一种工业园区的安全监控装置的制作方法

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1.本实用新型涉及安全监控领域，特别是涉及一种工业园区的安全监控装置。

背景技术：

2.工业生产中可能会发生安全事故，可通过连接通信网络将事故信息及时的反应到监控终端进行提醒，以便及时的采取应对措施，实现自动化的安全事故处理。火灾是常见的一种安全事故。现有技术中，通常在发生火灾时，不对火势的大小进行判断，第一时间便会发出救助报警。然而火灾救助的资源是有限而且十分宝贵的，现在消防普及面广，现场人员大多数具有一定消防能力，在火势较小时，而且火灾现场的灭火器具较全，现场人员有能力可以将火扑灭时，这种不对火势的大小进行判断，第一时间便发出救助报警的情况，虽然保证了工业园区的安全，但是这是不必要的，会对宝贵的火灾救助资源造成不必要的浪费。
3.在期刊《实时威胁态势感知的室内火灾疏散路径动态优化方法》中说明了在检测火灾发展态势时，温度检测相对于烟雾、co、co2检测，更能有效的检测火灾发展趋势；在硕士论文《矿井巷道火灾中火区温度、阻力以及节流效应的研究》、《地下综合管廊电缆火灾温度场分布以及烟气流动特性分析》与期刊《火灾烟流在建筑通道中流动的温度变化规律》中阐述了火势的各个发展阶段，烟气的温度与温度变化的速度，且烟气的大小与流动方向与实际环境息息有关，经检索发现专利号为cn216450167u的申请，利用的是烟气来判断火势，由于烟气的流向与大小与实际环境有关，具有一定局限性，在一些特定的环境下效果不是很好，比如烟气比较小、烟气直接没有流向传感器导致对火势无法做到有效的监控，或者火已经扑灭但是由于烟雾的扩散，扩散到另一个检测传感器导致认为火势蔓延产生的误报警，所以需要一种更为有效的监测装置来监测火势变化，在保证对宝贵的火灾救助资源不造成浪费的同时，也要保证对工业园的安全监控更为准确。
4.因此，基于上述问题设计了一种工业园区的安全监控装置。

技术实现要素：

5.本实用新型针对以上问题提出了一种工业园区的安全监控装置，利用烟气温度以及环境温度，可以对发生火灾时火势进行判断，在火灾小时，本技术及时的发出声报警，引起火灾现场人员的注意，进行及时的灭火行动，在火势有变大的趋势时，本技术及时发出求助信号到远端，进行远端的救火资源求助，在保证对工业园的安全监控更为准确的同时，也保证了不会对宝贵的火灾救助资源造成浪费。
6.本实用新型所涉及一种工业园区的安全监控装置，所述监控装置包括温度监测电路、温度变化率监测电路、安全监控电路；
7.所述温度监测电路、温度变化率监测电路、安全监控电路相互连接；
8.所述温度监测电路监测环境温度，并输出温度信号到温度变化率监测电路，输出监测信号到安全监控电路；
9.所述温度变化率监测电路接收温度信号，并输出变化率信号到安全监控电路；
10.所述安全监控电路控制温度变化率电路的信号接收与信号输出，同时将接收的监测信号与变化率信号进行判断，判断后，进行报警提示、断电保护，并发出求助信号到监控平台。
11.本技术方案在于，所述温度监测电路监测环境温度，得到温度信号，温度信号代表的温度超过设定温度，控制温度变化率监测电路、安全监控电路开始工作，同时将温度信号分为两路，一路直接输出到温度变化率监测电路，另一路进行减法运算得到监控信号，并将监控信号输出到安全监控电路。
12.本技术方案在于，所述温度变化率监测电路将接收到温度信号进行减法运算，得到变化率信号，并将变化率信号输出到安全监控电路。
13.本技术方案在于，所述安全监控电路监控到工作人员取消报警后，控制温度变化率电路开始工作。
14.本实用新型所实现的有益效果：
15.本装置在发生火灾时，如果火势较小，安全监控电路中的扬声器by1发出报警提示音，类似于“监测有火灾发生，请工作人员及时进行处理”，及时的提醒工作人员有火灾发生，使得工作人员可进行快速的灭火行动，工作人员到达现场后，判断有能力灭火，可取消报警，避免火灾报警带来的恐慌，取消报警后，本装置利用安全监控电路与温度变化率电路对火灾进行进一步监测，保证对火势的精准把控，如果火势被人控制住，火被扑灭，本装置自动复位，无需求助消防队，从而不浪费宝贵的救助资源，如果火势没有被工作人员控制住，判定有变大的趋势时，安全监控电路中的扬声器by2发出报警提示音，类似与“发生火灾，请大家及时撤离工作岗位，到安全处”，及时的提醒人员撤离，保证人员的安全，同时安全监控电路发出求助信号到监控平台，进行远端的救助；本装置在监测到有火灾发生时，从总电源进行断电，保证工作线路与用电设备断电，避免了电气火灾以及触电事故的发生，另外本装置的安全监控电路也可进行无人监控，在工业园区无人时，可以自动发出求助信号到监控平台，从而实现远端救助，进一步减少了不必要的财产损失。
附图说明
16.图1为工作原理框图。
17.图2为温度监测电路的原理图。
18.图3为温度变化率监测电路的原理图。
19.图4为安全监控电路的原理图。
具体实施方式
20.下面将结合附图以及实施例对本实用新型提供的一种工业园区的安全监控装置进行详细说明。
21.一种工业园区的安全监控装置，所述监控装置包括温度监测电路、温度变化率监测电路、安全监控电路；
22.所述温度监测电路、温度变化率监测电路、安全监控电路相互连接；
23.所述温度监测电路监测环境温度，并输出温度信号到温度变化率监测电路，输出监测信号到安全监控电路；
24.所述温度变化率监测电路接收温度信号，并输出变化率信号到安全监控电路；
25.所述安全监控电路控制温度变化率电路的信号接收与信号输出，同时将接收的监测信号与变化率信号进行判断，判断后，进行报警提示、断电保护，并发出求助信号。
26.所述温度监测电路监测环境温度，得到温度信号，温度信号代表的温度超过设定温度，控制温度变化率监测电路、安全监控电路开始工作，同时将温度信号分为两路，一路直接输出到温度变化率监测电路，另一路进行减法运算得到监控信号，并将监控信号输出到安全监控电路；
27.所述温度监测电路可利用现有技术中的热电阻比如pt100，其随着环境温度升高其电阻变大，阻值与温度成正相关，除此之外也可以使用合适的温度传感器，或者pt100/1000系列的传感器都可以，现有技术获取温度的技术手段有很多，不再进行过多赘述；本技术的热电阻可以放置在原有的烟雾监测装置处，也可以依据实际情况放置其他位置；本技术环境温度包含烟气温度以及室内温度，即火灾发生时，既可以监测烟气的温度也可监测室内的温度，可以弥补烟气监测时，由于烟气流向不对以及烟气小而导致监测不精准的不足之处；
28.所述温度监测电路利用热电阻rt获取环境温度，热电阻rt上的电压即本技术的温度信号，温度信号使mos管q4导通时，代表此时环境温度达到设定温度，即温度信号代表的温度超过设定温度，此时继电器k3得电，继电器常开触点k3-1、常开触点k3-2闭合，控制温度变化率电路、安全监控电路开始工作，开始进行火灾监测，可通过改变稳压管d6稳压电压值的大小来改变设定温度的大小，从而在环境温度正常时不进行监测，实现了节能，利用电阻r2、可变电阻r3组成标准信号电路，标准信号电路输出标准信号，标准信号代表着火灾刚发生，且火势较小时的温度，可通过改变可变电阻r3的阻值来改变火势较小时的温度，可依据实际需求来调节，更具有普适性，在温度信号使mos管q4导通后，将温度信号分为两路，一路直接温度信号输出到变化率监测电路，另一路利用运放器ar1将温度信号与标准信号进行减法运算，减法运算后得到监控信号，并将监控信号输出到安全监控电路。
29.所述温度变化率监测电路将接收到温度信号进行减法运算，得到变化率信号，并将变化率信号输出到安全监控电路；
30.所述温度变化率监测电路接收到温度信号，且只有继电器k3的常开触点k3-2闭合时，温度变化率监测电路才能接收到温度信号，当接收到温度信号后，利用电容c1将接收到的温度信号进行延时，利用运放器ar2将实时接收的温度信号与经过电容c1延时的温度信号进行减法运算得到变化率信号，方便进一步理解变化率信号，变化率信号可概括为此刻温度与前一时刻温度做减法，从而得到温度的变化，即本技术的变化率信号，当温度监控电路在监测到环境温度异常时，温度变化率监控电路中运放器ar1的反相输入端开始接收温度信号的原因是，因为电容c1上的电压不能突变，当需要监测温度变化率时，若ar1的反相输入端与ar1的同相输入端同时接收温度信号，得出的变化率是不正确的，这是因为电容c1上的电压不能突变导致的，从而保证了变化率信号的精准性，同时变化率信号的大小可以直接反映温度的变化趋势，代表着火势的发展趋势，从而使对火势的发展判断更准确。
31.所述安全监控电路控制温度变化率电路的信号接收与信号输出，同时将接收的监测信号与变化率信号进行判断，判断后，进行报警提示、断电保护，并发出求助信号，其中安全监控电路监控到工作人员取消报警后，控制温度变化率电路开始工作；
32.所述安全监控电路利用稳压管d1、稳压管d2同时接收监测信号，稳压管d2的稳定电压值大于稳压管d1的稳定电压值，利用稳压管d4接收变化率信号，当接收到的监测信号使稳压管d1击穿，三极管q2导通时，代表此时监控到有火灾发生，且火灾规模较小，此时扬声器by1发出“监测到有火灾发生，请工作人员及时进行处理”的报警提示音，提醒工作人员前来消防灭火，同时三极管q5导通，继电器k4得电，继电器的常闭触点k4-1、常闭触点k4-2断开，从而使总电源处断电，总电源指正常工作线路的电源，不包含消防应急电源，使工作线路与用电设备断电，有效防止了电气火灾以及人员触电事故的发生，工作人员到达现场后，判断可以通过现有的消防设备与消防措施将火扑灭时，可通过按下按钮button清除报警，从而减少不必要的恐慌，其中按下按钮button使开关闭合后会自动复位，恢复断开状态，按下按钮button使开关闭合清除报警时，继电器k2得电，继电器k2的常闭触点k2-1、常开触点k2-2断开，继电器k2的常开触点k2-1、常开触点k2-2闭合，控制温度变化率电路中运放器ar2的同相输入端接收温度信号，继电器k2的常闭触点k2-3、常闭触点k2-4断开，从而扬声器by1停止工作取消报警，若监测到工作人员并没有扑灭火灾，且监测到火势增大有蔓延趋势时，接收的温度信号使稳压管d2击穿，晶闸管vtl1导通，三极管q1导通，继电器k1得电，继电器k1的常闭触点k1-3断开，继电器k1的常开触点k1-1闭合，控制温度变化率电路输出变化率信号到安全监控电路，安全监控电路接收变化率信号，若变化率信号使稳压管d4导通，代表着此时火灾在进一步扩大，此时三极管q3导通，继电器扬声器by2发出“发生火灾，请大家及时撤离工作岗位，到安全处”的警示音，同时利用电阻r15发出求助信号到监控平台，从而实现远端求助，此技术属于现有技术中的远端监控技术，其原理通过通信网络将求助信号发送给管理人员以及消防队，这里不再详述，这只是其中一种方式，也可接收到求助信号后，自动拨打119电话等等；
33.若火灾发生时，工业园区没有工作人员时，安全监控电路也会自动发送求助信号到监控平台进行灭火求助，无人时，安全监控电路监测到火灾发生时，即安全监控电路接收的温度信号使三极管q1导通，此时继电器k1得电，继电器k1的常开触点k1-2闭合，利用电阻r14接收温度信号，温度信号使三极管q3导通，电阻r15发出求助信号到监控平台，进行灭火求助，进一步减少了不必要的损失。
34.本实用新型在具体使用时：
35.本装置的温度监控电路监控工业生产的房间内的环境温度，当监控到环境温度大于设定温度时，即环境温度异常的时候，温度监测电路的mos管q4导通继电器k3得电，继电器的常开触点k3-1、常开触点k3-2闭合，控制温度变化率电路与安全监控电路开始工作，同时温度监控电路依据监测的环境温度得到温度信号与监控信号，并将温度信号输出到变化率监控电路，监控信号输出到安全监控电路，安全监控电路首先对监控信号进行判断，判断出火势刚发生且火势较小时，安全监控电路的三极管q2导通，扬声器by1发出“监测到有火灾发生，请工作人员及时进行处理”的报警提示音，提醒工作人员前来消防灭火，同时三极管q5导通，继电器k4得电，继电器k4的常闭触点k4-1、常闭触点k4-2断开，使工作线路与用电设备断电，防止了电气火灾以及人员触电事故的发生，工作人员到达后，对现场火灾进行判断，若现有的消防设备与消防措施可以将火扑灭时，可通过按下button按钮清除报警，从而减少不必要的恐慌，工作按下button按钮使开关闭合清除报警时，安全监控电路的继电器k2得电，继电器k2的常闭触点k2-1、常开触点k2-2断开，继电器k2的常开触点k2-1、常开
触点k2-2闭合，控制温度变化率电路开始工作，若安全监控电路对监控信号进行判断，判断出工作人员并没有扑灭火灾，且火势增大有蔓延趋势时，三极管q1导通，继电器k1得电，继电器k1的常闭触点k1-3断开，继电器k1的常开触点k1-1闭合，此时完全监控电路再对温度变化率电路输出的变化率信号进行判断，若判断出火势确实在增大且有蔓延趋势，三极管q3导通，此时扬声器by2发出“发生火灾，请大家及时撤离工作岗位，到安全处”的警示音，同时利用电阻r15发出求助信号到监控平台，从而实现远端求助，本装置即便无人时也可正常监控火灾，此时安全监控电路直接对温度监控电路输出的监测信号进行判断，判断出发生火灾后，三极管q5导通，继电器k4得电，继电器k4的常闭触点k4-1、常闭触点k4-2断开，使工作线路与用电设备断电，防止了电气火灾的发生，同时三极管q3导通，利用电阻r15发出求助信号到监控平台，进行远端求助，从而可以实现及时灭火。
36.本实用新型所实现的有益效果：
37.1.本技术的温度监测电路利用温度监测火灾发展态势时更为准确，另外可根据实际需求控制温度变化率电路、安全监控电路是否工作，从而实现了节能；
38.2.本技术的温度变化率电路监测温度的变化速率来进一步判断火势的发展态势，进一步保证了对火势的判断的精准性；
39.3.本技术的安全监控电路同时利用温度监测电路输出的监测信号与温度变化率电路输出的变化率信号，两种不同的监测火灾的信号进行火灾发展态势的判断，保证了火灾态势判断的准确性，另外依据火势进行不同的报警语音提示，进一步明确各阶段所需要做的工作，保证了火灾发生时，各项工作可以有序进行，同时安全监测电路在有人和无人两种情况下进行不同的监控，保证了监控力度，由于在有人的情况下，也会进行辅助监控，保证了对火灾的实时监控，在以上两种情况中，安全监控电路监控到火势有蔓延趋势时，会及时发送求助信号到监控平台，进行远端的救助，从而本技术实现了在保证对工业园的安全监控更为准确的同时，也保证了不会对宝贵的火灾救助资源造成浪费。

技术特征：

1.一种工业园区的安全监控装置，其特征在于，所述监控装置包括温度监测电路、温度变化率监测电路、安全监控电路；所述温度监测电路、温度变化率监测电路、安全监控电路相互连接；所述温度监测电路监测环境温度，得到温度信号，通过温度信号得到监测信号，并将温度信号输出到温度变化率监测电路，将监测信号输出到安全监控电路；所述温度变化率监测电路接收温度信号，并输出变化率信号到安全监控电路；所述安全监控电路控制温度变化率电路的信号接收与信号输出，同时将接收的监测信号与变化率信号进行判断，判断后，进行报警提示、断电保护，并发出求助信号。2.根据权利要求1所述的一种工业园区的安全监控装置，其特征在于，所述温度监测电路监测环境温度，得到温度信号，温度信号代表的温度超过设定温度，控制温度变化率监测电路、安全监控电路开始工作，同时将温度信号分为两路，一路直接输出到温度变化率监测电路，另一路进行减法运算得到监控信号，并将监控信号输出到安全监控电路。3.根据权利要求1所述的一种工业园区的安全监控装置，其特征在于，所述温度变化率监测电路将接收到温度信号进行减法运算，得到变化率信号，并将变化率信号输出到安全监控电路。4.根据权利要求1所述的一种工业园区的安全监控装置，其特征在于，所述安全监控电路监控到工作人员取消报警后，控制温度变化率电路开始工作。

技术总结

本实用新型公布了一种工业园区的安全监控装置，所述监控装置包括温度监测电路、温度变化率监测电路、安全监控电路,所述温度监测电路、温度变化率监测电路、安全监控电路相互连接,所述温度监测电路监测环境温度，得到温度信号，通过温度信号得到监测信号，并将温度信号输出到温度变化率监测电路，将监测信号输出到安全监控电路,所述温度变化率监测电路接收温度信号，并输出变化率信号到安全监控电路,所述安全监控电路控制温度变化率电路的信号接收与信号输出，同时将接收的监测信号与变化率信号进行判断，判断后，进行报警提示、断电保护，并发出求助信号,实现了对工业园更为准确的安全监控，也保证了不会对宝贵的火灾救助资源造成浪费。资源造成浪费。资源造成浪费。