[发明专利]一种高灵敏度的智能燃气泄漏警报控制系统

权利要求书

1.一种高灵敏度的智能液化石油气泄漏警报系统，其特征在于，包括壳体、核心控制模块、微流量传感器、到位检测模块、警示模块、NB-IoT模组、阀门驱动模块、电磁阀门、电源模块和安全管理平台；

所述壳体连接减压阀和燃气胶管并保护各个模块；所述的壳体内设置有连接管道，所述的连接管道两端分别与减压阀的接口和燃气胶管的接口相配合，所述的连接管道采用非导电材质；所述微流量传感器、到位检测模块、核心控制器、阀门驱动、电磁阀门、NB-IoT模块和电源模块安装于壳体内部，所述警示模块位于壳体外部；

所述的电源模块分别与核心控制模块、微流量传感器、到位检测模块、警示模块、NB-IoT模组和阀门驱动模块连接，为其提供电源；

所述的微流量传感器连接所述的核心控制模块，所述微流量传感器直接测量壳体中通道中的气流流量并传输至所述核心控制模块，核心控制模块根据获得的气流流量计算累积气量；

所述的到位检测模块联机所述的核心控制模块，用于检测装配位置信息并传输至所述的核心控制模块进行处理；

所述的警示模块连接所述的核心控制模块，当核心控制模块检测到微泄漏或者安装不到位时，控制警示模块发出声光警报；

所述的NB-IoT模组连接所述的核心控制模块，NB-IoT模组包括GPS模块，当核心控制模块检测到微流量泄漏时，通过NB-IoT模组将GPS模块获取的位置信息发给安全管理平台；

所述阀门驱动模块连接所述核心控制模块，用于接收核心控制模块发送的控制信号，控制电磁阀门的开关；所述电磁阀门连接阀门驱动模块，当阀门驱动收到关阀指令时切断壳体两个接口之间的通道。

2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的智能液化石油气泄漏警报系统，其特征在于，壳体与减压阀的连接是插入式连接，减压阀接口直接插入壳体中的连接管道的接口部分，所述连接管道的接口采用弹性材料。

3.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的智能液化石油气泄漏警报系统，其特征在于，所述壳体与燃气胶管的连接采用附加胶管卡子的扣压连接。

4.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的智能液化石油气泄漏警报系统，其特征在于，所述核心控制模块为具备低功耗模式和看门狗功能的单片机。

5.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的智能液化石油气泄漏警报系统，其特征在于，所述微流量传感器采用基于微机电系统的热式流量传感器，能准确识别管道内1L/h到20L/h范围内的微小流量，具有抗污染能力；

所述的累积气量的计算具体如下：

所述微流量传感器以dt[s]为周期给出一个当前所测流量值Q_N[m³/s]，N代表当前累计周期数，累积气量V_N[m³]的计算公式为：

N＝1，2，3，…，V₀＝0，Q₀＝0；

所述累积气量V_N达到轻度泄露阈值时，设备发出声光警报并发送轻度泄露指令至安全平台，安全平台发送短信给用户，提示用户回家检查泄漏情况；

当累积气量V_N达到中度泄露阈值时，设备继续发出声光警报，关闭电磁阀门并发送中度泄露指令至安全平台，安全平台发送短信给用户，告知用户电磁阀门已关闭并提示用户检查泄漏情况；

当累积气量V_N达到重度泄露阈值时，此时电磁阀门无法保持密闭且用户无法处理泄漏情况，设备继续发出声光警报并发送重度泄露指令至安全平台，安全平台将发送短信给用户告知泄漏情况，并发送短信给110或119报警并发送燃气泄漏地点的位置信息。

6.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的智能液化石油气泄漏警报系统，其特征在于，所述电源模块能够将2.5V到7V范围内的电压转换为3.3V稳定电压。

7.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的智能液化石油气泄漏警报系统，其特征在于，所述警示模块包含蜂鸣器和LED。

8.根据权利要求1-7任意所述的一种高灵敏度的智能液化石油气泄漏警报系统，其特征在于，所述到位检测模块用于判断设备在安装的时候与减压阀是否配合到位；

所述到位检测模块包括第一到位检测点、第二到位检测点和一个电阻，所述的第一到位检测点下端为半球形结构，穿过连接管道上开设的检测孔上，第一到位检测点上端为圆柱形结构，上端与下端结合处设置有挡圈，用于限制第一到位检测点向连接管道内的位移，挡圈背向连接管道的一侧设置有复位弹簧，复位弹簧的另一侧固定在壳体上，所述的第二到位检测点直径小于复位弹簧直径，固定连接复位弹簧的壳体的中心位置，与复位弹簧之间没有接触，所述的检测孔设置在连接管道与减压阀接口连接处的末端，当减压阀接口完全装配时恰好能与第二到位检测点接触，第一到位检测点设置连接核心控制模块的一个电位输入口，第二到位检测点设置通过电阻与核心控制模块的一个电位输出口相连；

当减压阀与设备装配完成时，第一到位检测点和第二到位检测点互相接触，到位检测电路导通，核心控制模块电位输入口与电位输出口导通，核心控制模块电位输入口检测到电压，即为装配成功，若未检测到电压则表示装配不成功，核心控制模块控制警示模块发出声光警报；当减压阀脱离时，第一到位检测点通过复位弹簧进行复位。