CN106054826A - 一种智能社区天然气安全监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能社区天然气安全监控系统，包括：安装于小区天然气监控中心的终端控制装置、安装于每个用户的家庭式控制装置和安装在天然气进气管道上的电磁阀，终端控制装置通过无线通讯连接控制家庭式控制装置。本发明可以对小区内各用户天然气安全使用的监控，可快速地对天然气泄漏事故进行处理，有效控制天然气泄漏爆炸事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及天然气安全监控领域，具体为一种智能社区天然气安全监控系统。
背景技术
随着天然气的大量使用，每一座居民大楼都被天然气所“笼罩”。天然气的普及给公共生活带来了方便，减少了城市的污染，提高了生活质量和效率，但是同时，天然气也是潜在的“危险品”，往往由于使用不当和设备老化等导致的天然气泄漏爆炸或中毒事件时有发生，给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。
现有的天然气安全监控系统主要包括两大类，（1）单一的家庭式监控系统或装置：如授权公开号为CN 203415071 U公开的一种家庭用天然气的安全装置，包括PLC控制器、电源、CH4 检测器、电子开窗机、空气净化器和报警器，通过将装置安装在厨房的天然气管道阀口处，利用PLC控制器的实现了检测泄露、开窗、空气净化和报警的功能，降低了天然气泄漏后的安全隐患。但系统结构功能单一，仅适用于家庭用户，不能及时有效的避免事故的发生，且采用PLC装置成本过高。（2）家庭式和小区辅助监控相结合的系统或装置：如授权公开号为CN 203759835 U公开的新型无线煤气泄漏报警装置，所述报警装置包括安装于用户内部的控制器、与控制器输入端连接的检测感应器、与控制器的输出端连接的报警装置，所述控制器上设置有GPRS 无线数据发射器，GPRS 无线数据发射器通过无线方式与设置于小区物业内的远程终端服务器连接。通过增设GPRS 无线数据发射器和远程终端服务器，实现同时向用户和小区物业进行声光报警，能够有效减少用户的生命和财产损失。但装置一体化程度不高，仅有报警功能，不能及时对漏气泄气事故进行有效处理。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种智能社区天然气安全监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种智能社区天然气安全监控系统，包括：安装于小区天然气监控中心的终端控制装置、安装于每个用户的家庭式控制装置和安装在天然气进气管道上的电磁阀，终端控制装置通过无线通讯连接控制家庭式控制装置。
优选地，所述的家庭式控制装置安装在每个用户家中，对单个用户的天然气运行情况进行监控，包括单片机控制电路、无线传输电路、声光报警电路、气体检测电路、温度检测电路、风扇驱动电路、电磁阀控制电路、电源电路，所述的单片机控制电路依次与所述无线传输电路、声光报警电路、气体检测电路、温度检测电路、风扇驱动电路、电磁阀控制电路、电源电路电连接。
优选地，所述的终端控制装置安装在小区的监控中心，用于对整个小区内各天然气检测点天然气的运行情况进行监控，包括单片机控制电路、无线传输电路、GSM电路、显示电路、电源电路，所述的单片机控制电路依次与所述无线传输电路、GSM电路、显示电路和电源电路电连接。
优选地，所述的电磁阀安装在家庭用户天然气的进气管道上，电磁阀一侧的进气管道上还设有球阀。
优选地，所述的气体检测电路安装在距离天花板15-20cm的墙壁上，所述的温度检测电路安装在天然气灶一侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以对小区内各用户天然气安全使用的监控，可快速地对天然气泄漏事故进行处理，有效控制天然气泄漏爆炸事故的发生。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的GSM电路连接示意图。
图3是本发明的显示电路连接示意图。
图4是本发明的气体检测电路连接示意图。
图5是本发明的温度检测电路连接示意图。
图6是本发明的光耦隔离控制电路连接示意图。
具体实施方式
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种智能社区天然气安全监控系统，包括：安装于小区天然气监控中心的终端控制装置、安装于每个用户的家庭式控制装置和安装在天然气进气管道30上的电磁阀20。
所述的终端控制装置安装在小区的监控中心，用于对整个小区内各天然气检测点天然气的运行情况进行监控，包括单片机控制电路01、无线传输电路02、GSM电路03、显示电路04、电源电路05，所述的单片机控制电路01依次与所述无线传输电路02、GSM电路03、显示电路04和电源电路05电连接。
所述的家庭式控制装置安装在每个用户家中，对单个用户的天然气运行情况进行监控，包括单片机控制电路11、无线传输电路12、声光报警电路13、气体检测电路14、温度检测电路15、风扇驱动电路16、电磁阀控制电路17、电源电路18，所述的单片机控制电路11依次与所述无线传输电路12、声光报警电路13、气体检测电路14、温度检测电路15、风扇驱动电路16、电磁阀控制电路17、电源电路18电连接。
所述的电磁阀20选择PS01A型电磁阀，安装在家庭用户天然气的进气管道30上，电磁阀20一侧的进气管道30上还设有球阀21。
本实施例中，所述的终端控制装置和家庭式控制装置中单片机控制电路01、11选择的是低功耗、低成本的STC12C5A60S2芯片，均安装在控制装置盒体内；所述的无线传输电路02、12选择的是低功耗的射频芯片nRF24L01，芯片均安装在控制装置盒体内，天线外接；所述的电源电路05、18选择DC9V转5V电路，均安装在控制装置盒体内。
本实施例中，所述的终端控制装置中，所述的GSM电路03选择的是SIM900，安装在控制装置盒体内，包含有SIM插槽，如图2所示为与单片机接口电路，只需将串口引脚接单片机串口即可。所述的显示电路04采用的是TFT液晶屏OCM800*480，如图3所示为电路接口示意图，只需与单片机的4个I/O口连接即可，置于控制装置盒体上表面。
本实施例中，所述家庭式控制装置中，所述的声光报警电路13选择LED和蜂鸣器报警电路，LED指示灯包括绿色、黄色和红色三种，LED显示和蜂鸣器均安装在控制装置盒体上表面；所述的气体检测电路14选择MQ-4气体检测元件，如图4所示；所述的温度检测电路15选择DS18B20温度传感器，如图5所示；所述的风扇驱动电路16、所述的电磁阀控制电路17选择TLP521光耦隔离控制电路，如图6所示，光耦输入端接单片机I/O口，输出端接相应的风扇和电磁阀即可完成控制。
本实施例中，所述的气体检测电路14安装在距离天花板50的15-20cm的墙壁上，所述的温度检测电路15安装在天然气灶40一侧。
本发明的工作原理：1、正常工作模式，即天然气灶在使用时，气体检测电路14检测到有天然气泄漏，但未超过预设的阈值，且温度检测电路15检测到天然气灶周边有高温，此时单片机控制电路11驱动LED指示灯中绿灯亮，表示正常工作；2、安全提示工作模式，气体检测电路14检测到有天然气泄漏，但已超过预设的阈值，且温度检测电路15检测到天然气灶周边有高温，此时单片机控制电路11驱动LED指示灯中黄灯亮，且蜂鸣器报警，表示存在不正常使用的情况，需要进行检修；3、漏气报警工作模式，气体检测电路14检测到有天然气泄漏，且已超过预设的阈值，而温度检测电路15在天然气灶周边有没有检测到高温，说明此时存在漏气现象，单片机控制电路11驱动LED指示灯中红灯亮，蜂鸣器进行报警，并立即控制风扇驱动电路16开启风扇进行工作，同时控制电磁阀控制电路17进行工作，关闭电磁阀。与此同时，将漏气信息通过无线传输电路传输给监控中心的终端控制装置，终端控制装置通过GSM电路03将漏气信息发送给用户。此外，如若在五分钟后，家庭式控制装置仍然检测到天然气存在漏气现象，且检测到气体浓度越来越大，此时再将信息传输给终端控制装置，请求及时对该户天然气管道进行维护，从而有效避免事故的发生。
由以上的实施例可以看出，本实例系统结构简单，设计合理、成本低、抗干扰性强、适用性强，使用方便。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种智能社区天然气安全监控系统，其特征在于，其包括：安装于小区天然气监控中心的终端控制装置、安装于每个用户的家庭式控制装置和安装在天然气进气管道上的电磁阀，终端控制装置通过无线通讯连接控制家庭式控制装置，所述的家庭式控制装置安装在每个用户家中，对单个用户的天然气运行情况进行监控，包括单片机控制电路、无线传输电路、声光报警电路、气体检测电路、温度检测电路、风扇驱动电路、电磁阀控制电路、电源电路，所述的单片机控制电路依次与所述无线传输电路、声光报警电路、气体检测电路、温度检测电路、风扇驱动电路、电磁阀控制电路、电源电路电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能社区天然气安全监控系统，其特征在于：所述的终端控制装置安装在小区的监控中心，用于对整个小区内各天然气检测点天然气的运行情况进行监控，包括单片机控制电路、无线传输电路、GSM电路、显示电路、电源电路，所述的单片机控制电路依次与所述无线传输电路、GSM电路、显示电路和电源电路电连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能社区天然气安全监控系统，其特征在于：所述的电磁阀安装在家庭用户天然气的进气管道上，电磁阀一侧的进气管道上还设有球阀。
4.根据权利要求1所述的一种智能社区天然气安全监控系统，其特征在于：所述的气体检测电路安装在距离天花板15-20cm的墙壁上，所述的温度检测电路安装在天然气灶一侧。
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