智能防爆箱及控制方法

技术领域

本发明涉及防爆箱技术领域，更具体地说，它涉及一种智能防爆箱及控制方法。

背景技术

目前市场上防爆电气设备，防爆结构形式有隔爆型、增安型、浇封型、本安型、无火花型等防爆形式。比较复杂的防爆电气设备的防爆形式是复合型防爆产品，如隔爆型产品特性具有耐爆和隔爆特性，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。但是隔爆型产品还是有可能会发生爆炸，会造成隔爆箱内部重要元件损坏。再如增安型防爆设备，主要防爆措施是对在正常运行条件下不会产生电弧或火花的电气设备进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生危险温度、电弧和火花的可能性的防爆型式，但是目前防爆电气是安全特种设备，国内市场产品质量差距大，存在很多不符合防爆标准要求的隔爆型产品、增安型产品等防爆产品。防爆产品使用在易燃易爆场所，如石油化工煤炭等场所，这些场所常常需要生产、加工、储存或使用可燃性气体或液体，这些可燃性气体或液体可以通过容器或管道裂缝、密封失效的接缝、操作孔、阀门等泄漏到周围环境中，它们与环境中空气混合，形成爆炸性危险环境，现场使用的任何一个防爆产品都不能出现任何失爆现象，一旦出现失爆就可能造成极其重大的爆炸事故。

防爆电气产品的使用，目前国家没有规定需要有专业技能才能安装和使用，因操作工技能差、意识差会造成防爆电气产品不能按防爆要求安装使用，存在极大安全隐患。

目前，防爆电气产品存在以下问题：因不当使用造成安全性能降低；因性能不达标造成安全性能降低；不能远程监控。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可以远程监控、安全性高的智能防爆箱。

本发明的目的二是提供一种可以远程监控、安全性高的智能防爆箱控制方法。

为了实现上述目的一，本发明提供一种智能防爆箱，包括防爆箱本体，所述防爆箱本体内设有控制器、温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、振动传感器、剩余电流传感器、防雷保护器、配电控制开关、用于通信连接远程控制端的通信模块，所述控制器电性连接所述温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、振动传感器、剩余电流传感器、通信模块、配电控制开关的控制端，总电源线通过所述配电控制开关连接所述防雷保护器的输入端，所述剩余电流传感器安装在所述总电源线上。

作为进一步地改进，所述防爆箱本体内设有密封箱，所述控制器、配电控制开关安装在所述密封箱内，所述总电源线穿过所述密封箱。

进一步地，所述密封箱上设有航空插头，所述温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、振动传感器、剩余电流传感器、通信模块通过所述航空插头电性连接所述控制器。

进一步地，所述密封箱与航空插头、总电源线之间通过胶水密封连接。

进一步地，所述防爆箱本体内设有电性连接所述控制器的烟雾传感器。

进一步地，所述防爆箱本体内设有灭火罐，所述灭火罐内设有灭火气体，所述灭火罐的输出口设有电性连接所述控制器的控制阀。

进一步地，所述灭火气体为二氧化碳或七氟丙烷。

进一步地，所述防爆箱本体内设有电性连接所述控制器的显示屏，所述防爆箱本体上设有与所述显示屏位置对应的防爆观察窗。

进一步地，所述通信模块包括网关和无线通信模块，所述防爆箱本体的外侧设有电性连接所述无线通信模块的无线通信天线。

为了实现上述目的二，本发明提供一种智能防爆箱控制方法，包括；

控制器分别通过温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、振动传感器、剩余电流传感器实时采集防爆箱本体内的温度、湿度、可燃气体浓度、振动信号、电流信号；

所述控制器通过通信模块将所述温度、湿度、可燃气体浓度、振动信号、电流信号发送给远程控制端；

当所述温度达到温度预警值、湿度达到湿度预警值、可燃气体浓度达到浓度预警值、振动信号达到振动预警值、电流信号达到电流预警值时，所述控制器输出对应类型的预警信息，并发送给所述远程控制端；

当所述温度达到温度报警值、湿度达到湿度报警值、可燃气体浓度达到浓度报警值、振动信号达到振动报警值、电流信号达到电流报警值时，所述控制器输出对应类型的报警信息，并发送给所述远程控制端；

当所述温度达到温度危险值或湿度达到湿度危险值或可燃气体浓度达到浓度危险值或振动信号达到振动危险值或电流信号达到电流危险值时，所述控制器控制配电控制开关切断总电源，输出对应类型的危险信息，并发送给所述远程控制端；

所述远程控制端根据具体的预警信息、报警信息或危险信息发送控制指令给所述控制器以控制相应设备工作。

所述远程控制端通过网络发送所述预警信息、报警信息、危险信息到用户端；

所述用户端根据具体的预警信息、报警信息或危险信息通过所述远程控制端发送控制指令给所述控制器以控制相应设备工作。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：

本发明通过设置控制器、温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、振动传感器、剩余电流传感器、防雷保护器、配电控制开关、通信模块，控制器分别通过温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、振动传感器、剩余电流传感器实时采集防爆箱本体内的温度、湿度、可燃气体浓度、振动信号、电流信号，当检测到的数据异常时，可以通过配电控制开关切断总电源，可以实时监控防爆箱故障状态和运行状态，并通过将数据上传远程控制终端，可以远程运维，安全性高。

附图说明

图1为本发明中智能防爆箱的结构示意图；

图2为本发明中智能防爆箱控制方法的示意图。

其中：1-防爆箱本体、2-控制器、3-温度传感器、4-湿度传感器、5-可燃气体传感器、6-振动传感器、7-剩余电流传感器、8-防雷保护器、9-配电控制开关、10-远程控制端、11-通信模块、12-密封箱、13-航空插头、14-烟雾传感器、15-灭火罐、16-控制阀、17-显示屏、18-防爆观察窗、19-无线通信天线、20-用户端。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1、2，一种智能防爆箱，包括防爆箱本体1，防爆箱本体1内设有控制器2、温度传感器3、湿度传感器4、可燃气体传感器5、振动传感器6、剩余电流传感器7、防雷保护器8、配电控制开关9、用于通信连接远程控制端10的通信模块11。控制器2电性连接温度传感器3、湿度传感器4、可燃气体传感器5、振动传感器6、剩余电流传感器7、通信模块11、配电控制开关9的控制端，总电源线通过配电控制开关9连接防雷保护器8的输入端，总电源从防雷保护器8的输出端分配给防爆箱本体1内的其他电气元件，防雷保护器8可以防止雷击或瞬时电流过大造成防爆箱损坏，剩余电流传感器7安装在总电源线上，用于实时检测总电源的工作电流，由于总电源线为防爆箱本体1内的总电源输入端，因此剩余电流传感器7也可以检测出漏电流(在其他电气元件断电的情况下)，总电源线通过防爆填料函与防爆箱本体1密封连接。

防爆箱本体1内设有密封箱12，控制器2、配电控制开关9安装在密封箱12内，总电源线穿过密封箱12，可以进一步保护控制器2，当防爆箱本体1内发生异常时，如可燃气体浓度过高，控制器2控制配电控制开关9切断总电源，此时只有密封箱12内有电源，密封箱12外的电气元件没有电源，可以大大减少可燃气体爆炸的风险，等待人工检修后才能启用防爆箱。

密封箱12上设有航空插头13，温度传感器3、湿度传感器4、可燃气体传感器5、振动传感器6、剩余电流传感器7、通信模块11通过航空插头13电性连接控制器2。密封箱12与航空插头13、总电源线之间通过胶水密封连接。

防爆箱本体1内设有电性连接控制器2的烟雾传感器14，防爆箱本体1内设有灭火罐15，灭火罐15内设有灭火气体，灭火罐15的输出口设有电性连接控制器2的控制阀16，灭火气体为二氧化碳或七氟丙烷。当发生火情时，控制器2控制控制阀16开启进行灭火。

防爆箱本体1内设有电性连接控制器2的显示屏17，防爆箱本体1上设有与显示屏17位置对应的防爆观察窗18。通信模块11包括网关和无线通信模块，防爆箱本体1的外侧设有电性连接无线通信模块的无线通信天线19，无线通信天线19通过防爆填料函与防爆箱本体1密封连接。

在本实施例中，控制器2还用于控制防爆区域内的设备。

一种智能防爆箱控制方法，包括；

控制器2分别通过温度传感器3、湿度传感器4、可燃气体传感器5、振动传感器6、剩余电流传感器7实时采集防爆箱本体1内的温度、湿度、可燃气体浓度、振动信号、电流信号；

控制器2通过通信模块11将温度、湿度、可燃气体浓度、振动信号、电流信号发送给远程控制端10，远程控制端10为服务器；

当温度达到温度预警值、湿度达到湿度预警值、可燃气体浓度达到浓度预警值、振动信号达到振动预警值、电流信号达到电流预警值时，控制器2输出对应类型的预警信息，并发送给远程控制端10；

当温度达到温度报警值、湿度达到湿度报警值、可燃气体浓度达到浓度报警值、振动信号达到振动报警值、电流信号达到电流报警值时，控制器2输出对应类型的报警信息，并发送给远程控制端10；

当温度达到温度危险值或湿度达到湿度危险值或可燃气体浓度达到浓度危险值或振动信号达到振动危险值或电流信号达到电流危险值时，控制器2控制配电控制开关9切断总电源，输出对应类型的危险信息，并发送给远程控制端10；

远程控制端10根据具体的预警信息、报警信息或危险信息发送控制指令给控制器2以控制相应设备工作。

远程控制端10通过网络发送预警信息、报警信息、危险信息到用户端20，远程控制端10通过云平台与用户端20网络连接，用户端20可以是电脑、手机、平板电脑、笔记本电脑；

用户端20根据具体的预警信息、报警信息或危险信息通过远程控制端10发送控制指令给控制器2以控制相应设备工作。

本发明通过设置控制器、温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、振动传感器、剩余电流传感器、防雷保护器、配电控制开关、通信模块，控制器分别通过温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、振动传感器、剩余电流传感器实时采集防爆箱本体内的温度、湿度、可燃气体浓度、振动信号、电流信号，当检测到的数据异常时，可以通过配电控制开关切断总电源，可以实时监控防爆箱故障状态和运行状态，并通过将数据上传远程控制终端，可以远程运维，安全性高。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。