一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统，包括总控制器、若干个与总控制器交互的中继控制器；每一中继控制器均连接有火花探测器及喷水装置；还包括风机和声光报警器，总控制器的风机控制端通过风机开关电路与风机相连，总控制器的警报控制端通过警报开关电路与声光报警器相连；总控制器还连接有有线网络拓展模块和无线网络拓展模块。本系统的双重保护功能及实时监控功能具有高稳定性、高安全性及高可靠性的优点，可有效防止除尘器、料仓或干燥机等发生火灾和爆炸事故，保障现场生产的安全性和连续性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种管道探测与熄火
，尤其是涉及一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统。
技术介绍
在板材、家具、食品、烟草、金属、汽车和化工等生产中的多个工段都需要采用机械或气力输送的方式进行物料和粉尘的输送和分离。其中，金属、砂石等异物在物料输送中与管壁摩擦后极易产生火花，输送的物料，例如纤维、粉尘等处于极干燥的状态，其燃点和闪点都特别低。由于前述火花及炙热微粒极有可能形成火灾和爆炸的危险，因而，需设置有火花探测与熄灭系统来监控与储仓连接的除尘管道，并且在引发储仓火灾之前熄灭每一火花。目前，火花探测与熄灭系统多是由一台或多台探测器、灭火组件、总控制器及监控站构成，它通过温度或是红外线进行探测，当发现火花或炙热微粒时，由总控制器控制相应的灭火装置按照所设定的时间进行喷水熄火处理。现有的火花探测与熄灭系统虽能有效预防火灾及爆炸，但是它具有如下缺点：1、各个密闭区域的火花检测和熄火装置均直接接入总控制器，由总控制器接收信号来启动各相对应的熄火装置，但是若总控制器出现问题，势必造成严重的安全漏洞，使得所有密闭区域均停止熄火运行。2、现有的监控站设置在设备放置区，安全管理人员只能在设备放置区才能对该系统进行有效的监控，这样，势必会引起监控的缺失性。3、探测器对于高速的火花或炙热微粒的探测灵敏性较差，很容易丢失对高速运动的炙热微粒的检测，这样极易引起在密闭区域的火灾和爆炸隐患。4、在该系统中，熄火装置在发现火花或炙热微粒时只能按照固定的时间进行喷水熄火，它并不能智能地根据火花或炙热微粒数量的多少来修改喷头的喷水时间，这样，极有可能造成水资源浪费的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的上述问题，提供一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统，本系统的双重保护功能及实时监控功能具有高稳定性、高安全性及高可靠性的优点，可有效防止除尘器、料仓或干燥机等发生火灾和爆炸事故，保障现场生产的安全性和连续性。本技术的目的主要通过以下技术方案实现：一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统，包括总控制器、若干个与总控制器交互的中继控制器；若干个中继控制器的连线信号接收端均通过第一光电耦合器与总控制器的连线信号发送端相连；每一中继控制器均连接有火花探测器及喷水装置；中继控制器的探测控制端通过第一开关管与火花探测器的驱动端相连，火花探测器的探测信号输出端通过第二光电耦合器与中继控制器的探测信号接收端相连；中继控制器的喷水控制端通过喷水开关电路与喷水装置的驱动端相连，喷水开关电路包括第二开关管和第一继电器，第二开关管的栅极与中继控制器相连，第二开关管的源极接地，第二开关管的漏极与第一继电器线圈的一端相连，第一继电器线圈的另一端与电源相连，第一继电器线圈的两端还反向并接有第一二极管；还包括风机和声光报警器，总控制器的风机控制端通过风机开关电路与风机相连，总控制器的警报控制端通过警报开关电路与声光报警器相连；总控制器还连接有有线网络拓展模块和无线网络拓展模块。本技术中，第一开关管和第二开关管均可选用BSS138。所述第一光电耦合器和第二广电耦合器均选用P185。为提高喷水装置运行的稳定性，还可设置有水流检测器和水泵压力检测器，两者与喷水装置和中继控制器均相连，它们可对水流及压力进行实时监控，并将数据反馈给中继控制器。为实现喷水开关电路对喷水装置的开关驱动，第一继电器的动静触点连接在喷水装置的电源线路上，这样，当中继控制器接收到火花信号后，则可通过第二开关管接通第一继电器使其的动触点发生转换以连通对喷水装置的驱动电源，进而实现对喷水装置的驱动控制。由于现有的设备是将火花检测和熄火装置接入总控制器，并由总控制器直接接收探测信号和发出启动喷水的指令，因此，当总控制器出现问题时，整个系统则极易出现瘫痪的情况。为此，本技术设计有中继控制器，它可在总控制器出错时自动转化成离线控制方式，也即不受总控制器的控制也能单独监控自己的区域；而当总控制器恢复正常后，各个中继控制器则连接并发送检测数据至总控制器。具体地，各个中继控制器可通过第一光电耦合器接收总控制器发送的离线/在线脉冲信号，并由此判断总控制器是否在线或离线。若在一段时间内，中继控制器接收不到总控制器发送的连线信号，则表示总控制器处于离线状态，这时，并不影响中继控制器接收火花探测器所传递的信息。当火花探测器检测到火花时，会产生短暂的脉冲信号，并通过第二光电耦合器把该信号高速地传递给中继控制器，中继控制器检测到高速脉冲信号后，则会立即通过喷水开关电路控制喷水装置进行灭火操作。在前述过程中，中继控制器会持续通过第一光电耦合器检测总控制器的连线信号，一旦连线成功，则表示总控制器恢复在线状态，这时，中继控制器则将火花探测器所传递的信息快速反馈给总控制器。本技术中，无论总控制器处于离线或者在线状态，通过中继控制器的设置，可以使每个通道均具有独立检测火花以及控制喷水系统的能力，同时，中继控制器还可以记录详细的管道火花产生时间、数量以及报警次数。当总控制器在线时，中继控制器则能及时向总控制器发送探测数据和控制数据，使总控制器能实时分析各个通道的探测数据和监控日志。另外，通过有线拓展模块和无线拓展模块的设置，可实现工作人员对各个火花探测器、喷水装置、风机及声光报警器的远程监控，其中，有线网络拓展模块可便于工作人员在任何办公室均可查看各个通道的检测状态；无线拓展模块可实现移动终端式远程监控，这样，可极大方便工作人员在任何地方及任何时间对该系统进行实时监控，可有效避免造成监控的缺失。可见，相比现有设备而言，本系统的双重保护功能及实时监控功能具有高稳定性、高安全性及高可靠性的优点。为实现火花探测器对高速火花或炙热微粒的灵敏捕捉及中继控制器对火花信号正确且可靠地识别，进一步地，所述火花探测器包括光电二极管、模数处理模块、与模数处理模块相连的一级放大模块、与一级放大模块相连的二级放大模块及与二级放大模块相连的多谐振荡模块，光电二极管的正极接地，光电二极管的负极与模数处理模块相连，模数处理模块与二级放大模块相连，多谐振荡模块与所述第二光电耦合器相连。进一步地，所述光电二极管选用BPW34F；所述模数处理模块的主控芯片选用LT10781；所述一级放大模块的主控芯片选用LTC1050；所述二级放大模块的主控芯片选用LM2903；所述多谐振荡模块的主控芯片选用HEF4538BT。本技术中，光电二极管是检测高速火花的高灵敏元件，其中，BPW34F能对波长960NM的红外有很高的灵敏度。应用时，当有火花经过该元件的检测范围时，此元件的两端则会产生电压差；模数处理模块则会把前述元件两端产生的模拟电压信号差变成一个数字脉冲信号；一级放大模块则将前述产生的脉冲信号进行放大处理，并初步把高频的干扰脉冲信号进行过滤；二级放大模块则将前述脉冲信号的周期扩大进行处理，使其成为能被多谐振荡模块正确且可靠地识别输入的高速脉冲信号，并把这种信号调整为宽度10MS左右的脉冲信号给中继控制器识别。为实现对火花探测器的好坏进行测试，进一步地，还包括第三开关管，第三开关管的栅极与所述多谐振荡模块主控芯片的输出端相连，第三开关管的源极接地，电源与第三开关管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统，其特征在于：包括总控制器（1）、若干个与总控制器（1）交互的中继控制器（2）；若干个中继控制器（2）的连线信号接收端均通过第一光电耦合器（OC1）与总控制器（1）的连线信号发送端相连；每一中继控制器（2）均连接有火花探测器（3）及喷水装置（4）；中继控制器（2）的探测控制端通过第一开关管（Q1）与火花探测器（3）的驱动端相连，火花探测器（3）的探测信号输出端通过第二光电耦合器（OC2）与中继控制器（2）的探测信号接收端相连；中继控制器（2）的喷水控制端通过喷水开关电路与喷水装置（4）的驱动端相连，喷水开关电路包括第二开关管（Q2）和第一继电器（K1），第二开关管（Q2）的栅极与中继控制器（2）相连，第二开关管（Q2）的源极接地，第二开关管（Q2）的漏极与第一继电器（K1）线圈的一端相连，第一继电器（K1）线圈的另一端与电源相连，第一继电器（K1）线圈的两端还反向并接有第一二极管（D1）；还包括风机（10）和声光报警器（5），总控制器（1）的风机控制端通过风机开关电路与风机（10）相连，总控制器（1）的警报控制端通过警报开关电路与声光报警器（5）相连；总控制器（1）还连接有有线网络拓展模块（6）和无线网络拓展模块（7）。...

【技术特征摘要】
1.一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统，其特征在于：包括总控制器（1）、若干个与总控制器（1）交互的中继控制器（2）；若干个中继控制器（2）的连线信号接收端均通过第一光电耦合器（OC1）与总控制器（1）的连线信号发送端相连；每一中继控制器（2）均连接有火花探测器（3）及喷水装置（4）；中继控制器（2）的探测控制端通过第一开关管（Q1）与火花探测器（3）的驱动端相连，火花探测器（3）的探测信号输出端通过第二光电耦合器（OC2）与中继控制器（2）的探测信号接收端相连；中继控制器（2）的喷水控制端通过喷水开关电路与喷水装置（4）的驱动端相连，喷水开关电路包括第二开关管（Q2）和第一继电器（K1），第二开关管（Q2）的栅极与中继控制器（2）相连，第二开关管（Q2）的源极接地，第二开关管（Q2）的漏极与第一继电器（K1）线圈的一端相连，第一继电器（K1）线圈的另一端与电源相连，第一继电器（K1）线圈的两端还反向并接有第一二极管（D1）；还包括风机（10）和声光报警器（5），总控制器（1）的风机控制端通过风机开关电路与风机（10）相连，总控制器（1）的警报控制端通过警报开关电路与声光报警器（5）相连；总控制器（1）还连接有有线网络拓展模块（6）和无线网络拓展模块（7）。2.根据权利要求1所述的一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统，其特征在于：所述火花探测器（3）包括光电二极管（D4）、模数处理模块（11）、与模数处理模块（11）相连的一级放大模块（12）、与一级放大模块（12）相连的二级放大模块（13）及与二级放大模块（13）相连的多谐振荡模块（14），光电二极管（D4）的正极接地，光电二极管（D4）的负极与模数处理模块（11）相连，模数处理模块（11）与二级放大模块（13）相连，多谐振荡模块（14）与所述第二光电耦合器（OC2）相连。3.根据权利要求2所述的一种多密闭区域高速微小火花或炙热微粒探测与熄火综合处理系统，其特征在于：所述光电二极管（D4）选用BPW34F；所述模数处理模块（11）的主控芯片选用L...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永祥，
申请(专利权)人：张永祥，
类型：新型
国别省市：河南;41