一種液化氣罐氣體容量及氣體泄漏智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防爆安全領(lǐng)域，具體為一種液化氣罐氣體容量及氣體泄漏智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液化氣罐氣體容量監(jiān)測及氣體泄漏預(yù)過程是一個包括氣體容量連續(xù)感測、減壓閥執(zhí)行控制、無線短距離通信和無線遠(yuǎn)程通信的實時監(jiān)控和分布式網(wǎng)絡(luò)通信過程。目前各個大型企業(yè)食堂和飯店對于液化氣容量的監(jiān)測主要為人工檢測，根據(jù)液化氣罐的重量和使用的時間，通過人工經(jīng)驗來進行液化氣罐的更換。這種方法不能精確的測量出液化氣罐剩余氣體容量，浪費液化氣。同時，頻繁更換液化氣罐帶來的人工費用和交通費用也造成了人力和物力的浪費。另一方面，對于液化氣罐氣體泄露檢測，目前，大部分產(chǎn)品使用的是有線方式，通過燃?xì)鈧鞲衅鞅O(jiān)測液化氣罐氣體的泄露，當(dāng)出現(xiàn)氣體泄露時，通過有線方式控制電磁閥關(guān)閉燃?xì)馔?。這種有線控制方式存在諸多問題，如防爆安全隱患、閥門動作不可靠，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性、適應(yīng)性、安全性等性能。
[0003]因此，如何能夠精確的測出液化氣罐內(nèi)剩余氣體容量，通過無線遠(yuǎn)程通信發(fā)送給管理系統(tǒng)對液化氣罐的更換進行統(tǒng)一調(diào)配，進而達到節(jié)省液化氣能源及減少更換液化氣罐所帶來的人力物力消耗是目前急需解決的問題。同時，如何檢測液化氣罐氣體泄漏并對燃?xì)馔ńj(luò)進行安全可靠地控制也是目前急需解決的問題。通過查閱資料，目前，對液化氣罐氣體容量的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在液化氣罐中的應(yīng)用尚未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種液化氣罐氣體容量及氣體泄漏智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)新穎，制造成本低廉，適合廣泛推廣使用。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種液化氣罐氣體容量及氣體泄漏智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括控制閥、數(shù)據(jù)傳輸控制單元和遠(yuǎn)程管理電腦，液化氣罐的出氣口通過燃?xì)夤芫€接到控制閥進氣口上，控制閥出氣口接到燃?xì)庠罹呱希刂崎y通過壓力傳感器監(jiān)測液化氣罐內(nèi)的氣體容量，同時監(jiān)測控制閥供電電池電量及控制閥內(nèi)的電磁閥狀態(tài)，通過短距離無線通信模塊將液化氣罐內(nèi)的氣體容量、控制閥供電電池電量和電磁閥狀態(tài)信息傳輸給數(shù)據(jù)傳輸控制單元。數(shù)據(jù)傳輸控制單元通過短距離無線通信模塊接收控制閥發(fā)送的信息，通過GPRS通信模塊或WIFI通信模塊將控制閥采集信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理電腦，數(shù)據(jù)傳輸控制單元通過GPRS通信模塊或WIFI通信模塊接收遠(yuǎn)程管理電腦的控制命令，再通過短距離無線通信模塊對控制閥進行控制。數(shù)據(jù)傳輸控制單元通過燃?xì)鈧鞲衅鲗σ夯瘹夤迌?nèi)氣體的泄露進行監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)氣體泄露時，通過短距離無線通信模塊對控制閥內(nèi)的電磁閥進行控制，關(guān)閉燃?xì)馔?，?shù)據(jù)傳輸控制單元通過RFID讀寫模塊對液化氣罐上的RFID標(biāo)簽進行讀寫，識別液化氣罐的合法身份，當(dāng)液化氣罐身份不合法時，數(shù)據(jù)傳輸控制單元通過短距離無線通信模塊對控制閥內(nèi)的電磁閥進行控制，關(guān)閉燃?xì)馔贰?br>[0006]所述控制閥，包括控制閥閥體、壓力傳感器和電磁閥和控制閥通信控制單元?？刂崎y閥體包括弧形控制閥上蓋和控制閥底板，弧形控制閥上蓋扣設(shè)在控制閥底板上?；⌒慰刂崎y上蓋的下周邊與控制閥底板固定連接，弧形控制閥上蓋包括控制閥外壁和控制閥內(nèi)壁。弧形控制閥上蓋設(shè)有控制閥進氣口、控制閥出氣口、壓力傳感器裝配口和電磁閥裝配口，壓力傳感器固定密封裝設(shè)在壓力傳感器裝配口內(nèi)，負(fù)責(zé)實時采集液化氣罐內(nèi)的氣體壓力，壓力傳感器的壓力信號接收端與控制閥閥體的內(nèi)部接通，壓力傳感器的接線端子與控制閥通信單元連接，電磁閥裝設(shè)在控制閥進氣口后端的電磁閥裝配口，負(fù)責(zé)打開和關(guān)閉燃?xì)馔罚姶砰y的接線端子與控制閥通信單元連接，控制閥通信控制單元裝設(shè)在控制閥外壁上，控制閥通信控制單元有一個長方體外殼，在控制閥通信控制單元外殼上端設(shè)有一個控制閥短距離無線通信天線，在控制閥通信控制單元外殼內(nèi)裝有一塊控制閥通信控制電路板；
所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元機箱、數(shù)據(jù)傳輸控制單元短距離無線通信天線、GPRS天線、WIFI天線、RFID讀寫模塊天線和燃?xì)鈧鞲衅?，在?shù)據(jù)傳輸控制單元機箱的一個側(cè)面上設(shè)有一個市電電源接口，通過該市電電源接口與市電相連，在數(shù)據(jù)傳輸控制單元機箱的內(nèi)部固定裝有數(shù)據(jù)傳輸控制單元電路板；
所述的控制閥通信控制電路板，包括第一微控制器電路、第一短距離無線通信模塊、電磁閥控制模塊、第一放大芯片、第一集成穩(wěn)壓芯片和12V鋰電池，第一微控制器電路，包括第一單片機、一個UART母口、一個壓力傳感器接線端子、一個電磁閥接線端子和一個5V電源接口，一個UART母口、一個壓力傳感器接線端子、一個電磁閥接線端子和一個5V電源接口均與第一單片機連接，第一微控制器電路上的UART母口與第一短距離無線通信模塊的UART公口相連；第一微控制器電路上的壓力傳感器接線端子與第一放大芯片的信號輸出接線端子連接，第一放大芯片的信號輸入接線端子與壓力傳感器的接線端子連接；第一微控制器電路上的電磁閥接線端子與電磁閥控制模塊的信號輸入接線端子連接，電磁閥控制模塊的信號輸出接線端子與電磁閥的接線端子連接；12V鋰電池與第一集成穩(wěn)壓芯片的電源輸入端口連接，第一集成穩(wěn)壓芯片的電源輸出端口分別于第一微控制器電路的電源接口、第一短距離無線通信模塊的電源接口、電磁閥控制模塊的電源接口和第一放大芯片的電源接口連接，第一短距離無線通信模塊的無線通信模塊天線接線端子與控制閥短距離無線通信天線的接線端子相連；
所述的數(shù)據(jù)傳輸控制單元電路板，包括第二短距離無線通信模塊WL4432、第二放大芯片AD603、第二集成穩(wěn)壓芯片LM2596、變壓器、三端穩(wěn)壓集成電路、橋式整流器、GPRS通信模塊、WIFI通信模塊、RFID讀寫模塊和第二微控制器電路，第二微控制器電路，包括第二STC12C5A單片機、一個燃?xì)鈧鞲衅鹘泳€端子，4個UART母口和一個5V電源接口，一個燃?xì)鈧鞲衅鹘泳€端子，4個UART母口和一個5V電源接口均與第二 STC12C5A單片機連接，燃?xì)鈧鞲衅鹘泳€端子與第二放大芯片AD603的信號輸出端子連接，第二放大芯片AD603的信號輸入端子與燃?xì)鈧鞲衅鞯妮敵鼋涌谙噙B，第二微控制器電路的4個UART母口分別為短距離無線通信模塊UART母口、GPRS通信模塊UART母口、WIFI通信模塊UART母口和RFID讀寫模塊UART母口，短距離無線通信模塊UART母口與第二短距離無線通信模塊WL4432的UART公口相連，第二短距離無線通信模塊WL4432上設(shè)有一個無線通信模塊天線接線端子，該接線端子與數(shù)據(jù)傳輸控制單元短距離無線通信天線的接線端子相連，GPRS通信模塊UART母口與GPRS通信模塊SM900A的UART公口相連，GPRS通信模塊SM900A上設(shè)有一個GPRS天線接線端子，該接線端子與GPRS天線的接線端子相連，WIFI通信模塊UART母口與WIFI通信模塊EPS8266的UART公口相連，WIFI通信模塊EPS8266上設(shè)有一個WIFI天線接線端子，該接線端子與WIFI天線的接線端子相連，RFID讀寫模塊UART母口與RFID讀寫模塊UMlOOO的UART公口相連，RFID讀寫模塊UM1000上設(shè)有一個RFID讀寫模塊天線接線端子，該接線端子與RFID讀寫模塊天線的接線端子相連，市電接口與變壓器的初級線圈連接，變壓器的次級線圈與橋式整流器的輸入端連接，橋式整流器的輸出端與三端穩(wěn)壓集成電路的輸入端連接，三端穩(wěn)壓集成電路的輸出端與第二集成穩(wěn)壓芯片LM2596的電源輸入端口連接，第二集成穩(wěn)壓芯片LM2596的電源輸出端口分別于第二短距離無線通信模塊WL4432的電源接口、第二放大芯片AD603的電源接口、GPRS通信模塊的電源接口、WIFI通信模塊的電源接口、RFID讀寫模塊的電源接口和第二微控制器電路的電源接口連接。
[0007]第一短距離無線通信模塊的型號可以為WL4432，電磁閥控制模塊的型號可以為SJ-S-112DM，第一放大芯片的型號可以為AD603、第一集成穩(wěn)壓芯片的型號可以為LM2596，第一單片機的型號可以為STC12C5A，第二短距離無線通信模塊的型號可以為WL4432、第二放大芯片的型號可以為AD603、第二集成穩(wěn)壓芯片的型號可以為LM2596，第二單片機的型號可以為STC12C5A，燃?xì)鈧鞲衅骺梢詾镸Q-6燃?xì)鈧鞲衅鳎珿PRS通信模塊的型號可以為SIM900A, WIFI通信模塊的型號可以為EPS8266，RFID讀寫模塊的型號可以為UM1000。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于: