[發(fā)明專利]一種高靈敏度的智能燃氣泄漏警報控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112509290A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 施楊杰;倪賽格;姚振華;李文華;王小云
• 申請（專利權）人: 浙江威星智能儀表股份有限公司
• 主分類號: G08B21/16
• 分類號: G08B21/16;G08B7/06;G08B21/18;G08B25/00;G08B25/10
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種高靈敏度的智能液化石油氣泄漏警報系統(tǒng)，其特征在于，包括殼體、核心控制模塊、微流量傳感器、到位檢測模塊、警示模塊、NB-IoT模組、閥門驅動模塊、電磁閥門、電源模塊和安全管理平臺；

所述殼體連接減壓閥和燃氣膠管并保護各個模塊；所述的殼體內設置有連接管道，所述的連接管道兩端分別與減壓閥的接口和燃氣膠管的接口相配合，所述的連接管道采用非導電材質；所述微流量傳感器、到位檢測模塊、核心控制器、閥門驅動、電磁閥門、NB-IoT模塊和電源模塊安裝于殼體內部，所述警示模塊位于殼體外部；

所述的電源模塊分別與核心控制模塊、微流量傳感器、到位檢測模塊、警示模塊、NB-IoT模組和閥門驅動模塊連接，為其提供電源；

所述的微流量傳感器連接所述的核心控制模塊，所述微流量傳感器直接測量殼體中通道中的氣流流量并傳輸至所述核心控制模塊，核心控制模塊根據(jù)獲得的氣流流量計算累積氣量；

所述的到位檢測模塊聯(lián)機所述的核心控制模塊，用于檢測裝配位置信息并傳輸至所述的核心控制模塊進行處理；

所述的警示模塊連接所述的核心控制模塊，當核心控制模塊檢測到微泄漏或者安裝不到位時，控制警示模塊發(fā)出聲光警報；

所述的NB-IoT模組連接所述的核心控制模塊，NB-IoT模組包括GPS模塊，當核心控制模塊檢測到微流量泄漏時，通過NB-IoT模組將GPS模塊獲取的位置信息發(fā)給安全管理平臺；

所述閥門驅動模塊連接所述核心控制模塊，用于接收核心控制模塊發(fā)送的控制信號，控制電磁閥門的開關；所述電磁閥門連接閥門驅動模塊，當閥門驅動收到關閥指令時切斷殼體兩個接口之間的通道。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種高靈敏度的智能液化石油氣泄漏警報系統(tǒng)，其特征在于，殼體與減壓閥的連接是插入式連接，減壓閥接口直接插入殼體中的連接管道的接口部分，所述連接管道的接口采用彈性材料。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種高靈敏度的智能液化石油氣泄漏警報系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體與燃氣膠管的連接采用附加膠管卡子的扣壓連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種高靈敏度的智能液化石油氣泄漏警報系統(tǒng)，其特征在于，所述核心控制模塊為具備低功耗模式和看門狗功能的單片機。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種高靈敏度的智能液化石油氣泄漏警報系統(tǒng)，其特征在于，所述微流量傳感器采用基于微機電系統(tǒng)的熱式流量傳感器，能準確識別管道內1L/h到20L/h范圍內的微小流量，具有抗污染能力；

所述的累積氣量的計算具體如下：

所述微流量傳感器以dt[s]為周期給出一個當前所測流量值Q_N[m³/s]，N代表當前累計周期數(shù)，累積氣量V_N[m³]的計算公式為：

N＝1，2，3，…，V₀＝0，Q₀＝0；

所述累積氣量V_N達到輕度泄露閾值時，設備發(fā)出聲光警報并發(fā)送輕度泄露指令至安全平臺，安全平臺發(fā)送短信給用戶，提示用戶回家檢查泄漏情況；

當累積氣量V_N達到中度泄露閾值時，設備繼續(xù)發(fā)出聲光警報，關閉電磁閥門并發(fā)送中度泄露指令至安全平臺，安全平臺發(fā)送短信給用戶，告知用戶電磁閥門已關閉并提示用戶檢查泄漏情況；

當累積氣量V_N達到重度泄露閾值時，此時電磁閥門無法保持密閉且用戶無法處理泄漏情況，設備繼續(xù)發(fā)出聲光警報并發(fā)送重度泄露指令至安全平臺，安全平臺將發(fā)送短信給用戶告知泄漏情況，并發(fā)送短信給110或119報警并發(fā)送燃氣泄漏地點的位置信息。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種高靈敏度的智能液化石油氣泄漏警報系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊能夠將2.5V到7V范圍內的電壓轉換為3.3V穩(wěn)定電壓。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種高靈敏度的智能液化石油氣泄漏警報系統(tǒng)，其特征在于，所述警示模塊包含蜂鳴器和LED。

8.根據(jù)權利要求1-7任意所述的一種高靈敏度的智能液化石油氣泄漏警報系統(tǒng)，其特征在于，所述到位檢測模塊用于判斷設備在安裝的時候與減壓閥是否配合到位；

所述到位檢測模塊包括第一到位檢測點、第二到位檢測點和一個電阻，所述的第一到位檢測點下端為半球形結構，穿過連接管道上開設的檢測孔上，第一到位檢測點上端為圓柱形結構，上端與下端結合處設置有擋圈，用于限制第一到位檢測點向連接管道內的位移，擋圈背向連接管道的一側設置有復位彈簧，復位彈簧的另一側固定在殼體上，所述的第二到位檢測點直徑小于復位彈簧直徑，固定連接復位彈簧的殼體的中心位置，與復位彈簧之間沒有接觸，所述的檢測孔設置在連接管道與減壓閥接口連接處的末端，當減壓閥接口完全裝配時恰好能與第二到位檢測點接觸，第一到位檢測點設置連接核心控制模塊的一個電位輸入口，第二到位檢測點設置通過電阻與核心控制模塊的一個電位輸出口相連；

當減壓閥與設備裝配完成時，第一到位檢測點和第二到位檢測點互相接觸，到位檢測電路導通，核心控制模塊電位輸入口與電位輸出口導通，核心控制模塊電位輸入口檢測到電壓，即為裝配成功，若未檢測到電壓則表示裝配不成功，核心控制模塊控制警示模塊發(fā)出聲光警報；當減壓閥脫離時，第一到位檢測點通過復位彈簧進行復位。