专利名称：一种承压类特种设备安全管理自动监控设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于安全监控技术领域，涉及一种具有定时上传数据和实时 报警功能的远程监控设备，尤其是质量技术监督系统中的特种设备安全管理 的自动监控设备。
技术背景承压类特种设备是涉及生命安全、危险性较大的承压生产、生活设备 或设施，如锅炉、固定式压力容器、移动式压力容器和压力管道。质量技术 监督系统的特种设备安全监察工作包括对上述设备的安全管理和监督检查， 根据政府部门的分工，也包括对危险化学品容器和槽罐车等的安全监察工作 (下面对上述各类设备统一简称为承压类特种设备)。随着国家经济社会的 快速发展，承压类特种设备应用的数量迅速增加、范围迅速扩大。然而，近 年来，由于违法、违规操作等人为原因或设备老化等问题，承压类特种设备 事故频繁发生，给国家经济发展、社会稳定、人民生命财产安全带来严重威 胁。目前，各级政府对承压类特种设备的安全监管，如进行安全监察工作和 事故通报、处理工作，主要靠安全监察人员跑现场、打电话、做笔记等方式 来实现，设备现场和安全监管部门之间缺少实时、可靠、便捷、高效、经济的信息联接；承压类特种设备的使用企业在落实安全生产主体责任时，主要 靠维护工艺纪律和加强人员管理等传统的安全管理方式组织生产，缺少实 时、可靠、便捷、经济的科技手段预防事故的发生。部分地区采用网络式远 程监控，承压类特种设备现场使用计算机采集数据，并加装复杂、昂贵的配 套监控设备，操作复杂，开支较大，大多数企业无法或不愿负担，而且故障
率较高，只能用于监控少量的重要设备，在实际使用中很少用到。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺点，提出 一种承压类特种设备安全管理自动监控设备，它能实现设备的小型化和高稳 定性、简化操作步骤、大大提高事故预警成功率。 本实用新型采用以下技术方案予以实现 一种承压类特种设备安全管理自动监控设备，包括现场监控终端设备、 监控中心设备。所述现场监控终端设备包括传感器1、采集报警终端2、显示设备3、 无线通信设备4、开关电源5和报警装置6;所述传感器1的信号输入端与 承压类特种设备相连，所述传感器1的信号输出端与采集报警终端的对应接 口相连，所述显示设备3通过RS485接口与采集报警终端2的RS485接口相 连，所述无线通信设备4与采集报警终端2的RS232接口相连，所述报警装 置6通过中间继电器与采集报警终端2相连，开关电源5为整套设备供电；所述采集报警终端2包括MCU、模/数转换模块、串行通信模块和其它 电路；所述MCU通过控制串行通信模块分别与显示设备3和无线通信设备4 连接，所述MCU通过模/数转换模块将传感器1输出的电流模拟信号转换成 数字信号，并通过其它电路输出到报警装置6;所述其它电路为设备正常运 行提供支持并控制报警装置6。所述监控中心设备包括计算机设备7、无线通信设备8、报警装置9、 GSM ModemlO;所述计算机设备7分别与无线通信设备8、报警装置9、 GSM ModemlO连接，所述计算机设备7中安装有监控软件。所述显示设备3用于显示输出和键盘输入，包括显示电路13、显示器 件14、单片机12、键盘电路15、通信连接芯片11;所述通信连接芯片11 外接采集报警终端2的通信接口，其输出端接单片机12的输入端，单片机 12的输出端接显示电路13的输入端，所述显示电路13的输出端接显示器 件14的输入端，键盘电路15外接键盘输入16,所述键盘电路15的输出端 接单片机12的输入端。所述的传感器为直流电流输出传感器或数字传感器，其输出端接采集报 警终端的模/数接口或串行通信接口 。所述报警装置6包括电铃、声光和短信息报警设备，其中电铃、声光报 警由现场监控终端设备控制，短消息报警由监控中心设备控制。所述传感器是压力变送器。所述通信i殳备为GPRS、 CDMA、小灵通或WLAN Modem其中之一。 现场监控终端设备传感器采集的信号传送到采集报警终端，经过处理后 传送到显示设备进行显示，同时由釆集报警终端通过通信设备由中国移动通 信网络发送出去。监控中心的接收设备收到数据后转发到计算机，由计算机 上安装的专用软件入库处理。同时，监控中心也可向采集报.警终端发送控制 命令，如控制向上发送数据的时间间隔、针对所监控的具体承压类特种设备 设定自动报警限定数值等。 一旦被监控的承压类特种设备的运行参数，如压 力值、温度值等，超过限定的安全数值，监控设备会立即进行报警。本实用 新型为保证承压类特种设备安全生产提供了多重报警机制，即在设备现场实 时报警、监控中心实时报警，以及当上述报警信息在一定时限内无人受理则 连续向指定的该设备若干安全管理责任人的移动电话连续发送报警短消息。 本实用新型与现有技术相比有益效果为本实用新型能够有效解决目前承压类特种设备安全管理工作和现有监 控技术问题和不足，大大提高了安全预警和防止事故发生的成功概率，缩小 了设备体积，提高了设备的稳定性，并且无需架设传输线路，大大节省了工 程费用，降低了设施成本，方便推广应用，有利于全社会特种设备安全监控 系统的建立，通过本实用新型承压类特种设备安全管理自动监控设备的实时
监管，能及早发现事故苗头，减少事故的发生。同时，为事故发生后的责任 判定提供客观的第一手数据。该技术实现起来方便灵活，效率高。
图1是现场监控终端设备结构示意框图图2是现场监控终端设备中的显示设备结构示意框图 图3是监控中心设备结构的示意框图图4是本实用新型工作方式流程示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步的详细描述如图l所示，本实施例为承压类特种设备安全管理自动监控设备的现场 监控终端设备结构示意框图，主要由传感器l、采集报警终端2、显示设备 3、无线通信设备4、开关电源5和报警装置6组成。其中，传感器1由外 置电源供电，输出4~20mA直流电流与采集报警终端2相连，显示设备3 通过RS485接口与采集报警终端2的RS485接口相连，无线通信设备4与 采集报警终端2的RS232接口相连，报警装置6通过中间继电器与采集报 警终端2相连，开关电源5为整套设备供电。传感器可以是压力变送器。所述采集报警终端2由MCU、模/数转换模块、串行通信模块和其它电 路组成。MCU通过控制串行通信模块与显示设备3和无线通信设备4连接， MCU通过模/数转换模块将现场的传感器1输出的4~20iiA电流模拟信号 转换成数字信号，其它电路为正常运行提供支持和控制报警装置6。如图2所示，是现场监控终端设备中的显示设备结构示意框图，通信连 接芯片11外接采集报警终端2的通信接口 ，其输出端接单片机12的输入端， 单片机12的输出端接显示电路13的输入端，所述显示电路13的输出端接 显示器件14的输入端，鍵盘电路15外接键盘输入16，键盘电路15的输出 端接单片机12的输入端。
如图3所示为监控中心设备结构的示意框图，本实施例为承压类特种设 备安全管理自动监控系统的监控中心设备部分，主要由计算机设备7、无线 通信设备8、报警装置9、 GSMModemlO组成，计算机中安装有监控专用 软件。监控中心的所有设备均为220V供电，其中，无线通信设备8通过RJ45 接口与计算机设备7的RJ45接口相连，GSM Modem 10通过RS232接口与 计算机设备7的RS232接口相连，报警装置9通过RS232接口与计算机设 备7的RS232接口相连；监控专用软件运行于计算机设备7的操作系统之 上。如图4所示为本实用新型工作方式流程示意图，本实施例的监控终端在 上电后，无线通信设备4自动拨号上网，并保持始终在线。采集报警终端 2始终采集压力变送器1的数据，发送到显示设备3显示，并定时将数据通 过无线通信设备4发送到监控中心，监控数值，如压力值或温度值超过限定 数值时，采集报警终端2接通报警装置6，同时向监控中心快速连续报警， 及时通知相关人员。如设备现场和监控中心因各种原因在一段时限内无人受 理报警，则自动向该设备的若干安全管理相关责任人的移动电话连续发送报 警短消息，这就大大提高了事故预警成功率。本设备可用于移动或固定等多种场合，监控中心也可以是移动式或固定 式工作。本实用新型利用现有的移动公网实现信息的传输，使得整个系统简便、 高效，工程费用显著降低，安装简单便捷，有利于全社会建立承压类特种设 备安全监察自动监控系统的推广。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他的实施方式。例如通信设备 可采用GPRS、 CDMA、小灵通或WLAN Modem等方式；传感器可以是压 力变送器，也可以是温度传感器或其它各类监控所需要的数据采集传感器； 可将显示设备与采集报警终端集成在一台设备上；可采用内置电铃；报警装
置可采用铃声报警，也可采用语音报警或声、光、电综合报警等。凡采用等 同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
本实用新型能实现设备的小型化和高稳定性、简化操作步骤、大大提高 事故预警成功率。
权利要求1、一种承压类特种设备安全管理自动监控设备，其特征是包括现场监控终端设备、监控中心设备；所述现场监控终端设备包括传感器(1)、采集报警终端(2)、显示设备(3)、无线通信设备(4)、开关电源(5)和报警装置(6)；所述传感器(1)的信号输入端与承压类特种设备相连，所述传感器(1)的信号输出端与采集报警终端的对应接口相连，所述显示设备(3)通过RS485接口与采集报警终端(2)的RS485接口相连，所述无线通信设备(4)与采集报警终端(2)的RS232接口相连，所述报警装置(6)通过中间继电器与采集报警终端(2)相连，开关电源(5)为整套设备供电；所述采集报警终端(2)包括MCU、模/数转换模块、串行通信模块和其它电路；所述MCU通过控制串行通信模块分别与显示设备(3)和无线通信设备(4)连接，所述MCU通过模/数转换模块将传感器(1)输出的电流模拟信号转换成数字信号，并通过其它电路输出到报警装置(6)；所述其它电路为设备正常运行提供支持并控制报警装置(6)；所述监控中心设备包括计算机设备(7)、无线通信设备(8)、报警装置(9)、GSM Modem(10)；所述计算机设备(7)分别与无线通信设备(8)、报警装置(9)、GSM Modem(10)连接，所述计算机设备(7)中安装有监控软件。
2、如权利要求1所述的承压类特种设备安全管理自动监控设备，其特 征是所述显示设备(3)用于显示输出和键盘输入，它包括显示电路(13)、显 示器件(14)、单片机(12)、键盘电路(15)、通信连接芯片(ll);所述通信连 接芯片(11)外接采集报警终端(2)的通信接口，其输出端接单片机(12)的输 入端，单片机(12)的输出端接显示电路(13)的输入端，所述显示电路(13) 的输出端接显示器件(14)的输入端，键盘电路(15)外接键盘输入(16),所述 键盘电路(15)的输出端接单片机(12)的输入端。
3、 如权利要求1所述的承压类特种设备安全管理自动监控设备，其特 征是所述传感器为直流电流输出传感器或数字传感器，其输出端接采集报警 终端的模/数接口或串行通信接口 。
4、 如权利要求1所述的承压类特种设备安全管理自动监控设备，其特 征是所述报警装置(6)包括电铃、声光和短信息报警设备，其中电铃、声光 报警由现场监控终端设备控制，短消息报警由监控中心设备控制。
5、 如权利要求1所述的承压类特种设备安全管理自动监控设备，其特 征是所述传感器是压力变送器。
6、 如权利要求1所述的承压类特种设备安全管理自动监控设备，其特 征是所述通信设备为GPRS、 CDMA、小灵通或WLAN Modem其中之一。
专利摘要本实用新型涉及一种具有定时上传数据和实时报警功能的远程监控设备，具体为一种承压类特种设备安全管理自动监控设备，它包括现场监控终端设备、监控中心设备，所述现场监控终端设备包括传感器、采集报警终端、显示设备、无线通信设备、开关电源和报警装置，所述监控中心设备包括计算机设备、无线通信设备、报警装置、GSM Modem10等。本实用新型能大大提高安全预警率和防止事故发生，设备体积缩小、稳定性提高，且无需架设传输线路，节省费用，降低了成本，实现起来方便灵活，效率高，有利于推广应用。
文档编号G08B25/00GK201051296SQ200720100889
公开日2008年4月23日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者段永卉, 牛维博, 高自森 申请人:高自森;牛维博;段永卉