[发明专利]智能安全阀门控制状态的检测系统及方法

权利要求书

1.智能安全阀门控制状态的检测系统，其特征在于，包括探测器、阀门控制器和物联网控制主机；探测器、阀门控制器分别与物联网控制主机通过有线或无线连接，阀门控制器与电磁阀和/或机械阀门的机械手通过有线或无线连接；

物联网控制主机用于信息中转交换、解析信息及发出对应的控制指令，通过登录物联网控制主机的管理平台注册探测器和阀门控制器，通过建立场景的方式将探测器与阀门控制器绑定在一起以实现联动；物联网控制主机通过的管理平台，实现各探测器和阀门控制器在物联网控制主机的注册、使能；

探测器探测当前计量值并与预设阈值进行比较，若当前计量值超过预设阈值则向物联网控制主机上传报警信号；物联网控制主机接收并解析报警信号，在使能场景的前提下，对与发出报警的探测器处于同一场景下的阀门控制器进行控制以实现闭阀的操作，向与发出报警的探测器处于同一场景下的阀门控制器发出闭阀控制指令；相应的阀门控制器在收到闭阀控制指令时，对电磁阀门或机械手执行闭阀任务，并检测是否有闭阀反馈信息，若有则上传至物联网控制主机，物联网控制主机将反馈回来的闭阀信息提取出来；

阀门控制器用于接收指令，控制各类阀门，同时连接电磁类阀门和机械手，并实现单独控制；阀门控制器根据不同的阀门控制方式的特点，采取电压采样、电流采样或频率采样，获取阀门在不同状态下的电路特征；并依据不同阀门电路的特点对电路特征进行分析，当电路特征符合预期或在允许范围内波动时，则判断已经闭阀成功，并将闭阀成功的信息通过无线传输方式回传给物联网控制主机。

2.根据权利要求1所述的智能安全阀门控制状态的检测系统，其特征在于，所述阀门控制器通过增加信号线缆或利用原有线缆的方式，在闭阀的同时对控制状态信号进行检测。

3.根据权利要求1所述的智能安全阀门控制状态的检测系统，其特征在于，阀门控制器对电磁类阀门的控制电路采用电容充放电电路，驱动电磁阀闭合，对电磁阀的正极处进行电压信号采集，阀门成功闭合的判断标准为：接通电磁阀并且电磁阀处于开启状态时，接通控制电路中的开关使电磁阀闭合，其电压曲线发生明显的斜率变化且斜率变化与电磁阀线圈本质的特点相吻合。

4.根据权利要求1所述的智能安全阀门控制状态的检测系统，其特征在于，阀门控制器对机械阀门的控制电路采用直流电机驱动电路，在连接机械阀门的回路中串联采样电阻，通过采样获取该电路中流经的电流，由于机械阀门内部的限位开关在电机转动到指定位置后将机械阀门从电路中断开，故当电流为零时，判断电机已经转动到指定的位置，即闭阀成功。

5.根据权利要求1所述的智能安全阀门控制状态的检测系统，其特征在于，所述探测器包括分别与物联网控制主机连接的可燃气体探测器、烟雾探测器、震动探测器、水浸探测器和门磁传感器。

6.基于权利要求1所述检测系统的智能安全阀门控制状态的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

探测器检测到当前计量值超过预设阈值，开始启动报警；

探测器将报警信息发送给物联网控制主机；

物联网控制主机解析接收的报警信息，判断发出警报的探测器所在场景内是否存在阀门控制器，若存在且场景使能，则向相应的阀门控制器发送关闭指令；

阀门控制器对电磁类阀门的控制电路采用电容充放电电路，驱动电磁阀闭合，对电磁阀的正极处进行电压信号采集；阀门控制器对机械阀门的控制电路采用直流电机驱动电路，在连接机械阀门的回路中串联采样电阻，通过采样获取该电路中流经的电流，由于机械阀门内部的限位开关在电机转动到指定位置后将机械阀门从电路中断开，故当电流为零时，判断电机已经转动到指定的位置，即闭阀成功；

阀门控制器接收到关闭指令并解析，根据关闭指令区分需要关闭的阀门电磁阀还是机械手；

在连接电磁阀的时候，阀门控制器通过采集波形，判断是否符合电压曲线发生明显的斜率变化且斜率变化与电磁阀线圈本质的特点相吻合的情形，进而判断是否闭阀成功；在连接机械手的时候，阀门控制器通过检测流过的电流，是否在规定范围内，是否超出了闭阀时间，判断是否闭阀成功。

7.根据权利要求6所述的智能安全阀门控制状态的检测方法，其特征在于，所述探测器为可燃气体探测器；可燃气体探测器检测到气体浓度超过阈值，开始启动声光报警。