Устройство дистанционного мониторинга работы газового оборудования и загазованности помещений
Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к устройствам формирования измерительной и управляющей информации по первичным параметрам дистанционного мониторинга работы газового оборудования и загазованности помещений.
Устройство содержит датчики загазованности, угарного газа и объемного потока воздуха вытяжных шкафов над газовым прибором, объемного потока газа, задатчики загазованности помещения, оксида углерода, минимального значения объемного потока воздуха вытяжных шкафов, минимального и максимального потоков газа, блок временной задержки, клапан отсечки подачи газа и газовый прибор, аналого-цифровые преобразователи, компараторы, многовходовые элементы «ИЛИ», сдвиговый регистр с параллельной записью данных, тактовый генератор и модем сотовой связи с набором информационных входов и выходов.
Использование полезной модели позволяет повысить безопасность эксплуатации газового оборудования посредством непрерывного мониторинга в реальном времени с выработкой информационных и управляющих сигналов для контроля выхода параметров за допустимые пределы и прекращения подачи газа в аварийных ситуациях.
1 ил.
Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к устройствам (формирования измерительной и управляющей информации но первичным параметрам дистанционного мониторинга работы газового оборудования и загазованности помещений.
Известна система аварийного оповещения с сигнализацией при появлении огня, газа и загрязнения окружающего воздуха с автоматическим контролем и подзарядкой батарей, содержащая центральное устройство контроля и управления, включающее микропроцессор, блок памяти, блок интерфейса, блок ввода-вывода информации, содержащий дисплей с клавиатурой, пожарные датчики, датчики наличия газа, датчики факторов загрязнения окружающего воздуха. (Патент США 5493272 A, G08В 26/00, 1996).
Недостатком этой системы являются низкие функциональные возможности за счет отсутствия возможности автоматического управления и контроля за состоянием утечек газа, и, следовательно, низкий уровень обеспечения безопасности использования газа.
Известна многофункциональная контрольно-управляющая система, содержащая центральное устройство контроля и управления, общую шину, блоки ввода-вывода, датчики наличия газа, датчики факторов загрязнения окружающего воздуха, устройства отключения подачи газа, многоканальное устройство оповещения по телефонной линии. (RU 2147145, кл. G08B 25/00, 2000).
Недостатком этой системы является низкая надежность обеспечения безопасности эксплуатации газового оборудования.
Известно устройство контроля жилищно-коммунальной информации, содержащее датчики загазованности, клапан отсечки подачи газа, счетчик расхода газа с импульсным выходом, газовые приборы, при этом датчики соединены через каналы связи с центральной диспетчерской. (RU 2141626, кл. G01F 1/00, A62C 2/00, G08B 17/00, 1999).
Недостатком данного устройства являются невысокий уровень обеспечения безопасности эксплуатации газового оборудования и отсутствие возможности прогнозирования возможных возникновений аварийных ситуаций.
Известно устройство контроля утечек бытового газа в многоквартирных домах, содержащее датчик загазованности, датчик объемного потока воздуха вытяжных шкафов над газовым прибором, газовый прибор, клапан отсечки подачи газа, задатчик минимального значения объемного потока воздуха вытяжных шкафов, блок временной задержки, первый многовходовой элемент «ИЛИ» и модем сотовой связи с набором информационных входов и выходов. (RU 2396603, кл. G08B 17/00, 2010).
Недостатком данного устройства являются невысокий уровень обеспечения безопасности эксплуатации газового оборудования и отсутствие возможности прогнозирования и своевременного предотвращения возможных возникновений аварийных ситуаций.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство дистанционного контроля утечек газа и загазованности помещений, содержащее датчики загазованности, угарного газа и объемного потока воздуха вытяжных шкафов над газовым прибором, соединенные соответственно с первым, вторым и третьим аналого-цифровыми преобразователями и первыми входами первого, второго и третьего компараторов, задатчики загазованности помещения, оксида углерода и минимального значения объемного потока воздуха вытяжных шкафов, соединенные со вторыми входами первого, второго и третьего компараторов, первый многовходовой элемент «ИЛИ», последовательно соединенные блок временной задержки, клапан отсечки подачи газа и газовый прибор, модем сотовой связи с набором информационных входов и выходов (RU 109598, кл. G08B 17/00, 2011).
Недостатком данного устройства является невысокий уровень безопасности эксплуатации оборудования и отсутствие возможности непрерывного мониторинга работы газового оборудования в реальном времени с выработкой информационных и управляющих сигналов для контроля выхода параметров за допустимые пределы и прекращения подачи газа в аварийных ситуациях.
Задачей полезной модели является повышение безопасности эксплуатации газового оборудования.
Поставленная задача достигается тем, что в известное устройство, содержащее датчики загазованности, угарного газа и объемного потока воздуха вытяжных шкафов над газовым прибором, соединенные соответственно с первым, вторым и третьим аналого-цифровыми преобразователями и первыми входами первого, второго и третьего компараторов, задатчики загазованности помещения, оксида углерода и минимального значения объемного потока воздуха вытяжных шкафов, соединенные со вторыми входами первого, второго и третьего компараторов, первый многовходовой элемент «ИЛИ», последовательно соединенные блок временной задержки, клапан отсечки подачи газа и газовый прибор, модем сотовой связи с набором информационных входов и выходов, дополнительно введены датчик объемного потока газа, задатчики минимального и максимального потоков газа, четвертый аналого-цифровой преобразователь, четвертый и пятый компараторы, сдвиговый регистр с параллельной записью данных, тактовый генератор, второй многовходовой элемент «ИЛИ», причем выход датчика объемного потока газа соединен с четвертым аналого-цифровым преобразователем, управляющим входом задатчика объемного потока воздуха вытяжных шкафов и первыми входами четвертого и пятого компараторов, вторые входы которых соединены с задатчиками минимального и максимального потоков газа, информационные входы сдвигового регистра с параллельной записью данных соединены с выходами первого, второго, третьего и четвертого аналого-цифровых преобразователей, а тактовый вход с выходом тактового генератора, входы первого многовходового элемента «ИЛИ» соединены с выходами первого и второго компараторов, входы второго многовходового элемента «ИЛИ» соединены с выходами первого, второго, третьего, четвертого и пятого компараторов, выходы сдвигового регистра с параллельной записью данных, первого и второго многовходовых элементов «ИЛИ» соединены с информационными входами модема сотовой связи, информационные выходы модема сотовой связи соединены с входом первого многовходового элемента «ИЛИ» и управляющим входом блока временной задержки.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется представленной на фигуре структурной схемой устройства дистанционного мониторинга работы газового оборудования и загазованности помещений.
Устройство дистанционного мониторинга работы газового оборудования и загазованности помещений, содержит датчик загазованности 1, датчик угарного газа 2, датчик объемного потока воздуха 3 вытяжных шкафов над газовым прибором, соединенные соответственно с первым 4, вторым 5 и третьим 6 аналого-цифровыми преобразователями и первыми входами первого 7, второго 8 и третьего 9 компараторов, задатчик загазованности 10 помещения, задатчик оксида углерода 11 и задатчик минимального значения объемного потока воздуха 12 вытяжных шкафов, соединенные со вторыми входами первого, второго и третьего компараторов, первый многовходовой элемент «ИЛИ» 13, последовательно соединенные блок временной задержки 14, клапан отсечки 15 подачи газа и газовый прибор 16, модем сотовой связи 17 с набором информационных входов и выходов, датчик объемного потока газа 18, задатчики минимального 19 и максимального 20 потоков газа, четвертый 21 аналого-цифровой преобразователь, четвертый 22 и пятый 23 компараторы, сдвиговый регистр 24 с параллельной записью данных, тактовый генератор 25, второй многовходовой элемент «ИЛИ» 26.
Устройство работает следующим образом. При штатной работе оборудования величины, поступающие с датчиков загазованности 1, угарного газа 2, объемного потока воздуха 3 вытяжных шкафов над газовым прибором, объемного потока газа 18, не выходят за установленные пределы. Значения параметров, поступающих с этих датчиков, преобразуются аналого-цифровыми преобразователями в цифровые сигналы, по которым на сдвиговом регистре 24 с параллельной записью данных формируется набор данных. Этот набор по импульсам с тактового генератора 25 передается на модем сотовой связи 17 с набором информационных входов и выходов и далее по каналам сотовой связи на диспетчерский пункт (на фигуре не показан). Газовый прибор 16 работает в штатном режиме.
При возникновении аварийной ситуации, связанной с утечкой газа и превышением уровня загазованности допустимого значения, которое определяется задатчиком загазованности 10 помещения, срабатывает первый 7 компаратор, с выхода которого через первый многовходовой элемент «ИЛИ» 13 и модем сотовой связи 17 с набором информационных входов и выходов аварийный сигнал поступает на диспетчерский пункт и через блок временной задержки 14 на клапан отсечки 15 подачи газа. Подача газа на газовый прибор 16 прекращается. Величина задержки срабатывания клапана отсечки 15 устанавливается с диспетчерского пункта через модем сотовой связи 17.
При возникновении аварийной ситуации, связанной с превышением допустимого содержания угарного газа, устанавливаемого задатчиком оксида углерода 11, срабатывает второй 8 компаратор, с выхода которого через первый многовходовой элемент «ИЛИ» 13 и модем сотовой связи 17 с набором информационных входов и выходов аварийный сигнал поступает на диспетчерский пункт и через блок временной задержки 14 на клапан отсечки 15 подачи газа. Подача газа на газовый прибор 16 прекращается.
Так же подача газа на газовый прибор 16 может быть прекращена с диспетчерского пункта через модем сотовой связи 17 с набором информационных входов и выходов и первый многовходовой элемент «ИЛИ» 13 путем принудительного закрытия клапана отсечки 15 подачи газа и газовый прибор 16.
В штатном режиме объемный поток газа находится в пределах от минимального до максимального значений, определяемых задатчиками минимального 19 и максимального 20 потоков газа. В случае выхода за заданные пределы, происходит срабатывание четвертого 22 или пятого 23 компаратора, и через второй многовходовой элемент «ИЛИ» 26 и модем сотовой связи 17 с набором информационных входов и выходов на диспетчерский пункт передается предупредительный сигнал. Аналогично, в случае снижения объемного потока воздуха вытяжных шкафов над газовым прибором ниже заданного значения, поступающего от задатчика минимального значения объемного потока воздуха 12 вытяжных шкафов, происходит срабатывание третьего 9 компаратора, и на диспетчерский пункт через второй многовходовой элемент «ИЛИ» 26 и модем сотовой связи 17 с набором информационных входов и выходов передается предупредительный сигнал.
Задатчик минимального значения объемного потока воздуха 12 вытяжных шкафов управляется от датчика объемного потока газа 18, и уровень сигнала на его выходе зависит от величины потока газа.
Такое решение обеспечивает повышение безопасности эксплуатации газового оборудования посредством непрерывного мониторинга в реальном времени с выработкой информационных и управляющих сигналов для контроля выхода параметров за допустимые пределы и прекращения подачи газа в аварийных ситуациях.
Устройство дистанционного мониторинга работы газового оборудования и загазованности помещений, содержащее датчики загазованности, угарного газа и объемного потока воздуха вытяжных шкафов над газовым прибором, соединенные соответственно с первым, вторым и третьим аналого-цифровыми преобразователями и первыми входами первого, второго и третьего компараторов, задатчики загазованности помещения, оксида углерода и минимального значения объемного потока воздуха вытяжных шкафов, соединенные со вторыми входами первого, второго и третьего компараторов, первый многовходовой элемент «ИЛИ», последовательно соединенные блок временной задержки, клапан отсечки подачи газа и газовый прибор, модем сотовой связи с набором информационных входов и выходов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены датчик объемного потока газа, задатчики минимального и максимального потоков газа, четвертый аналого-цифровой преобразователь, четвертый и пятый компараторы, сдвиговый регистр с параллельной записью данных, тактовый генератор, второй многовходовой элемент «ИЛИ», причем выход датчика объемного потока газа соединен с четвертым аналого-цифровым преобразователем, управляющим входом задатчика объемного потока воздуха вытяжных шкафов и первыми входами четвертого и пятого компараторов, вторые входы которых соединены с задатчиками минимального и максимального потоков газа, информационные входы сдвигового регистра с параллельной записью данных соединены с выходами первого, второго, третьего и четвертого аналого-цифровых преобразователей, а тактовый вход с выходом тактового генератора, входы первого многовходового элемента «ИЛИ» соединены с выходами первого и второго компараторов, входы второго многовходового элемента «ИЛИ» соединены с выходами первого, второго, третьего, четвертого и пятого компараторов, выходы сдвигового регистра с параллельной записью данных, первого и второго многовходовых элементов «ИЛИ» соединены с информационными входами модема сотовой связи, информационные выходы модема сотовой связи соединены с входом первого многовходового элемента «ИЛИ» и управляющим входом блока временной задержки.
