一种燃气管井通风系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃气技术领域，尤其是一种燃气管井通风系统。


背景技术：

2.建筑外观有特殊要求或在建筑外立面无法安装燃气管道时，与建筑物配套的燃气立管通常要求设置在管井内。由于燃气立管所输送的介质属于易燃易爆危险气体，燃气管道井必须具有良好的通风条件及燃气管道安全运行的环境。目前某些建筑的燃气管道井不能在每层设置通风口，现有的燃气管井通风设计一般在首层或某楼层设置通风口，管井内每层设置通风短管及防火阀，再在管井底部或顶部加设机械通风装置，通过以上方式来实现管井的通风换气。
3.在实践应用中，发现目前燃气管道运营单位和管理人员无从得知管井内部的通风效果，不利于燃气管道的运营管理和安全运行。并且，机械通风装置长期开启，造成能耗浪费及导致运行维护成本的增加。
4.综上，相关技术中存在的问题亟需得到解决。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本实用新型实施例的一个目的在于提供一种燃气管井通风系统，可以提高燃气系统的运行稳定性，能够有效减少电能的消耗，有利于提高风机的使用寿命。
7.为了达到上述技术目的，本实用新型实施例所采取的技术方案包括：
8.一方面，本实用新型实施例提供了一种燃气管井通风系统，包括：
9.燃气管井、微处理器模块、风速仪、电源设备、风机、通信模块和后台服务器；
10.所述燃气管井设置在建筑物墙体的一侧，所述燃气管井的顶部和底部包括有通风口；所述风机和所述风速仪设置在所述燃气管井的内部，所述风速仪用于检测所述燃气管井内的风速；
11.所述微处理器模块连接所述风速仪、所述风机和所述通信模块；
12.所述电源设备用于为所述微处理器模块、所述风速仪、所述风机和所述通信模块提供电源；
13.所述通信模块和所述后台服务器远程通信连接。
14.另外，根据本实用新型上述实施例的一种燃气管井通风系统，还可以具有以下附加的技术特征：
15.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述微处理器模块包括输入端口和输出端口；
16.所述输入端口连接所述风速仪，所述输出端口连接所述风机和所述通信模块。
17.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述微处理器模块包括stc12系列单片机芯片或者stm32系列单片机芯片。
18.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述通风口的面积大于0.2平方米。
19.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述风速仪的数量为多个，各个所述风速仪在所述燃气管井内间隔布置。
20.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述燃气管井通风系统还包括防火阀；所述防火阀设置在所述燃气管井内。
21.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述微处理器模块还包括开关组件；所述电源设备包括第一电源输出端口和第二电源输出端口；
22.所述开关组件包括第一电阻、开关管、二极管、第二电阻和继电器，所述继电器包括继电器线圈和继电器开关；
23.所述stc12系列单片机芯片或者所述stm32系列单片机芯片通过所述第一电阻连接到所述开关管的第一端，所述开关管的第二端接地，所述开关管的第三端连接到所述二极管的负极，所述二极管的正极连接到第一电源输出端口，所述开关管的第三端还通过所述继电器线圈和所述第二电阻连接到第一电源输出端口，第二电源输出端口通过所述继电器开关连接至所述风机。
24.进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述开关管包括门极可关断晶闸管、电力晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管中的至少一种。
25.本实用新型的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到：
26.本技术公开了一种燃气管井通风系统，包括燃气管井、微处理器模块、风速仪、电源设备、风机、通信模块和后台服务器；所述燃气管井设置在建筑物墙体的一侧，所述燃气管井的顶部和底部包括有通风口；所述风机和所述风速仪设置在所述燃气管井的内部，所述风速仪用于检测所述燃气管井内的风速；所述微处理器模块连接所述风速仪、所述风机和所述通信模块；所述电源设备用于为所述微处理器模块、所述风速仪、所述风机和所述通信模块提供电源；所述通信模块和所述后台服务器远程通信连接。该系统一方面可以通过风速仪检测燃气管井中的风速数据，通过通信模块将该数据传输到后台服务器，从而使得工作人员能够方便快捷地了解到燃气管井的内部情况，可以提高燃气系统的运行稳定性；另一方面，该系统可以较大程度上利用自然风进行通风，当风速仪检测到风速较低时开启风机进行通风作业，能够有效减少电能的消耗，有利于提高风机的使用寿命。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例提供的一种燃气管井通风系统的结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例提供的一种燃气管井通风系统的开关组件的电路原理图。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.建筑外观有特殊要求或在建筑外立面无法安装燃气管道时，与建筑物配套的燃气立管通常要求设置在管井内。由于燃气立管所输送的介质属于易燃易爆危险气体，燃气管道井必须具有良好的通风条件及燃气管道安全运行的环境。目前某些建筑的燃气管道井不能在每层设置通风口，现有的燃气管井通风设计一般在首层或某楼层设置通风口，管井内每层设置通风短管及防火阀，再在管井底部或顶部加设机械通风装置，通过以上方式来实现管井的通风换气。
33.在实践应用中，发现目前燃气管道运营单位和管理人员无从得知管井内部的通风效果，不利于燃气管道的运营管理和安全运行。并且，机械通风装置长期开启，造成能耗浪费及导致运行维护成本的增加。
34.有鉴于此，本技术实施例中提供了一种燃气管井通风系统，该系统一方面可以通过风速仪检测燃气管井中的风速数据，通过通信模块将该数据传输到后台服务器，从而使得工作人员能够方便快捷地了解到燃气管井的内部情况，可以提高燃气系统的运行稳定性；另一方面，该系统可以较大程度上利用自然风进行通风，当风速仪检测到风速较低时开启风机进行通风作业，能够有效减少电能的消耗，有利于提高风机的使用寿命。
35.下面，结合具体的附图，对本技术实施例中提供的一种燃气管井通风系统进行详细的说明介绍。
36.本技术实施例中提供的一种燃气管井通风系统，可以应用于燃气技术领域。具体地，请参照图1，本技术实施例提供的燃气管井通风系统，其主要包括：
37.燃气管井、微处理器模块、风速仪、电源设备、风机、通信模块和后台服务器；
38.所述燃气管井设置在建筑物墙体的一侧，所述燃气管井的顶部和底部包括有通风口；所述风机和所述风速仪设置在所述燃气管井的内部，所述风速仪用于检测所述燃气管井内的风速；
39.所述微处理器模块连接所述风速仪、所述风机和所述通信模块；
40.所述电源设备用于为所述微处理器模块、所述风速仪、所述风机和所述通信模块提供电源；
41.所述通信模块和所述后台服务器远程通信连接。
42.本技术实施例中，提供一种安全性更高，且更为环保节能的燃气管井通风系统。具体地，该系统中包括有燃气管井、微处理器模块、风速仪、电源设备、风机、通信模块和后台
服务器。其中，燃气管井可以采用现有相关的设施，其可以设置在建筑物墙体的一侧，其顶部和底部包括有通风口，该通风口的面积一般可以设置为大于0.2平方米。具体地，燃气管井可以根据当地气象条件及建筑物朝向来设置，从而最大程度上利用自然通风。
43.微处理器模块为系统内的控制核心，其可以基于风速仪检测到的燃气管井内的风速，判断当前是否需要开启风机辅助通风。当微处理器模块判断到当前燃气管井内的风速处于较低水平时，可以触发相应的指令，使得风机启动运行，提高燃气管井内的通风效率，从而提高系统的运行稳定性和安全性。
44.具体地，在一些实施例中，本技术的微处理器模块可以由包括mcu单片机、plc(可编程逻辑控制器)、fpga、cpld、dsp、arm等在内的任一种或多种处理器芯片构成，例如，单片机芯片可以设置为stc12系列单片机芯片或者stm32系列单片机芯片。当然，具体的芯片选型可以根据需要灵活调整，本技术实施例中并不对此进行限定。本技术实施例中，微处理器模块包括有输入端口和输出端口，其中，输入端口连接风速仪；输出端口连接风机和通信模块。具体地，此处的输入端口和输出端口所对应的芯片引脚可以灵活设定，本技术对此不作限制。
45.本技术实施例中，微处理器模块中可以预先设定指定的风速阈值，例如可以是0.5m/s。并将风速仪采集到的风速数据和风速阈值进行比较，从而在输出端口触发对应的输出信号。例如，当检测的风速数据小于预设的风速阈值时，风机对应的输出端口输出动作信号。
46.需要说明的是，上述的风速阈值可以基于电路的相关模拟信号来实现，例如可以通过电流或者电压的大小来模拟采集到的风速数据和设置的风速阈值。通过比较器来比较模拟信号的大小，从而使得输出端口输出对应的动作信号。例如：当采集到的风速数据大于预设的风速阈值时，微处理器模块的输出端口可以输出低电平，风机不启动；当采集到的风速数据小于预设的风速阈值时，微处理器模块的输出端口可以输出高电平，风机启动。
47.本技术实施例中，系统还包括有后台服务器和通信模块，其中通信模块可以将风速仪检测到的风速数据传输到后台服务器中，如此，后台的管理人员可在网页或手机客户端查看数据，及时了解管井内的通风情况，提高系统安全性。
48.具体地，在一些实施例中，后台服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。可以理解的是，一个后台服务器负责监控的领域可以是区域性的，即多个燃气管井中的风速数据可以统一交由一个后台服务器接收，从而降低系统整体的搭建成本，提高运营效率。
49.本技术实施例中，对通信模块和后台服务器之间的通信方式不作限定，例如两者可以通过无线网络或有线网络通讯连接，该网络使用标准通信技术和/或协议，网络可以设置为因特网，也可以是其它任何网络，例如包括但不限于局域网(local area network，lan)、城域网(metropolitan area network，man)、广域网(wide area network，wan)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合。特别地，由于在本系统中，采集、传输的数据总量不大，因此为了降低系统的搭建成本，可以采用窄带宽频的信号传输，即通信模块可以基于窄带射频芯片搭建。例如，在一些实施例中，通信模块可以包括
lora射频芯片。
50.本技术实施例中，电源设备用于为各个设备和组件提供电源，其输出电源等级可以包括24v、5v等，其内具体的电路可以包括任一种常见的电压变换电路，本技术对此不作限制。
51.在一些实施例中，所述风速仪的数量为多个，各个所述风速仪在所述燃气管井内间隔布置。
52.本技术实施例中，在燃气管道内，风速仪可以设置多个，例如可以每隔三层楼高的间距设置一个风速仪，从而可以提高风速数据检测的准确性。
53.在一些实施例中，所述燃气管井通风系统还包括防火阀；所述防火阀设置在所述燃气管井内。
54.本技术实施例中，在燃气管井内部，每层楼板之间可以设通风短管，通风短管的直径应当满足相关的标准，并且可以在通风短管上加装防火阀，以保证平时井内自然通风和防止火灾时产生“烟囱”效应。
55.本技术实施例中，微处理器模块对风机组件的控制，可以基于对其电源通断的控制来实现，下面结合附图，对本技术中提供的燃气管井通风系统的这部分电路原理的一种实施例进行说明。
56.参照图2，在一些实施例中，微处理器模块包括开关组件；
57.该开关模块包括第一电阻r1、三极管u1、二极管d1、第二电阻r2和继电器，继电器包括继电器线圈k1和继电器开关k2；所述电源设备包括第一电源输出端口和第二电源输出端口；
58.微处理器模块的输出端口(如stc12系列单片机芯片或者stm32系列单片机芯片的引脚)通过第一电阻r1连接到三极管u1的基极，三极管u1的发射极接地，三极管u1的集电极连接到二极管d1的负极，二极管d1的正极连接到第一电源输出端口，三极管u1的集电极还通过继电器线圈k1和第二电阻r2连接到第一电源输出端口，第二电源输出端口通过继电器开关k2连接至风机。
59.本技术实施例中，微处理器模块的输出端口可以在动作时输出高电平脉冲信号，该脉冲信号将使得三极管u1导通，从而令第二电阻r2和继电器线圈k1的串联电路得电，继电器线圈k1吸引继电器开关k2闭合，使得第二电源输出端口连接至风机为其提供电源，从而触发风机工作。图2中所示的第一电源输出端口vcc1、第二电源输出端口vcc2分别为第一电源输出端口和第二电源输出端口；二极管d1的作用是为继电器线圈k1续流，防止其损坏电路。
60.此处，需要说明的是，上述的三极管可以更换为任一种开关管，例如可以包括门极可关断晶闸管、电力晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管中的任意一种，本技术对此不作限制。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
62.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。