一种实验室安全监控预警系统的制作方法

本实用新型涉及消防安全技术领域，尤其是一种实验室安全监控预警系统。

背景技术：

实验室时常会发生消防安全事故，一直以来都是消防安全重点单位，现有技术中，实验室消防系统通常采用烟雾报警器对实验室的内部消防情况进行监测，但当实验室正在进行实验时，经常会伴随实验产生烟雾，容易导致消防系统作出错误判断，从而影响实验室的使用；同时，当实验室发生消防安全事故时，现有技术的实验室消防系统不能有效的自动应对消防安全事故。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种实验室安全监控预警系统，采用火焰传感器对实验室的火源进行探测，并通过控制器和喷头对所探测的火源进行喷水，能够及时有效的自动应对消防安全事故，提高了系统消防监控预警的准确性，同时，采用温湿度传感器对实验室内的温湿度进行探测，并通过控制器和排气模块对实验室进行通风排气，保证实验室内能够具备良好的环境。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，包括：

一种实验室安全监控预警系统，包括：中央控制模块、监控模块、排气模块、消防模块、警报模块；

所述中央控制模块包括：控制器；

所述监控模块包括：摄像头、火焰传感器、温湿度传感器、酸性气体传感器；

所述摄像头设置在实验室的内壁上，用于拍摄实验室的内部场景；所述摄像头与控制器相连接，所述摄像头将其所拍摄的实验室的内部场景发送给控制器；

所述火焰传感器设置在实验室的内顶壁上，用于检测实验室内的火焰辐射数据；所述火焰传感器与控制器相连接，火焰传感器将其所检测到的火焰辐射数据发送给控制器；

所述温湿度传感器设置在实验室的内壁上，用于检测实验室内的温湿度数据；所述温湿度传感器与控制器相连接，温湿度数据将其所检测到的温湿度数据发送给控制器；

所述酸性气体传感器设置在实验室的内壁上，用于检测实验室内的酸性气体浓度数据；所述酸性气体传感器与控制器相连接，酸性气体传感器将其所检测到的酸性气体浓度数据发送给控制器；

所述排气模块包括：导气室、风机、通气管；

所述导气室设置于实验室的上方；

所述风机设置在导气室的内部；所述风机与控制器相连接，控制器向风机发送控制指令，以控制风机的运转；

所述通气管的一端通入导气室内部，所述通气管的另一端通入实验室内部，即，实验室与导气室之间通过所述通气管连通；

所述消防模块包括：喷头；

所述喷头设置在实验室的内顶壁上，喷头用于对实验室内进行喷水，喷头的入水侧用于连接水管；所述喷头与控制器相连接，控制器向喷头发送控制指令，以控制喷头的开关；

所述警报模块包括：报警器；

所述报警器用于发出警报；所述报警器与控制器相连接，控制器向报警器发送控制指令，以控制报警器发出警报。

所述通气管通入实验室内部的一端为二分支结构，包括第一通气分支管、第二通气分支管。

所述第一通气分支管的管口设有通气阀门，通气阀门为常闭状态；所述通气阀门与控制器相连接，控制器向通气阀门发送控制指令，以控制通气阀门的开关。

所述第二通气分支管的管口设置有石灰盒，所述石灰盒内放置有石灰石；所述酸性气体传感器设置在第二通气分支管的管口正下方。

实验室的内顶壁上均匀分布有若干个火焰传感器，且每个火焰传感器的周围均设置有喷头，每个该火焰传感器的探测区域与该火焰传感器周围的喷头的喷水区域相同。

系统还包括：远程控制模块；

所述远程控制模块与控制器相连接，控制器向远程控制模块发送实验室的内部场景、温湿度数据、火焰辐射数据、酸性气体浓度数据；远程控制模块向控制器发送控制指令，以通过控制器控制风机的运转、通气阀门的开关、喷头的开关、报警器发出警报。

系统还包括：显示模块；所述显示模块包括显示屏；

所述显示屏与控制器相连接，控制器向显示屏发送温湿度数据、火焰辐射数据、酸性气体浓度数据；所述显示屏与摄像头相连接，摄像头向显示屏发送实验室的内部场景；

所述显示屏设置于实验室的外壁上，显示屏用于对实验室的内部场景、温湿度数据、火焰辐射数据、酸性气体浓度数据进行显示。

本实用新型的优点在于：

(1)采用火焰传感器对实验室内的火源进行探测，并通过控制器和喷头对所探测的火源进行喷水，能够及时有效的自动应对消防安全事故，提高了系统消防监控预警的准确性。

(2)采用温湿度传感器对实验室内的温湿度进行探测，并通过控制器和排气模块对实验室进行通风排气，保证操作人员在进入实验室之前，实验室内能够具备良好的环境。

(3)采用酸性气体传感器对实验室内的酸性气体浓度进行探测，并通过控制器和排气模块对实验室的酸性气体进行吸收，保证操作人员在进入实验室之前，实验室内能够具备良好的环境。

(4)通气管通入实验室内部的一端为二分支结构，第一通气分支管的管口设有通气阀门，第二通气分支管的管口设置有石灰盒，石灰盒内放置有石灰石，通过对风机和通气阀门的控制，在有酸性气体的情况下进行通气排风时，仅启动风机不打开通气阀门，使得实验室内部的空气仅通过第二通气分支管排出，且第二通气分支管的管口设有石灰盒，放置于石灰盒中的石灰石对实验室内的酸性气体进行吸收，以避免酸性气体对通气管的腐蚀；在没有酸性气体的情况下进行通气排风时，启动风机且打开通气阀门，使得实验室内部的空气通过第一通气分支管和第二通气分支管共同排出，保证实验室内能够快速完成通风排气。

(5)通气管的第二通气分支管中设有石灰盒，放置于石灰盒中的石灰石对实验室内的酸性气体进行吸收，以避免酸性气体对通气管的腐蚀，从而保证操作人员在进入实验室之前，实验室内能够具备良好的环境。

(6)每个火焰传感器的周围均设置有喷头，每个该火焰传感器的探测区域与该火焰传感器周围喷头的喷水区域相同，以保证该火焰传感器周围的喷头能够准确向该火焰传感器所探测到火源进行喷水。

(7)位于实验室外的操作人员可在远程控制模块或显示屏上实时查看实验室内的温湿度数据、内部场景视频、火源数据，方便位于实验室外的操作人员对实验室的内部环境进行了解。

(8)位于实验室外的操作人员可通过远程控制模块和控制器对实验室内的风机、喷头进行控制，保证操作人员在进入实验室之前，实验室内能够具备良好的环境。

附图说明

图1为本实用新型的一种实验室安全监控预警系统的整体示意图。

图2为本实用新型中各个组成部分之间的连接关系示意图。

图3为本实用新型的通气管的内部结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由图1和图2所示，本发明的一种实验室安全监控预警系统，包括：中央控制模块2、监控模块3、排气模块4、消防模块5、警报模块6、远程控制模块7、显示模块8。

所述中央控制模块2包括：控制器201。

所述控制器201设置在实验室1的内壁上，控制器201上设有屏幕和操作按键。

所述监控模块3包括：若干个摄像头301、若干个火焰传感器302、若干个温湿度传感器303、若干个酸性气体传感器304。

所述摄像头301均匀分布在实验室1的内侧壁的上端，用于拍摄实验室1的内部场景视频；所述摄像头301与控制器201电连接，所述摄像头301将其所拍摄的实验室1的内部场景视频发送给控制器201；所述摄像头301与显示模块8电连接，所述摄像头301将其所拍摄的实验室1的内部场景视频发送给显示模块8。

所述火焰传感器302均匀分布在实验室1的内顶壁上，用于搜寻实验室1内的火源，检测实验室1内的火焰辐射数据；所述火焰传感器302与控制器201电连接，火焰传感器302将其所检测到的火焰辐射数据发送给控制器201。

所述温湿度传感器303均匀分布在实验室1的内侧壁上，且分别设置于每个摄像头301的正下方，用于检测实验室1内的温湿度数据；所述温湿度传感器303与控制器201电连接，温湿度数据将其所检测到的温湿度数据发送给控制器201。

所述酸性气体传感器304设置在实验室1的内壁上，且分别设置于每个第二通气分支管4032正下方，用于检测实验室1内的酸性气体浓度数据；所述酸性气体传感器304与控制器201相连接，酸性气体传感器304将其所检测到的酸性气体浓度数据发送给控制器201。

所述排气模块4包括：导气室401、两个风机402、若干个通气管403。

所述导气室401设置于实验室1的上方。

所述风机402设置在导气室401的内部，且两个风机402对称设置在导气室401的两侧；所述风机402与控制器201电连接，控制器201向风机402发送控制指令，以控制风机402的运转。

所述通气管403的一端通入导气室401内部，通气管403的另一端通入实验室1内部，即，实验室1与导气室401之间通过所述通气管403连通。

所述通气管403通入实验室1内部的一端为二分支结构，包括第一通气分支管4031、第二通气分支管4032。

第一通气分支管4031的管口设有通气阀门405，通气阀门405为常闭状态；所述通气阀门405与控制器201相连接，控制器201向通气阀门405发送控制指令，以控制通气阀门405的开关。

第二通气分支管4032的管口设置有石灰盒404，所述石灰盒404内放置有石灰石，以吸收实验室1内的酸性气体；所述通气管403均匀分布在在实验室1的内顶壁上；每个第二通气分支管4032的管口正下方均设有所述酸性气体传感器304。

所述消防模块5包括：若干个喷头501。

所述喷头501均匀分布在实验室1的内顶壁上，且分别设置于每个火焰传感器302的周围，且每个该火焰传感器302的探测区域与该火焰传感器302周围喷头501的喷水区域相同，喷头501用于对实验室1内进行喷水，喷头501的入水侧连接有水管；所述喷头501与控制器201电连接，控制器201向喷头501发送控制指令，以控制喷头501的开关。

所述警报模块6包括：报警器601。

所述报警器601设置在实验室1的外侧壁上，用于发出声光警报；所述报警器601与控制器201电连接，控制器201向报警器601发送控制指令，以控制报警器601发出声光警报。

所述远程控制模块7与控制器201之间无线连接，控制器201向远程控制模块7发送实验室1的内部场景视频、温湿度数据、火源数据、酸性气体浓度数据；远程控制模块7向控制器201发送控制指令，以通过控制器201控制风机402的运转、通气阀门405的开关、喷头501的开关、报警器601发出警报。

所述显示模块8包括显示屏801；

所述显示屏801与控制器201电连接，控制器201向显示屏801发送温湿度数据、火源数据、酸性气体浓度数据；所述显示屏801与摄像头301电连接，摄像头301向显示屏801发送实验室1的内部场景视频；所述显示屏801设置于实验室1的外侧壁上，显示屏801用于对实验室1的内部场景视频、温湿度数据、火源数据、酸性气体浓度数据进行显示。

本发明的工作方式，包括以下几种：

一、

由于不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布均有所差异，因此采用火焰传感器302对实验室1内的火源进行探测，若干个火焰传感器302均匀分布在实验室1的内顶壁上，每个火焰传感器302均对其覆盖区域的火焰辐射数据进行采集，且每个火焰传感器302将其采集到火焰辐射数据分别发送给控制器201；

控制器201中设有火焰辐射阈值，当某个火焰传感器302所采集的火焰辐射数据超过该设定的火焰辐射阈值时，则表示该火焰传感器302探测到实验室1内存在火源，控制器201发送控制指令给该火焰传感器302周围的喷头501，以打开该火焰传感器302周围的喷头501，该火焰传感器302周围的喷头501进行喷水，该火焰传感器302周围的喷头501的喷水区域与该火焰传感器302的探测区域相同，以保证该火焰传感器302周围的喷头501能够准确向该火焰传感器302所探测到火源进行喷水，与此同时，控制器201还发送控制指令给报警器601，以控制报警器601发出声光警报。

二、

控制器201中设有酸性气体浓度阈值。

当酸性气体传感器304所采集的酸性气体浓度数据超过该设定的酸性气体浓度阈值时，则控制器201仅发送控制指令给风机402，启动风机402并对实验室1内进行通风排气，且控制器204不发送控制指令给通气阀门405，通气阀门405不打开，从而使得实验室1内部的空气仅通过第二通气分支管4032排出，且第二通气分支管4032的管口设有石灰盒404，放置于石灰盒404中的石灰石对实验室1内的酸性气体进行吸收，以避免酸性气体对通气管403的腐蚀。

三、

控制器201中设有温度阈值、湿度阈值、酸性气体浓度阈值。

当温湿度传感器303所采集的温度数据或湿度数据超过该设定的温度阈值或湿度阈值，且酸性气体传感器304所采集的酸性气体浓度数据未超过该设定的酸性气体浓度阈值时，则控制器201分别发送控制指令给风机402和通气阀门405，启动风机402并打开通气阀门405，对实验室1内进行通风排气，从而使得实验室1内部的空气通过第一通气分支管4031和第二通气分支管4032共同排出，保证实验室1内能够快速完成通风排气。

当温湿度传感器303所采集的温度数据或湿度数据超过该设定的温度阈值或湿度阈值，且酸性气体传感器304所采集的酸性气体浓度数据也超过该设定的酸性气体浓度阈值时，则控制器201仅发送控制指令给风机402，启动风机402并对实验室1内进行通风排气，且控制器201不发送控制指令给通气阀门405，通气阀门405不打开，从而使得实验室1内部的空气仅通过第二通气分支管4032排出，且第二通气分支管4032的管口设有石灰盒404，放置于石灰盒404中的石灰石对实验室1内的酸性气体进行吸收，以避免酸性气体对通气管403的腐蚀。

四、

控制器201中设有火焰辐射阈值、酸性气体浓度阈值。

当火焰传感器302所采集的火焰辐射数据超过该设定的火焰辐射阈值，且酸性气体传感器304所采集的酸性气体浓度数据未超过该设定的酸性气体浓度阈值时，则控制器201分别发送控制指令给风机402和通气阀门405，启动风机402并打开通气阀门405，对实验室1内进行通风排气，从而使得实验室1内部的空气通过第一通气分支管4031和第二通气分支管4032共同排出，保证实验室1内能够快速完成通风排气。

当火焰传感器302所采集的火焰辐射数据超过该设定的火焰辐射阈值，且酸性气体传感器304所采集的酸性气体浓度数据也超过该设定的酸性气体浓度阈值时，则控制器201仅发送控制指令给风机402，启动风机402并对实验室1内进行通风排气，且控制器201不发送控制指令给通气阀门405，通气阀门405不打开，从而使得实验室1内部的空气仅通过第二通气分支管4032排出，且第二通气分支管4032的管口设有石灰盒404，放置于石灰盒404中的石灰石对实验室1内的酸性气体进行吸收，以避免酸性气体对通气管403的腐蚀。

五、

操作人员可在远程控制模块7或显示屏8上实时查看实验室1内的温湿度数据、内部场景视频、火源数据，方便位于实验室1外的操作人员对实验室1的内部环境进行了解；

当操作人员在进入实验室1之前，可以通过远程控制模块7分别发送风机402和通气阀门405的控制指令给控制器201，通过控制器201启动风机402并打开通气阀门405，从而对实验室1内进行快速的通风排气，保证操作人员在进入实验室1之前，实验室1内具备良好的环境。

当操作人员在进入实验室1之前，可以通过远程控制模块7发送风机402的控制指令给控制器201，且不发送控制通气阀门405的控制指令给控制器201，即仅通过控制器201启动风机402，且不打开通气阀门405，从而使得实验室1内部的空气仅通过第二通气分支管4032排出，且第二通气分支管4032的管口设有石灰盒404，放置于石灰盒404中的石灰石对实验室1内的酸性气体进行吸收，以避免酸性气体对通气管403的腐蚀，同时保证操作人员在进入实验室1之前，实验室1内具备良好的环境。

当操作人员在进入实验室1之前，通过远程控制模块7发送喷头501的控制指令给控制器201，通过控制器201打开喷头501并对实验室1内进行喷水。

六、

控制器201上的屏幕对实验室1内的温湿度数据、火源数据进行显示；

位于实验室1内操作人员可通过控制器201上的操作按键，直接控制风机402、通气阀门405、喷头501、报警器601。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。