有害气体检测报警系统设计
关于GDS可燃气体和有毒气体检测报警系统的设计与原则

关于GDS可燃⽓体和有毒⽓体检测报警系统的设计与原则在化⼯⽣产装置及辅助设施内不可避免会存在很多可燃⽓体和有毒⽓体释放源。
为防⽌可能产⽣的⼈⾝伤害及⽕灾爆炸事故的发⽣,保障企业安全⽣产,需在可能泄漏或聚集可燃⽓体、有毒⽓体的地⽅,设置⽓体检测报警仪,并将信号上传⾄显⽰报警控制单元。
当现场存在危险时,可以及时预警。
这⼀整套系统即可燃⽓体和有毒⽓体检测报警系统(以下简称GDS系统)。
由于GDS系统⽬前仍处于发展中,尚⽆明确规范,且现有各要求存在相互冲突。
如《⽯油化⼯可燃⽓体和有毒⽓体检测报警设计规范》(GB50493-2009)中规定“可燃⽓体和有毒⽓体检测报警系统宜独⽴设置”。
但在安监总局116号⽂《国家安全监管总局关于加强化⼯安全仪表系统管理的指导意见》中⼜将GDS系统纳⼊化⼯安全仪表系统(SIS系统)中。
同时可燃⽓体探测器⼜属于消防部门管理,需要取得CCCF认证。
混乱的要求让设计单位及⼚家⽆所适从,GDS系统需不需独⽴?GDS系统是否需要SIL认证?GDS系统应如何设计?这些问题⽬前尚⽆标准可参考。
近期住房城乡建设部公布了新版《⽯油化⼯可燃⽓体和有毒⽓体检测报警设计标准》(GBT 50493-2019),标准中对于GDS系统进⾏了详细解释,下⾯我们将以新标准条⽂为依据,对GDS系统的设计和选择进⾏探讨。
⼀、GDS与DCS说明:可燃⽓体和有毒⽓体检测报警系统不能⽣产过程控制系统合并设计,是为了保证⼯艺装置⽣产过程控制系统出现故障或停⽤时,可燃⽓体和有毒⽓体检测报警系统仍能正常⼯作。
因此GDS系统不能与⼯⼚DCS系统合并,应从硬件、软件分别独⽴设置。
GDS系统作为装置的安全独⽴保护层,其可靠性是确保⽣产安全的基本要求。
事故⼀旦发⽣,GDS系统能使⼯作⼈员及时处理,防⽌事故扩⼤,由于停电是事故发⽣的主要诱因,因此GDS系统应尽量配置UPS电源。
⼆、GDS与联动设备说明:规定了GDS系统的组成部分,即探测器、报警器和报警控制单元,并不包含联动。
基于单片机的有害气体检测与报警系统设计

摘要 (2)第一章功能要求及方案论证 (4)1.1选择器件 (4)1.2系统原理及基本框图 (4)第二章主要元件介绍 (5)2.1STC89C52单片机 (5)2.1.1 概述 (5)STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-FlashProgramable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器。
该器件采用A TMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
(5)2.1.2引脚介绍和最小系统 (5)2.1.3 定时器描述 (7)2.2模数转换芯片ADC0804 (8)2.2.1概述 (8)2.2.2引脚介绍 (8)10.VCC: 电源供应以及作为电路的参考电压. (9)2.2.3 ADC0809典型接法 (9)如图2-2-3所示: (9) (9)图2-2-3 ADC0804典型接法 (9)2.2.4 A/D转换的性能参数 (9)2.2.5 A/D转换的方法和原理 (10)2.2.6 连接方式 (10)2.3 MQ-2传感器 (10)图2-3-1 结构和外形 (11)图2-3-2 MQ-2基本电路 (11)2.4 数码管 (12)第三章电路各部分介绍 (13)3.1 可燃气体信号采集部分 (13)3.2显示部分 (13)3.3 A/D转换部分 (14) (16)3.5最小系统及按键 (16)单片机接+5V电源;晶体振荡器频率为12MHz,晶振的两个引脚分别连接在单片机的XTAL1和XTAL2端,晶振的两端再分别连接一个22pF电容后接地;复位电路经电源正极(+5V)接10uF电容后接1k欧姆电阻接地,单片机复位端RST接在电容和电阻之间。
(16)本次设计电路中加入两个按键,用于人为报警。
单片机P3.6和P3.7端分别连接一个按键后接地。
当按下S1时蜂鸣器报警,LED闪烁;S2用来取消报警。
毒性气体检测报警系统方案

毒性气体检测报警系统方案概述本方案旨在设计一个毒性气体检测报警系统,用于提前发现和警示可能存在的毒性气体泄漏情况,以保障人员和环境的安全。
系统组成1. 检测器:选择高灵敏度、高稳定性的毒性气体传感器,能够准确地检测和识别各种常见的毒性气体。
2. 控制器:采用先进的控制器,负责接收和处理检测器传输的数据,并根据预设的阈值进行判定和报警。
3. 报警设备:包括声光报警器和报警显示屏等,用于在检测到毒性气体泄漏时发出强烈的声音和视觉警示,以便人员及时采取应对措施。
4. 数据记录与分析系统:可选配数据记录与分析系统,用于记录检测到的毒性气体数据并生成相关报表,以便后续分析和调整。
工作原理1. 检测器实时监测周围环境中的气体浓度,并将数据传输给控制器。
2. 控制器根据预设的毒性气体阈值进行判定,当检测到气体浓度超过阈值时触发报警信号。
3. 报警设备即时响应,发出强烈的声音和视觉警示,提醒人员及时采取逃生和应对措施。
4. 数据记录与分析系统可对检测到的毒性气体数据进行记录和分析,以便后续的安全评估和改进措施。
优势1. 高灵敏度:毒性气体检测器采用高灵敏度传感器,能够及时发现低浓度的毒性气体泄漏。
2. 快速响应:控制器和报警设备能够迅速响应检测器的信号,确保在最短时间内警示人员。
3. 数据记录与分析:可选配的数据记录与分析系统有助于记录和分析气体泄漏情况,提供数据支持进行安全评估和改进。
4. 可靠性和稳定性:选择稳定性高的传感器和控制器,确保系统长期稳定运行。
总结通过使用毒性气体检测报警系统,可以提前发现和警示可能存在的毒性气体泄漏情况,有效保障人员和环境的安全。
本方案具有高灵敏度、快速响应、数据记录与分析的优势,并追求可靠性和稳定性。
在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的配置和参数。
基于物联网技术的智能气体检测与报警系统设计

基于物联网技术的智能气体检测与报警系统设计随着物联网技术的快速发展,人们对安全环境的要求越来越高。
在工业生产、医疗卫生、居住环境等各个领域,气体泄漏事件可能会对人们的生命和财产安全造成严重威胁。
而基于物联网技术的智能气体检测与报警系统设计,正是针对这一需求,利用传感器、网络、云计算等技术,实现对气体数据的实时监测、分析和报警,以提升人们的安全保障水平。
一、系统架构设计智能气体检测与报警系统的核心架构包括传感器、数据通信模块、数据处理与分析模块、报警与预警模块以及远程监控与管理模块。
1. 传感器:采用高精度、高稳定性的气体传感器,能够实时检测环境中的有害气体浓度,并将检测结果以数字信号的形式传输给数据通信模块。
2. 数据通信模块:使用无线通信技术,如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等,与传感器进行无线连接,将实时采集的气体浓度数据传输到数据处理与分析模块。
3. 数据处理与分析模块:接收传感器传输的数据,并通过算法对数据进行处理,比较检测结果与预设阈值,判断是否存在气体泄漏或浓度超标的情况。
同时,还可以对历史数据进行存储和分析,为后续的数据挖掘和决策提供支持。
4. 报警与预警模块:当检测结果超过事先设定的阈值时,系统会立即触发报警机制,以声音、光照等方式提醒现场人员,并通过短信、邮件等形式发送报警信息给相关人员,以便及时采取应对措施。
5. 远程监控与管理模块:通过互联网将监测数据传输到云服务器,并提供远程监控与管理的功能。
用户可以通过手机APP、电脑终端等设备,实时查看气体浓度、报警状态和历史记录,并对系统进行远程设置和管理。
二、技术选择与关键问题解决1. 传感器选择:根据不同的气体类型和监测要求,选择适合的传感器。
常见的气体传感器包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等。
传感器的准确性、稳定性和响应时间等性能指标要求高,需要在供应商的评估和实际使用中进行验证。
2. 数据通信选择:根据系统实际需求和现场环境特点选择合适的无线通信技术。
有毒有害气体报警系统

ZP800气体报警控制器是我公司研制的多点监控可燃或毒性气体报警系统,由ZP800型气体检测控制主机和ZP系列气体探测器构成,用于检测环境空气中可燃性气体或液体蒸气爆炸下限以内的含量及毒性气体浓度,可带多个检测探头,并同时对多点进行集中控制。
本系统采用微处理器作为控制单元,高性能催化气敏元件或高精度进口电化学传感器作为检测探测器,灵敏度高,响应速度快。
当环境中检测气体浓度达到或超过预置报警值时,控制器立即发出声光报警,以提醒及时采取安全措施,并控制驱动排风或其他外设动作,防止发生爆炸、火灾及中毒事故的发生,从而保障生命、财产的安全。
本系统可广泛使用于工厂、油库、液化气站、煤气站、加油站、喷漆房等需防火防爆的场所进行安全检测报警。
1.1 本产品设计、制造、生产以及检验遵守以下国家标准:GB16808 《可燃气体报警控制器技术要求和试验方法》;1.2本产品经国家指定的法定权威机关审查及检验,并通过了型式认可。
2系统特点及主要技术参数2.1主要特点u采用分线制传输;u用先进的嵌入式单片机进行信息的采集、实时运算、转换和控制输出;u大屏幕液晶中文显示,高级键盘交互操作,操作简便;u低报、高报两级报警可设,探测器故障自动监测及报警(报警点用户可调);u探测器故障自动监测;u最近50次报警和故障记录查询,掉电不丢失;u该控制器最多可接64个4-20mA或RS485的输出信号的探测器,提供8个报警输出;u智能化系统:方便的在线零点校正;报警点联动输出,继电器输出无源常开。
2.2主要技术参数容量:64只适配探测器适配探测器: 4-20mA标准信号输出或RS485的输出信号2线制3线制或4线制工作电压:AC220V±15%、50Hz±1%备用电源:DC24V可充电电池功耗:小于240W (64只探测器)接点输出:常开无源触点2A/220VAC显示误差:报警点±3%;满量程±5%响应时间:<30s使用环境:温度0℃~40℃相对湿度≤ 93%探测器供电电流: 80±5%mA/路后备电池欠压报警值: 16V±1V外型尺寸:W×H×T(mm):255×420×120(壁挂式)整机重量:约15kg传输距离:≤500m控制器与探测器连接线要求:三芯电缆或四芯电缆单芯线径要求:≥1mm2线长:≤500m蒲颂工业用有毒气体报警器,是我公司科研人员根据市场需求,与多家科研机构联合研制成功的新一代高科技电子产品。
可燃/有毒气体检测报警控制系统设计

( 圳 特 安 电 子有 限 公 司 研 发 中心 , 圳 5 8 0 ) 深 深 1 0 0
摘 要 :针 对 可 燃 / 毒气 体 检 测 报 警在 石 化行 业 中 的 高 端需 求 , 进失 效 安全 与 容错 的设 计 思路 。介 绍 了 S L 有 引 1 3等级 气 体
S I y t m n fa I 3 s se i lmma l/ o i g sd tci n a d aa m o u y lo o rj c n a l aipa ti b e t xc a ee t n lr fr b t lac h lp oe ti n ak l ln s o
进行数 据 分析 ; 采用 D S的方式 系 统 复杂 , 能 将 C 不
气体检 测 系统 独 立 出来 , 响 应 时 间 、 备 可 靠性 在 设
和人员 安全 上 都 存 在 隐 患 。 以上 两 种 方 案 在 检修 或维 护 时系统 都必 须停 止 工作 , 现场 是 否 出现 险 情
Ab t a t Re po i t hi t e ie e o fa m a e nd oxi g s e e ton n aa m f o sr c : s nd ng o gh r qu r m nt n l m bl a t c a d t c i a d lr rm pe r c m ia ndus r t o he c li t y, i r du e f iur s f t nd a l t e a e nt o c a l e a e y a f u t olr nc de i n he r s g t o y, t a lc to he pp ia i n of
采 样 电 路 本 身 易 出 现 问 题 无 法 正 常 工 作 , 且 不 易 并
石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准

石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准介绍石油化工行业在生产过程中,不可避免地会涉及到各种可燃气体和有毒气体。
这些气体对人体健康和生产安全都有很大的危害性,因此需要在生产环境中进行监测和控制。
本文将针对石油化工行业的可燃气体和有毒气体检测报警进行详细说明,以确保生产过程中的安全性和可靠性。
检测方法在石油化工生产过程中,有多种方法可以用来监测可燃气体和有毒气体,包括红外线、紫外线、电化学、半导体等检测方法。
不同的检测方法适用于不同的气体类型和浓度范围。
选择正确的检测方法和仪器对于确保检测结果的准确性和可靠性至关重要。
设计标准为确保可燃气体和有毒气体的检测报警系统性能优良,必须参考以下设计标准:1. 系统标准监测系统必须具有可靠的检测和报警功能,能够实时监测生产环境中的气体浓度,并在气体浓度超过预定阈值时发出声音和光线报警。
此外,在气体浓度超过安全限值时,短信或电话报警系统也应能够自动触发。
系统还应具有故障检测和诊断功能,当系统故障或检测不良时,应自动停止运行或进行相应的处理。
2. 检测仪器标准选择适当的检测仪器对于确保系统的准确性和可靠性至关重要。
不同类型的气体需要不同的检测仪器,并且这些仪器必须具有高灵敏度和可靠性,同时还要适应恶劣的生产环境。
常用的检测仪器包括火焰离子检测仪、气体电化学传感器和红外线传感器等。
3. 安装标准为了最大限度地提高检测仪器的灵敏度和有效性,必须正确地安装和配置检测仪器。
必须按照生产环境中的气体特性、环境条件和受影响的人员等要素进行仪器的安装和配置。
在安装和配置过程中,也应注意防水、防腐和防爆等安全问题。
4. 测试标准为确保监测系统的准确性和可靠性,必须对系统进行定期检测和测试。
检测过程一般包括固定气体标准品的测试、漏报警的测试和误报警的测试。
这些测试可以保证检测系统的准确性和可靠性,并在必要时进行校准和修理。
结论石油化工行业的可燃气体和有毒气体监测报警是保证生产环境安全的重要组成部分。
石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》

石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准1. 前言在石油化工行业中,可燃气体和有毒气体的检测是至关重要的。
一旦这些气体泄漏或超出安全范围,可能造成火灾、爆炸或对人员健康造成严重威胁。
制定适当的检测报警设计标准对于保障生产安全和人员健康至关重要。
2. 标准概述在石油化工行业,关于可燃气体和有毒气体检测报警设计的标准主要包括国家标准、行业标准和企业内部标准。
国家标准通常是指《石油化工企业可燃有毒气体检测与报警系统设计规范》,这是我国石油化工行业的权威标准。
行业标准如《石油化工行业可燃气体和有毒气体检测技术规范》也起着重要作用。
不同企业也会根据自身特点和需求制定相应的内部标准,以确保符合国家和行业标准的基础上,更加适应企业的实际情况。
3. 检测技术在可燃气体和有毒气体检测中,常用的技术包括传感器检测、红外线检测、紫外线检测、化学传感器检测等。
各种技术各有优劣,因此在设计标准中需对不同技术在不同场合下的适用性进行评估和规定。
传感器检测一般适用于常见的可燃气体如甲烷、丙烷等;而红外线检测对于硫化氢等有毒气体的检测更加有效。
设计标准应根据具体情况指导不同技术的应用。
4. 布点要求在石油化工生产现场,布点是至关重要的。
合理的布点可以最大程度地覆盖危险区域,确保泄漏气体可以及时被检测到。
在设计标准中,应规定不同气体的泄漏特性、扩散范围以及布点密度,以确保检测系统的全面性和有效性。
5. 报警控制检测到可燃气体或有毒气体后,及时的报警控制是至关重要的环节。
设计标准中应规定报警的方式(声光报警、联动控制等)、报警的级别以及应急处理措施。
在报警控制中,快速、准确的反应将直接关系到生产安全和人员健康。
6. 个人观点和总结在石油化工生产过程中,可燃气体和有毒气体的检测报警设计标准不仅是一项技术工作,更是一项关乎生产安全和人员健康的重要任务。
只有合理规范的设计标准,才能有效地预防和控制泄漏事故的发生,最大程度地保障人员和设施的安全。
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本科毕业设计论文题目: 有害气体检测报警系统设计专业名称学生姓名指导教师毕业时间2014年6月毕业设计任务书一、题目工矿企业九路有害气体实时监测报警系统设计二、指导思想和目的要求通过毕业设计使学生对所学测控及自动化基本理论加深理解,掌握测控系统设计的基本方法,培养独立开展设计工作的能力。
要求在毕业设计中:1.设计工业生产线及厂房等要害部位易燃易爆等有害气体气体泄漏自动实时遥测报警系统。
具有九路遥测、声光报警和泄漏位置显示功能;2.分析设计要求,提出系统方案;3.选择监控传感器,设计遥测系统电路;4.设计遥控传输系统电路,进行电路设计计算,选择系统及电路组部件,元器件;5.设计报警和泄漏位置显示系统,进行电路设计,选择电路组部件及元器件;6.设计简易报警系统,制作和调试简易报警电路演示实物;7.撰写毕业设计论文。
三、主要技术指标1. 功能和性能:监控对象:工业生产线及厂房、住宅有害气体泄漏遥测遥控范围:500--1000m;监控点:9个;遥测遥控路数:9路;报警方式:声,光、显示泄漏位置2. 出总电路图和各部分电路图、出元器件名细表。
3. 制作和调试简易报警电路演示实物。
四、进度和要求1. 1-3周:收集查阅资料;2. 4-6周:完成总体方案设计;3. 7-8周:完成系统各部分电路分析和设计;4. 9-11周:完成电路组部件及元器件选择;5.12-13周:完成毕业设计论文、实物制作.五、主要参考书及参考资料⑴樊尚春等,《检测技术与系统》,北京航空航天大学出版社;⑵方佩敏,《新编传感器原理。
应用。
电路详解》,电子工业出版社;⑶张福学,《传感器应用及其电路精选》,电子工业出版社.学生指导教师系主任摘要工业生产中的有害气体作为一种高新能源,近年来在生产和生活中都得到了广泛的使用,但由于其具有易燃、易爆的特点,一旦空气中的浓度超过可燃气体的爆炸极限,遇到明火源就会发生燃烧爆炸事故,严重威胁着公众的财产和生命安全。
尤其对于我国正处于高速工业发展中的国家来说,生产安全更是重中之重,所以本论文针对工业生产的安全报警系统做出设计,本文主要的研究思路及成果包括下面几点:1.有害气体检测报警系统就是要解决以上安全问题,它由气体传感器元件对厂房车间内有害气体含量进行检测、数据分析、电路转换、打包后,经T94W4与T2068CK收发模块,发送到中心监测计算机进行分析,对有害气体浓度以曲线和数据方式显示、超限报警,并对相关历史数据进行存储管理。
2.本文介绍了有害气体检测的理论基础和方法,在本设计中,我们运用了“模拟电子技术”和“数字电子技术”两门课程的知识来综合完成设计。
电路为遥测遥控电路、气敏传感元件、数字集成电路、触发及报警音响(蜂鸣器)电路等组成。
3.最后通过实物组装及调试测试,此次设计的有害气体报警器对其可测范围内的有害气体液化气、甲烷、酒精、氢气、烟雾等有害气体可有效探测及达到声光报警效果,可实际用于家庭以及工矿企业的检测报警,而且具有小巧便携的特点。
同时其原理可适用不同功能的气体传感器探头,对工业日益发达的我国有着广阔的发展前景。
关键词:有害气体,报警器,收发模块,传感器AbstractIndustrial production of harmful gases, as a kind of high energy, in production and life in recent years have been widely used, but since it has the characteristics of inflammable, explosive,Once the concentration in the air than combustible gas explosion limit, encountered ignition source burning explosion accident occurs, a serious threat to the property and life safety of the public.Especially for our country is in a high speed in the development of industrial countries, production safety is Paramount, so this thesis to make a design on industrial production security alarm system, this article mainly research thought and results including the following:1.The harmful gas detection alarm system is to solve the problem of the above security, it consists of gas sensor element to detect the concentration of harmful gas in the workshop, data analysis, circuit transformation, packaging, after the T94W4 transceiver module, sent to a central monitoring computer to carry on the analysis, the concentration of harmful gases to curve and data display, overrun alarm, and the relevant historical data storage management.1.This paper introduces the theoretical basis and methods of the harmful gas detection, in this design, we use the "analog electronic technology" and "digital electronic technology" course comprehensive knowledge to complete the design.For telemetry remote control circuit, gas sensitive sensor, digital integrated circuit, trigger circuit and alarm sound (buzzer), etc.2. Final assembly and commissioning test through the material object, the design of the harmful gas alarm the measurable range of harmful gases, liquefied gas, hydrogen, methane, alcohol, smoke and other harmful gas can effectively detect and achieve sound and light alarm effect, but the actual detection alarm for household and industrial and mining enterprises, and has the characteristics of small and portable.At the same time the principle applied to gas sensor probe with different functions, the industry is increasingly developed in our country have broad prospects for development.KEYWORDS:harmful gas alarm, T94W4 transceiver module, sensor目录第一章绪论 (7)1.1论文研究背景、目的和意义 (7)1.1.1论文研究来源 (7)1.1.2论文研究目的和意义 (7)1.2可燃性气体报警器的国内外现状 (8)1.3论文主要任务及要求 (9)第二章有害气体检测报警器的总体方案设计 (11)2.1有害气体检测报警器总体设计思路 (11)2.2有害气体检测报警器总体设计方案 (11)2.2.1有害气体检测报警器总体设计方案 (11)2.2.2有害气体检测报警器工作原理及结构功能 (12)2.2.3有害气体检测报警器的主要技术指标 (13)2.3本章小结 (13)第三章有害气体检测报警器的系统方案设计 (14)3.1气体传感器的选型 (14)3.1.1有害气体传感器的介绍 (14)3.1.2 QM-N2型气体传感器的工作原理 (16)3.1.3 QM-N2型气体传感器的特性及详细说明 (16)3.1.4固体电解质气体传感器MG811 (19)3.1.5 QM-N2型传感器传感器MG811的比较与选用 (20)3.2本章小结 (20)第四章有害气体检测报警器的硬件设计 (21)4.1电路工作原理分析 (21)4.1.1电路电源 (22)4.1.2555定时器电路 (23)4.1.3蜂鸣器报警电路 (25)4.1.4继电器 (28)4.2遥测遥控接收发射电路 (30)4.2.1遥控发射器 (30)4.2.2遥控接收器 (32)4.3总控台蜂鸣报警系统 (35)4.4本章小结 (36)第五章简易报警系统实物制作和调试演示 (37)5.1硬件的制作与调试 (37)5.2实验误差分析 (39)5.3本章小结 (40)第六章全文总结 (41)参考文献 (42)致谢 (43)毕业设计小结 (44)附录 (45)第一章绪论1.1论文研究背景、目的和意义1.1.1论文研究来源随着城市煤气、天然气事业及化学工业的迅速发展,易燃、易爆的有害气体种类和应用范围在不断增加,这些有害气体在生产和使用过程中,一旦发生泄露将会引起中毒、火灾、爆炸等重大事故。
在人们对安全生产的重视程度和生产技术手段不断提高的同时,有害气体监测报警器正广泛地应用在这些领域中。
有害气体探测报警器是预防易燃有害气体在生产和使用过程中发生泄露的报警装置。