一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统技术方案

本发明专利技术属于预警系统技术领域，具体涉及一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，包括气体监测模块、布控模块、数据解析模块、预警模块、校对模块、主控单元和报警器。该发明专利技术可以对可燃有毒气体逸散的辩变化速率进行监测，从而来判断其是否有超出标准浓度的趋势，相较于传统的在可燃有毒气体的逸散超出标准浓度值之后再预警而言，能够更早的发现其异常情况，使得生产空间内的工作人员的生命安全不会受到损害，同时还设计了校对模块来对异常数据进行校对核验，以此来规避因可燃有毒气体的瞬时浓度变化而导致报警器发出警报的现象发生，使得整个监测过程更为智能，同时也避免预警系统频繁的启动，保证预警信息发出的准确性。保证预警信息发出的准确性。保证预警信息发出的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统


[0001]本专利技术属于预警系统
，具体涉及一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统。

技术介绍

[0002]随着智能化系统的普及，在安全生产方面得到了广泛的应用，在一些生产空间内，难免会存在一些可燃且有毒的气体管道，在其输送过程中，难免会存在逸散情况，这些气体对人体的危害较大，故而对其进行实时的监测和预警是必须要配备的。
[0003]现有的可燃有毒气体的预警系统，是在可燃有毒气体的浓度达到额定值之后对其进行预警，只能够监测固有浓度，应变能力较差，虽然其能够起到预警效果，在达到预警值之后，也会安排工作人员进行排查，但是无法应对突发状况，气体泄露往往都存在一个持续的趋势，此过程中可能出现可燃有毒气体大量泄露的情况，从而便会极大程度上威胁工作人员的生命安全，基于此，本方案提出了一种根据可燃有毒气体变化趋势的速率来确定报警级别的预警系统，能够有效的应对突发状况，保障工作人员的生命安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，能够根据可燃有毒气体逸散的变化速率来确定其是否有超出标准浓度的趋势，进而便可预防生产空间内突然大面积泄露可燃有毒气体的情况发生。
[0005]本专利技术采取的技术方案具体如下：
[0006]一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，包括气体监测模块、布控模块、数据解析模块、预警模块、校对模块、主控单元和报警器，所述主控单元用于将所述气体监测模块、布控模块、数据解析模块和预警模块通过无线通信单元连接在一起，其特征在于：
[0007]所述气体监测模块用于监测可燃有毒气体的浓度；
[0008]所述布控模块用于获取生产空间内可燃有毒气体管道分布信息，并根据所述管道分布信息确定所述气体监测模块的安装节点；
[0009]所述数据解析模块用于解析可燃有毒气体的浓度以及其变化趋势，并根据可燃有毒气体的变化趋势计算得到其变化速率值；
[0010]所述预警模块用于获取预设标准阈值和标准变化率，并将所述标准阈值与可燃有毒气体的速率值进行比较，判断是否发出预警信号；
[0011]其中，若所述生产空间内出现可燃有毒气体的浓度超出标准阈值或者变化速率大于标准变化率的情况，则表示生产空间为风险区域，此时报警器发出预警信号，反之，报警器则不动作；
[0012]所述校对模块用于在预警信号发出之后，再次采集生产空间内的可燃有毒气体的浓度，并以对应报警信号的可燃有毒气体的浓度为初始值进行计算，得到校对速率值，并将所述校对速率值和变化速率值进行比对，判断气体监测模块是否传输错误信号。
[0013]在一种优选方案中，所述气体监测模块包括气体传感器、温度传感器和风速传感器，所述气体传感器用于对所述生产空间内的可燃有毒气体进行监测，所述温度传感器和风速传感器用于对生产空间内的温度和风速进行监测。
[0014]在一种优选方案中，所述气体传感器、温度传感器和风速传感器上均配置有无线通信模块，所述无线通信模块通过无线数据与主控单元相连接。
[0015]在一种优选方案中，所述布控模块获取生产空间内可燃有毒气体管道分布图，根据所述管道分布图和气体监测模块的监测范围建立多个安装节点，且每个安装节点对应一个气体传感器、一个温度传感器和一个风速传感器；
[0016]生产空间内的安装节点总数记为i，其中，i＝1，2，3
……
，k，k为正整数；
[0017]相邻安装节点中的气体传感器、温度传感器和风速传感器的监测范围相互交叉。
[0018]在一种优选方案中，所述气体监测模块在获取生产空间内的可燃有毒气体的浓度之后，会通过无线通信单元将浓度值发送至数据解析模块中，所述数据解析模块的工作过程如下：
[0019]接收所有气体监测模块发送的可燃有毒气体的浓度值；
[0020]以初始接收信号为起始节点，建立第一个检测周期，后续以第一个检测周期结束时间点建立第二个检测周期，以此类推，实时完成对所有可燃有毒气体的数据分析；
[0021]在检测周期内建立多个连续的时间节点，并且获取这些时间节点对应的可燃有毒气体的浓度值；
[0022]将所述多个连续时间节点对应的可燃有毒气体的浓度值代入至变化速率求值函数中，其中，函数表达式为：式中，v表示单个检测周期内可燃有毒气体的变化速率值，t表示检测周期的时间段长度，ΔY
n
表示相邻时间节点之间可燃有毒气体的变化量。
[0023]在一种优选方案中，所述预警装置获取可燃有毒气体的变化速率值之后，将其与标准变化率进行比对；
[0024]其中，若所述变化速率值大于或等于标准变化率，则表明可燃有毒气体具有大面积泄露风险，生产空间内的可燃有毒气体浓度在趋向超出标准浓度的方向快速变化，此时预警模块向主控单元发送预警信息，主控单元接收到预警信息之后下发至报警器，报警器发出警报进行示警；
[0025]若所述变化速率值小于标准变化率，则表明可燃有毒气体的逸散在可控范围内，报警器不动作。
[0026]在一种优选方案中，所述气体监测模块获取的可燃有毒气体的浓度值会直接发送至预警模块，所述预警模块获取可燃有毒气体的浓度之后，直接与其预设标准阈值进行比对，且其比对优先级高于变化速率比对的优先级；
[0027]其中，若可燃有毒气体的浓度大于或等于预设标准阈值，则直接通过主控单元向报警器下发预警指令，报警器发出警报；
[0028]若可燃有毒气体的浓度低于预设标准阈值，则继续执行可燃有毒气体变化速率的比对。
[0029]在一种优选方案中，所述主控单元在接收到可燃有毒气体变化速率异常而发出的
预警信号之后，会立即向校对模块下发校对指令，所述校对模块根据校对指令执行校对程序，其具体过程如下：
[0030]所述校对模块根据预警信号向数据分析模块下发二次解析指令；
[0031]所述数据分析模块根据二次解析指令建立校对周期；
[0032]对所述校对周期内的可燃有毒气体的变化速率进行计算，其中，所述校对周期内的初始值为检测周期结束时间节点的浓度值；
[0033]判断校对后可燃有毒气体的变化速率是否超出标准变化率；
[0034]若超出，则报警器持续工作；
[0035]若未超出，则报警器不动作，并且校对模块再次执行校对程序，若计算结果仍未超出标准变化率，则说明对应异常信号的区域存在瞬时异常。
[0036]在一种优选方案中，所述主控单元接收到可燃有毒气体浓度超标对应的预警信号之后，执行校对程序，核实对应气体监测模块的监测区域是否浓度是否超标；
[0037]若是，则报警器持续工作；
[0038]若否，则报警器继续工作，并再次执行校对程序，若校对结果仍然未超标，则报警器停止工作。
[0039]本专利技术还提供了一种用于安全生产的控制终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，包括气体监测模块、布控模块、数据解析模块、预警模块、校对模块、主控单元和报警器，所述主控单元用于将所述气体监测模块、布控模块、数据解析模块和预警模块通过无线通信单元连接在一起，其特征在于：所述气体监测模块用于监测可燃有毒气体的浓度；所述布控模块用于获取生产空间内可燃有毒气体管道分布信息，并根据所述管道分布信息确定所述气体监测模块的安装节点；所述数据解析模块用于解析可燃有毒气体的浓度以及其变化趋势，并根据可燃有毒气体的变化趋势计算得到其变化速率值；所述预警模块用于获取预设标准阈值和标准变化率，并将所述标准阈值与可燃有毒气体的速率值进行比较，判断是否发出预警信号；其中，若所述生产空间内出现可燃有毒气体的浓度超出标准阈值或者变化速率大于标准变化率的情况，则表示生产空间为风险区域，此时报警器发出预警信号，反之，报警器则不动作；所述校对模块用于在预警信号发出之后，再次采集生产空间内的可燃有毒气体的浓度，并以对应报警信号的可燃有毒气体的浓度为初始值进行计算，得到校对速率值，并将所述校对速率值和变化速率值进行比对，判断气体监测模块是否传输错误信号。2.根据权利要求1所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述气体监测模块包括气体传感器、温度传感器和风速传感器，所述气体传感器用于对所述生产空间内的可燃有毒气体进行监测，所述温度传感器和风速传感器用于对生产空间内的温度和风速进行监测。3.根据权利要求2所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述气体传感器、温度传感器和风速传感器上均配置有无线通信模块，所述无线通信模块通过无线数据与主控单元相连接。4.根据权利要求1所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述布控模块获取生产空间内可燃有毒气体管道分布图，根据所述管道分布图和气体监测模块的监测范围建立多个安装节点，且每个安装节点对应一个气体传感器、一个温度传感器和一个风速传感器；生产空间内的安装节点总数记为i，其中，i＝1，2，3
……
，k，k为正整数；相邻安装节点中的气体传感器、温度传感器和风速传感器的监测范围相互交叉。5.根据权利要求1所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述气体监测模块在获取生产空间内的可燃有毒气体的浓度之后，会通过无线通信单元将浓度值发送至数据解析模块中，所述数据解析模块的工作过程如下：接收所有气体监测模块发送的可燃有毒气体的浓度值；以初始接收信号为起始节点，建立第一个检测周期，后续以第一个检测周期结束时间点建立第二个检测周期，以此类推，实时完成对所有可燃有毒气体的数据分析；在检测周期内建立多个连续的时间节点，并且获取这些时间节点对应的可燃有毒气体的浓度值；将所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雨婷，陆逸飞，沈辉阳，
申请(专利权)人：江苏凯洲信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：