[實用新型]一種多功能環境智能監控系統

有效

• 申請號: 201922180563.4
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN211179751U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 王明偉;徐偉;孟良;孫翠莉;李凱
• 申請（專利權）人: 山東泰開自動化有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G08B7/06;G08B21/12;F24F11/89;F24F110/65
• 代理公司: 泰安市誠岳專利代理事務所(特殊普通合伙) 37267
• 代理人: 邱強

本實用新型為一種多功能環境智能監控系統，氣體模塊監測當前環境中的六氟化硫（SF6）及氧氣（O2）的濃度值，并根據系統設置判斷濃度值是否超標，如超標則經CPU模塊驅動聲光報警器報警，并通過繼電器輸出模塊驅動風機強制排風。同時將當前的報警信息通過通信模塊上傳至后臺顯示并將實時數據在觸摸屏上就地存儲。該系統可精確的測量出環境內氣體模塊位置的SF6和O2濃度值，為現場操作人員提供當前環境氣體是否安全的提示，具有測量精度高、使用靈活方便、系統穩定安全、成本低等特點，為智能化變電站中的在線監測裝置提供了的一個新的方式。

技術領域

本實用新型涉及智能變電站環境監測系統，特別涉及一種多功能環境智能監控系統。

背景技術

SF6（六氟化硫）是由兩位法國化學家Moissan和Lebeau在1900年合成。從上世紀60年代起，SF6氣體以其優異的絕緣和滅弧性能，在電力系統中得到廣泛應用。幾乎成了中壓、高壓和超高壓開關中所使用的唯一絕緣和滅弧介質。

常態下，SF6是一種無色、無臭、無毒、不燃、無腐蝕的氣體，其化學穩定性強，不易與空氣混和的惰性氣體，對人體沒有毒性，500℃-600℃不分解。但是，在高壓電弧的作用下，SF6氣體會發生部分分解，而其分解產物遇到水分后會產生一些劇毒物質，如氟化亞硫酰（SOF2）、四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等，類似這些劇毒物質，即便是微量也能致人非命。當使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質的室內開關在使用過程中發生泄漏時，泄漏出來的SF6氣體及其分解物會往室內低層空間積聚，且不易散發，造成局部缺氧和帶毒，由于工作人員無法及時的獲知變電站的環境變化，對進入室內檢修及巡視人員的安全構成嚴重危險,給電力安全運行帶來挑戰。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型為一種多功能環境智能監控系統，其技術方案為：

包括CPU模塊，以及分別與CPU模塊通信連接的人體紅外感應模塊、聲光報警模塊、通信模塊、觸摸屏、氣體模塊、語音提示模塊和繼電器輸出模塊，所述CPU模塊通過排線分別與語音提示模塊、人體紅外感應模塊、聲光報警模塊和觸摸屏相連，CPU模塊通過PCB走線分別與電源模塊、繼電器輸出模塊和通信模塊相連，CPU模塊通過RS485通信線與氣體模塊相連；

所述氣體模塊設置于變電站室內各采集點，內置六氟化硫傳感器和氧氣傳感器，用于檢測各采集點的六氟化硫和氧氣的氣體濃度信號，并將氣體濃度信號經過RS485通信方式傳給CPU模塊，CPU模塊接收氣體濃度信號并與預設閾值進行比較，確認氣體濃度信號是否符合要求，并驅動聲光報警模塊、觸摸屏和繼電器輸出模塊；

人體紅外感應模塊，用于感應人體是否接近，并將接近信號傳給CPU模塊，CPU模塊同時給語音提示模塊和繼電器輸出模塊信號，繼電器輸出模塊與風機相連；

語音提示模塊，用于播報CPU模塊檢測到的六氟化硫和氧氣的氣體濃度值；

聲光報警模塊，通過LED燈和/或聲音報警提示；

通信模塊，通過RS485或者以太網與后臺計算機通信連接；

觸摸屏，用于設置信號報警閾值及顯示異常氣體濃度數據。

進一步地，所述氣體模塊包括保護電路、信號隔離電路、濾波電路、信號處理電路和信號采集電路，六氟化硫傳感器和氧氣傳感器通過信號處理電路和信號采集電路將信號轉換為對應電信號，電信號通過RS485通信方式上傳至CPU模塊，保護電路和信號隔離電路對六氟化硫傳感器、氧氣傳感器與氣體模塊本體之間進行電氣隔離；保護電路加入了穩壓管和TVS，濾波電路采用二級濾波。

進一步地，所述電源模塊為+5V/+24V電源，為整個系統供電。