體無線監測裝置，包括中央監測單元和多個檢測儀器，

所述中央監測單元，用于監控管理；

所述檢測儀器，為便攜式設備，其進一步包括：電源模塊、毒性氣體傳感器、信號調理電路、溫濕度傳感器、加速度傳感器、無線通訊模塊、報警模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、微處理器及其外圍電路。

所述便攜式毒性氣體無線監測裝置，可以進一步包括時鐘日期模塊和GPS模塊。

所述電源模塊進一步設有輸入端和輸出端；

所述輸入端與電池相連；

所述輸出端能夠轉換輸出高壓、中壓、低壓三種電源；

所述高壓電源輸出連接到毒性氣體傳感器和信號調理電路的供電端口；

所述中壓電源輸出連接到報警模塊的供電端口；

所述低壓電源輸出連接到微處理器、顯示模塊、鍵盤模塊、溫濕度傳感器、加速度傳感器、時鐘日期模塊、GPS模塊和無線通訊模塊的供電端口。

所述毒性氣體傳感器模塊的信號輸出連接到所述信號調理電路輸入端；

所述信號調理電路輸出端連接到所述微處理器的AD轉換接口；