[发明专利]一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统

权利要求书

1.一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，包括气体监测模块、布控模块、数据解析模块、预警模块、校对模块、主控单元和报警器，所述主控单元用于将所述气体监测模块、布控模块、数据解析模块和预警模块通过无线通信单元连接在一起，其特征在于：

所述气体监测模块用于监测可燃有毒气体的浓度；

所述布控模块用于获取生产空间内可燃有毒气体管道分布信息，并根据所述管道分布信息确定所述气体监测模块的安装节点；

所述数据解析模块用于解析可燃有毒气体的浓度以及其变化趋势，并根据可燃有毒气体的变化趋势计算得到其变化速率值；

所述预警模块用于获取预设标准阈值和标准变化率，并将所述标准阈值与可燃有毒气体的速率值进行比较，判断是否发出预警信号；

其中，若所述生产空间内出现可燃有毒气体的浓度超出标准阈值或者变化速率大于标准变化率的情况，则表示生产空间为风险区域，此时报警器发出预警信号，反之，报警器则不动作；

所述校对模块用于在预警信号发出之后，再次采集生产空间内的可燃有毒气体的浓度，并以对应报警信号的可燃有毒气体的浓度为初始值进行计算，得到校对速率值，并将所述校对速率值和变化速率值进行比对，判断气体监测模块是否传输错误信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述气体监测模块包括气体传感器、温度传感器和风速传感器，所述气体传感器用于对所述生产空间内的可燃有毒气体进行监测，所述温度传感器和风速传感器用于对生产空间内的温度和风速进行监测。

3.根据权利要求2所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述气体传感器、温度传感器和风速传感器上均配置有无线通信模块，所述无线通信模块通过无线数据与主控单元相连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述布控模块获取生产空间内可燃有毒气体管道分布图，根据所述管道分布图和气体监测模块的监测范围建立多个安装节点，且每个安装节点对应一个气体传感器、一个温度传感器和一个风速传感器；

生产空间内的安装节点总数记为i，其中，i＝1，2，3……，k，k为正整数；

相邻安装节点中的气体传感器、温度传感器和风速传感器的监测范围相互交叉。

5.根据权利要求1所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述气体监测模块在获取生产空间内的可燃有毒气体的浓度之后，会通过无线通信单元将浓度值发送至数据解析模块中，所述数据解析模块的工作过程如下：

接收所有气体监测模块发送的可燃有毒气体的浓度值；

以初始接收信号为起始节点，建立第一个检测周期，后续以第一个检测周期结束时间点建立第二个检测周期，以此类推，实时完成对所有可燃有毒气体的数据分析；

在检测周期内建立多个连续的时间节点，并且获取这些时间节点对应的可燃有毒气体的浓度值；

将所述多个连续时间节点对应的可燃有毒气体的浓度值代入至变化速率求值函数中，求得单个检测周期内可燃有毒气体的变化速率值，其中，函数表达式为：式中，v表示单个检测周期内可燃有毒气体的变化速率值，t表示检测周期的时间段长度，ΔY_n表示相邻时间节点之间可燃有毒气体的变化量。

6.根据权利要求5所述的一种用于安全生产的可燃有毒气体预警系统，其特征在于：所述预警装置获取可燃有毒气体的变化速率值之后，将其与标准变化率进行比对；

其中，若所述变化速率值大于或等于标准变化率，则表明可燃有毒气体具有大面积泄露风险，生产空间内的可燃有毒气体浓度在趋向超出标准浓度的方向快速变化，此时预警模块向主控单元发送预警信息，主控单元接收到预警信息之后下发至报警器，报警器发出警报进行示警；

若所述变化速率值小于标准变化率，则表明可燃有毒气体的逸散在可控范围内，报警器不动作。