一种应用于受限空间的视频监控气体检测预警装置的制作方法

文档编号:14478307
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及一种气体检测装置,具体涉及一种应用于受限空间的视频监控气体检测预警装置,属于受限空间气体检测技术领域。



背景技术:

近年来,结合中国石油化工集团公司文件“关于印发《中国石化用火作业安全管理规定》的通知”中提出用火作业现场必须实施视频监控,符合国家标准GB50493-2009《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计》规范的要求。

2017年5月13日凌晨3时30分,河北省沧州市利兴特种橡胶股份有限公司发生氯气泄漏事故,导致该公司现场员工及附近人员中毒,周边群众一千余人被紧急疏散,事故造成2人死亡、25人入院治疗。

2016年5月31日晚7时20分,位于天津港内的新南纸业公司货场着火,过火面积约一千平米。截至6月1日早晨,现场仍有零星火苗,火势仍未扑灭。火情已经持续8个小时!三公里内都能看见凶猛火势!

2017年6月11日11时41分,河南省佳化能源股份有限公司39号生产罐发生着火。而同样的事故,前几天的山东刚刚发生过一起。

事故一起接着一起!每一起事故的背后,轻则伤,重则死,我们可以总结这些不安全行为,思考每一次事故的直接原因、间接原因,但是我们却挽救不了那些逝去的生命,也难以阻挡身边事故的频繁发生。因此,需要一种可以对受限空间实时监控预警的气体检测装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种应用于受限空间的视频监控气体检测预警装置,以解决受限空间难以得到实时监控且受限空间内气体产生变化时无法预警的问题。

所述一种应用于受限空间的视频监控气体检测预警装置包括便携车、主体、视频监控窗口、启动按键、数据采集窗口、防爆声光报警器、防爆插口、B端防爆摄像头、A端防爆摄像头、发送天线、调压过滤器、样气出口和检测控制系统;

所述主体安装在便携车上,便携车与主体之间设有储物箱,主体内设有检测控制系统,主体的前端由上至下设有数据采集窗口和视频监控窗口,主体的右侧由上至下安装有防爆声光报警器和启动按键,主体的左侧由上至下设置有调压过滤器、样气出口和充电接口,调压过滤器上设有样气入口,主体的上端面上并列设有多个发送天线和防爆插口,B端防爆摄像头和A端防爆摄像头均通过防爆插头与防爆插口相连接;

所述检测控制系统包括中央处理单元、供电单元、辅助应急单元、气体检测单元、泵吸单元、视频监控单元、对讲单元、声光报警单元、通讯单元、显示单元;

所述中央处理单元分别与辅助应急单元、气体检测单元、视频监控单元、对讲单元、声光报警单元、通讯单元和显示单元相连接,所述供电单元分别与辅助应急单元、气体检测单元和泵吸单元相连接,并通过气体检测单元与中央处理单元相连,所述泵吸单元与气体检测单元相连接。

优选的:所述中央处理单元为单片机,所述供电单元为锂电池或蓄电池,所述气体检测单元为气体传感器,所述泵吸单元由气泵、过滤阀和气管组成,气泵通过气管与样气入口连通,样气入口通过气管与待测空间连通,过滤阀安装在气管上。

优选的:所述视频监控单元包括摄像头、视频处理模块、储存模块、3G/4G通讯模块、无线模块和声光报警模块,摄像头与视频处理模块相连,视频处理模块分别与3G/4G通讯模块和储存模块相连接,3G/4G通讯模块与无线模块相连接,声光报警模块与中央处理单元相连接。

优选的:所述声光报警模块包括光驱动电路、LED灯组、声驱动电路、语音模块和喇叭,中央处理单元分别与光驱动电路和声驱动电路相连接,光驱动电路与LED灯组相连接,声驱动电路与语音模块相连接,语音模块与喇叭相连接。

本实用新型与现有产品相比具有以下效果:1、通过防爆摄像头可以实时监控受限空间内的情况;2、通过检测控制系统可以对受限空间内的气体进行连续不间断的泵吸式气体检测;3、通过视频监控单元和声光报警单元可以提供多角度视频监控和声光报警语音提示,最大限度保障人员生命安全。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种应用于受限空间的视频监控气体检测预警装置的结构示意图;

图2是检测控制系统的系统框图;

图3是预警互联系统框图;

图4是视频监控单元的系统框图;

图5是声光报警模块的系统框图。

图中:1-气缸、2-定位座、3-气管、4-顶杆、5-固定架、6-连接板、8-四爪卡盘、9-启动开关、10-电磁阀、11-O形环、12-手柄、13-吊钩。

具体实施方式

下面根据附图详细阐述本实用新型优选的实施方式。

如图1至图5所示,本实用新型所述的一种应用于受限空间的视频监控气体检测预警装置包括便携车1、主体2、视频监控窗口3、启动按键4、数据采集窗口5、防爆声光报警器6、防爆插口7、B端防爆摄像头8、A端防爆摄像头9、发送天线10、调压过滤器11、样气出口13和检测控制系统;

所述主体2安装在便携车1上,便携车1与主体2之间设有储物箱15,主体2内设有检测控制系统,主体2的前端由上至下设有数据采集窗口5和视频监控窗口3,主体2的右侧由上至下安装有防爆声光报警器6和启动按键4,主体2的左侧由上至下设置有调压过滤器11、样气出口13和充电接口14,调压过滤器11上设有样气入口12,主体2的上端面上并列设有多个发送天线10和防爆插口7,B端防爆摄像头8和A端防爆摄像头9均通过防爆插头与防爆插口7相连接;

所述检测控制系统包括中央处理单元、供电单元、辅助应急单元、气体检测单元、泵吸单元、视频监控单元、对讲单元、声光报警单元、通讯单元、显示单元;

所述中央处理单元分别与辅助应急单元、气体检测单元、视频监控单元、对讲单元、声光报警单元、通讯单元和显示单元相连接,所述供电单元分别与辅助应急单元、气体检测单元和泵吸单元相连接,并通过气体检测单元与中央处理单元相连,所述泵吸单元与气体检测单元相连接。

进一步:所述中央处理单元为单片机,所述供电单元为锂电池或蓄电池,所述气体检测单元为气体传感器,所述泵吸单元由气泵、过滤阀和气管组成,气泵通过气管与样气入口12连通,样气入口12通过气管与待测空间连通,过滤阀安装在气管上。

进一步:所述视频监控单元包括摄像头、视频处理模块、储存模块、3G/4G通讯模块、无线模块和声光报警模块,摄像头与视频处理模块相连,视频处理模块分别与3G/4G通讯模块和储存模块相连接,3G/4G通讯模块与无线模块相连接,声光报警模块与中央处理单元相连接。

进一步:所述声光报警模块包括光驱动电路、LED灯组、声驱动电路、语音模块和喇叭,中央处理单元分别与光驱动电路和声驱动电路相连接,光驱动电路与LED灯组相连接,声驱动电路与语音模块相连接,语音模块与喇叭相连接。

各单元组成及原理:

泵吸单元:因受限空间不便于固定气体检测器或者便携气体检测仪长时间检测,所以采用泵吸的方式可以实现实时在线检测,将受限空间的氧气吸入猜测单元,泵吸单元主要由抽气泵、过滤阀、气管,气管为不锈钢或者PVC材质,必要时可设有流量计和调压阀。本方案的泵吸单元可以不为一,可根据待测环境增加泵吸单元的数量,泵吸单元同时具有堵泵报警提示,泵吸单元的气管不使用时缠绕在机体特定位置,气管的长度手气泵功率限制。

气体检测单元:检测单元是用以以检测目标环境的目标气体浓度或爆炸下限,根据检测气体种类的不同需用不同的气体传感器,最多可同时检测4种气体浓度。

显示单元:显示单元主要分两部分,第一部分为显示气体浓度报警信息,包含气体种类、浓度、提供三级报警警示,报警设定值、电池电量、信号强弱等信息,可同时显示N中气体监测信息,N大于等于1,第二部分为视频监控显窗口,主要是实时显示当前的视频监控信息,同时具有视频本地存储工功能,存储容量收内存卡或硬盘限制。支持手机APP、平板电脑、远程网络实时访问功能。视频监控窗口可是一块液晶屏同时显示一路或者多路视频图像信息,也可以采用多个独立液晶屏的形式,显示各自对应的视屏信息。本单元数据信息通过4G/3G通讯方式上传至大数据云处理平台,中控中心可以通过访问本平台提供的客户使用端口进行监管。

通讯单元:通讯单元主要包含RS485有线通讯当时、RF433MHz无线通讯方式、4G/3G通讯方式,同时设有GPS卫星定位装置等,用于数据的实时传输。

中央处理单元:中央处理单元为核心处理模块CPU,本方案选用的是高性能单片机,用以处理采集到气体和视频信息,进行分析分配上传,同时控制声光报警方式。

声光报警单元:采用无障碍发生结构,提供三级声光报警指示,同时支持语音播报报警信息,包含报警级别、位置等信息,本单元放置在受限空间外的主体上。

视频监控单元:视频监控单元采用高精度摄像头,同时具有声光报警功能,同时提供语音报警功能,播报报警信息,第一时间指示现场施工人员逃生,本单元工作方式主要分为两部分,第一为视频监控,实时监控受限空间或工作区域的环境信息;第二为三级声光报警警示,当受限空间的作业环境发生有毒、可燃、易爆等气体泄漏时,中央处理单元会控制视频监控单元的声光报警模块发出声光报警指示,现场人员可根据报警信息第一时间逃离,视频监控单元的大于N,N大于等于1,本单元与机体采用数据线连接,不使用时将缠绕在机体特定位置,本单元的安装方式采用磁性或者外部悬挂方式,具体方式根据现场实际应用选择。

对讲单元:提供语音对讲功能,本对讲单元为防爆对讲装置,可与受限空间工作人员手持对讲机或中控中心的工作人员的手持对讲机进行实时对讲,掌握各方信息。

辅助应急单元:包括应急照明灯、SOS一键呼救等,应急照明灯可设置在机体上,也可采用通过数据需与机体分离,也可同时具备两种方式,用以在照明不足的时,或发生危害时启动应急照明,提供一定的照明范围,便于现场处置或逃生,尤其是在夜间作业时。采用与解体分离式的应急照明灯可设置在受限空间等工作现场中,作为防患的补充,SOS一键呼救是指,在发生不可预期的危害,例如硫化氢突然泄露,扩散到机体的操作人员和监护人员,紧急按下机体的SOS呼救键,告知周围人员采取紧急救护措施。

供电单元:为整个设备提供电能,采用大容量锂电池,也可采用蓄电池。

开机前先将双射像头置于密封空间内部,线缆用防爆插头连接,建议安装在利于监控的视角位置,设备的进气管路与被检测空间用软管连接,打开启动按键开机,气泵首先进入工作,将被检测气体由密封空间抽到检测设备的进气口,经过调压过滤器进入设备中,经过传感器检测后由样气出口排出,数据采集窗将显示检测气体实时浓度,视频监测窗口显示密封空间内人员的安全及工作状态,发关天线将检测数据及视频信息上传到控制系统,在控制室内可以准确、直观的对目标环境做实时检测监控。

预警互联系统:

如图3所示,预警互联系统由多个本实用新型所述的视频监控气体检测预警装置组成,视频监控气体检测设备的报警信息与无线便携气体检测预警仪双向互通,即一方发生报警可以在同类设备之间传递报警信息,也可传输给无线便携气体检测预警仪及其同类设备,形成报警信息的快速传递,报警信息包含报警类别、位置、气体种类,报警级别等,本系统中的任何一个视频监控气体检测设备、无线便携气体检测预警仪、无线声光报警仪都设有唯一地址。本系统中的无线传输方式采用RF433MH在和3G/4G通讯两种方式并行,根据现场环境择优选择信号强度强的通讯方式,本设备提供语及声光报警指示,同时可二次传递报警信息。

无线便携气体检测预警仪:可接收同类设备和视频监控气体检测设备的报警信息,提供语及声光报警指示,同时可二次传递报警信息。

无线声光报警仪:用于接收任一视频监控气体检测设备或无线便携气体检测预警仪的报警信息,同时具有同类型设备之间的报警信息传递功能。提供语及声光报警指示,同时可二次传递报警信息。

本实施方式只是对本专利的示例性说明,并不限定它的保护范围,本领域技术人员还可以对其局部进行改变,只要没有超出本专利的精神实质,都在本专利的保护范围内。

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