CN114508701A - 基于bim技术智能燃气安全预警*** - Google Patents

基于bim技术智能燃气安全预警*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术智能燃气安全预警***，包括服务器终端及多个燃气压力调节装置；燃气压力调节装置通过基站接入互联网，以实现与服务器终端通信连接；燃气压力调节装置包括：供电模块、主控模块、调压设备、防护设备；供电模块用于为主控模块供电，主控模块与调压设备连接，调压设备设于防护设备内部；燃气压力调节装置还包括与主控模块连接的通信模块和气体压力检测模块。当某一燃气压力调节装置所对应的天燃气管道的管道压力出现异常时，服务器终端会实时显示当前所对应的燃气压力调节装置，运营中心会派遣技术人员及时、准确地到达现场进行处置。

Description

基于BIM技术智能燃气安全预警***
技术领域
本发明涉及燃气技术领域，特别是涉及一种基于BIM技术智能燃气安全预警***。
背景技术
天燃气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成***性气体，安全性较其他燃体而言相对较高。
现有的新建设的小区，基本上都采用天燃气供气，天燃气通过管道输送的方式到达每一户家庭。
通常，根据实际情况，天燃气公司会在每一个小区内设置至少一个燃气调压箱，燃气调压箱内设置相关的仪器设备，用于对管道的压力进行调节。当燃气输送管道的压力发生异常(高于或低于正常值)，就需要派遣相关的技术人员到达现场进行压力调节。
为此，有必要设计开发一种基于BIM技术智能燃气安全预警***，可以实时准确地检测到某一燃气调压箱所对应的燃气输送管道的压力发生异常时，使得技术人员可以快速到达指定区域进行压力调节，这是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种基于BIM技术智能燃气安全预警***，可以实时准确地检测到某一燃气调压箱所对应的燃气输送管道的压力发生异常时，使得技术人员可以快速到达指定区域进行压力调节。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于BIM技术智能燃气安全预警***，包括服务器终端及多个燃气压力调节装置；所述燃气压力调节装置通过基站接入互联网，以实现与所述服务器终端通信连接；
所述燃气压力调节装置包括：供电模块、主控模块、调压设备、防护设备；所述供电模块用于为所述主控模块供电，所述主控模块与所述调压设备连接，所述调压设备设于所述防护设备内部；
所述燃气压力调节装置还包括与所述主控模块连接的通信模块和气体压力检测模块。
在其中一个实施例中，所述通信模块包括4G/5G通信单元及局域网无线通信单元。
在其中一个实施例中，所述供电模块为蓄电池。
在其中一个实施例中，所述燃气压力调节装置还包括用于为所述供电模块充电的太阳能发电设备。
在其中一个实施例中，所述燃气压力调节装置还包括用于为所述供电模块充电的风力发电设备。
在其中一个实施例中，所述防护设备包括：第一箱门、第二箱门以及箱体本体，所述第一箱门以及所述第二箱门盖合于所述箱体本体上；
所述第一箱门上设有第一弹性锁组，所述第一弹性锁组包括第一齿轮以及第一锁销，所述第一锁销与所述第一箱门之间设有复位弹性件，所述第一齿轮驱动所述第一锁销在第一箱门上滑动，所述第二箱门上设有与第一锁销配合的第一锁槽；
所述第二箱门上设有第二弹性锁组，所述第二弹性锁组包括第二齿轮以及第二锁销，所述第二锁销与所述第二箱门之间设有复位弹性件，所述第二齿轮驱动所述第二锁销在第二箱门上滑动，所述第一箱门上设有与第二锁销配合的第二锁槽。
在其中一个实施例中，所述防护设备包括安全锁装置，所述安全锁装置安装于所述第一箱门上；
所述安全锁装置包括：锁组、转杆、基座、托底活动件以及与所述基座活动连接的扳手；所述锁组设有与其配合的钥匙，所述转杆与所述锁组驱动连接，所述基座安装于所述第一箱门上；
所述基座上设有收容通槽，所述扳手可活动的插接于所述收容通槽，所述托底活动件通过伸缩弹性件设于所述收容通槽的下方，所述扳手压持或脱离所述托底活动件，所述托底活动件上设有阻挡片；
所述第一锁销上设有防脱限位部，所述防脱限位部抵持或脱离所述转杆。
在其中一个实施例中，所述基座上设有限位槽，所述托底活动件可滑动地设于所述限位槽内。
在其中一个实施例中，所述第一齿轮与所述第二齿轮上均设有转动握把。
气体压力检测模块安装于天燃气管道中，用于对天燃气管道中的管道压力进行实时检测，并将实时检测的压力信息发送至主控模块中；主控模块再通过通信模块将压力信息经由基站及互联网上传至服务器终端。当某一燃气压力调节装置所对应的天燃气管道的管道压力出现异常时，服务器终端会实时显示当前所对应的燃气压力调节装置，运营中心会派遣技术人员及时、准确地到达现场进行处置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的基于BIM技术智能燃气安全预警***的示意图；
图2为图1所示的燃气压力调节装置的模块连接图；
图3为图2所示的防护设备的结构图(一)；
图4为图3所示的防护设备的结构图(二)；
图5为图3所示的防护设备的内部结构图；
图6为图5所示的防护设备的局部图(一)；
图7为图5所示的防护设备的局部图(二)；
图8为图5所示的防护设备的局部图(三)；
图9为图5所示的防护设备的局部图(四)。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一种基于BIM技术智能燃气安全预警***10，包括服务器终端20及多个燃气压力调节装置30。燃气压力调节装置30通过基站40接入互联网50，以实现与服务器终端20通信连接。
如图2所示，燃气压力调节装置30包括：供电模块31、主控模块32、调压设备33、防护设备34。供电模块31用于为主控模块32供电，主控模块32与调压设备33连接，调压设备33设于防护设备34内部。具体地，供电模块31为蓄电池。在其中一个实施例中，燃气压力调节装置30还包括用于为供电模块31充电的太阳能发电设备31a，通过太阳能板接收太阳能，将太阳能转化为电能存储于蓄电池中。在另一个实施例中，燃气压力调节装置30还包括用于为供电模块31充电的风力发电设备31b，通过风力设备将风能转化为电能存储于蓄电池中。
调压设备33设于防护设备34内部，防护设备34用于为调压设备33提供防护的屏障，防止受到非正常因素的干扰。调压设备33用于对天燃气管道的压力进行调节，使得天燃气管道的压力处于正常范围内。
如图2所示，燃气压力调节装置30还包括与主控模块32连接的通信模块35和气体压力检测模块36。具体地，通信模块32包括4G/5G通信单元及局域网无线通信单元。
气体压力检测模块36安装于天燃气管道中，用于对天燃气管道中的管道压力进行实时检测，并将实时检测的压力信息发送至主控模块32中；主控模块32再通过通信模块35将压力信息经由基站40及互联网50上传至服务器终端60。当某一燃气压力调节装置30所对应的天燃气管道的管道压力出现异常时，服务器终端60会实时显示当前所对应的燃气压力调节装置30，运营中心会派遣技术人员及时、准确地到达现场进行处置。
根据安全守则的操作规范，检测维护时，需要两名工作人员同时在场；然而，实际操作过程中，常出现仅一名工作人员进行维护的情况。这种情况不符合操作规范，存在安全隐患，容易引发安全事故。为此，如何对防护设备34的结构进行升级改造，实现只有在两名工作人员同时在场的情况下才能进行调压，进而提高调压***的安全性。
具体地，如图3及图4所示，防护设备34包括：第一箱门100、第二箱门200以及箱体本体300，第一箱门100以及第二箱门200盖合于箱体本体300上。可见，防护设备30为双开门结构。
如图5所示，第一箱门100上设有第一弹性锁组，第一弹性锁组包括第一齿轮110以及第一锁销120，第一锁销120与第一箱门100之间设有复位弹性件101，第一齿轮110驱动第一锁销120在第一箱门100上滑动，第二箱门200上设有与第一锁销120配合的第一锁槽130。优选的，第一锁销120上设有齿条，第一齿轮110与第一锁销120相互啮合，第一齿轮110的转动可以促使第一锁销120滑动，待第一锁销120滑动至第一锁槽130内，便可将第一箱门100与第二箱门200锁合在一起。
进一步地，如图5所示，第二箱门200上设有第二弹性锁组，第二弹性锁组的结构与第一弹性锁组的结构相似，具体地，第二弹性锁组包括第二齿轮210以及第二锁销220，第二锁销220与第二箱门200之间设有复位弹性件101，第二齿轮210驱动第二锁销220在第二箱门200上滑动，第一箱门100上设有与第二锁销220配合的第二锁槽230。类似的，第二锁销220与第二齿轮210相互啮合，第二齿轮210的转动可以促使第二锁销220滑动，并使第二锁销220与第二锁槽230配合，实现第一箱门100与第二箱门200锁合在一起。
优选的，第一齿轮110与第二齿轮210上均设有转动握把102(如图3所示)，用以方便工作人员操作。
要说明的是，第一齿轮110、第二齿轮210分别设置在第一箱门100、第二箱门200上，并且第一齿轮110处于第一锁销120的末端，第二箱门200处于第二锁销220的末端，这样，第一齿轮110与第二齿轮210之间的距离被故意增大，解锁时便需要两名工作人员相互协作才能解锁。具体操作如下：
解锁时，由一名工作人员转动第一齿轮110的转动握把102，由于第一齿轮110与第一锁销120相互啮合，则第一齿轮110的转动将带动第一锁销120滑动，此时，第一锁销120上的复位弹性件101被压缩；随着第一锁销120的滑动，第一锁销120最终将脱离第一锁槽130，这样，第一锁销120便不再连接第一箱门100与第二箱门200，实现了一级解锁；
由于设置有复位弹性件101，则工作人员转动第一齿轮110后不能松手，否则第一锁销120将在复位弹性件101的驱动下重新锁入第一锁槽130内，因此工作人员在此刻还不能松手。同时，由于第一齿轮110与第二齿轮210的距离较远，导致该名工作人员在不松手的情况下无法触碰到第二齿轮210的转动握把102，这样该名工作人员便无法仅依靠自己打开防护设备34，需要另一名工作人员的协助；
与上述相同，另一名工作人员转动第二齿轮210的转动握把102，使第二齿轮210带动第二锁销220滑动，进而使第二锁销220克服复位弹性件101的弹性力，并脱离第二锁槽230，实现二级解锁。如此，两名工作人员配合便可以拉开第一箱门100与第二箱门200，从而对其内的调压设备33进行维护。
更进一步地，考虑到实际使用时需要对调压设备33进行有效防护，以防止无关人员随意打开防护设备34并操作调压设备33。因此，在本发明中，防护设备34还包括安全锁装置400(如图5所示)，且安全锁装置400安装于第一箱门100上，安全锁装置400作为防护设备30的第一道保障，在安全锁装置400没有被解锁的情况下，第一锁销120将无法脱离第一锁槽130。
下面结合本实施例，对安全锁装置400的结构进行具体说明：
如图6所示，安全锁装置400包括：锁组410、转杆420、基座430、托底活动件440以及与基座430活动连接的扳手450。其中，锁组410设有与其配合的钥匙411，转杆420与锁组410驱动连接，只有当匹配的钥匙411***锁组410时，才能转动锁组410，进而促使转杆420转动；
并且，如图6所示，基座430安装于第一箱门100上，基座430上设有收容通槽431，扳手450可活动的插接于收容通槽431，托底活动件440通过伸缩弹性件441设于收容通槽431的下方，扳手450压持或脱离托底活动件440，托底活动件440上设有阻挡片442。第一锁销120上设有防脱限位部121，防脱限位部121抵持或脱离转杆420。
要说明的是，扳手450用于操作调压设备33，是维护时必不可少的工具。在本实施例中，扳手450可活动的插接于收容通槽431，使用时，工作人员从收容通槽431中取出扳手450；维护后，工作人员将扳手450重新放回收容通槽431。如此，工作人员维护时便不需要额外携带操作工具，这样既方便了工作人员，也避免了维护时缺乏工具的情况。
接下来结合上述结构，对安全锁装置400的工作原理进行阐述说明，请一并参考图6至图9：
初始时，安全锁装置400处于上锁状态，锁组410无法转动，第一锁销120锁合在第一锁槽130内。此时，如果工作人员转动第一齿轮110试图使解锁，则第一锁销120滑动，防脱限位部121将会与转杆420卡持在一起，从而阻挡第一锁销120继续滑动，使得第一锁销120无法脱离第一锁槽130，即此时的第一弹性锁组无法解锁；
解锁时，首先，将钥匙411***锁组410，使得锁组410可以转动，则钥匙411也可以驱动转杆420转动。将转杆420向着远离扳手450的一侧(如图7所示逆时针方向)旋转一定角度，此时，转杆420不再处于防脱限位部121的运动轨迹上，安全锁装置400处于解锁状态。解锁状态下，工作人员转动第一齿轮110，则第一锁销120随之滑动，防脱限位部121不会再被转杆420阻挡，第一锁销120可以顺利脱离第一锁槽130，实现解锁。随后两名工作人员可以按照上文描述操作，将第一箱门100与第二箱门200打开；
维护时，工作人员从收容通槽431中取出扳手450，用于操作调压设备33的阀门。如图8所示，当扳手450被取下时，扳手450不再压持于托底活动件440上，则在伸缩弹性件441的弹性力作用下，托底活动件440开始向上滑动，并使得阻挡片442抵持在收容通槽431的槽壁上。如果此时想将安全锁装置400上锁，则需要将转杆420复位到收容通槽431下方；但是，由于受到阻挡片442的阻挡，转杆420无法完全复位，这样，钥匙411也无法从锁组410拔出；
维护后，工作人员将扳手450重新放回收容通槽431，托底活动件440再次受到扳手450的压持，伸缩弹性件441被压缩，托底活动件440下降，则阻挡片442远离收容通槽431。随后，工作人员再将第一箱门100与第二箱门200盖合，使第一锁销120与第二锁销220均锁合后，转动转杆420，使其完全复位到收容通槽431下方。如此，钥匙411便可以从锁组410中拔出，且拔出后锁组410及转杆420无法转动。
要强调的是，本发明的安全锁装置400具有以下特点：其一，只有解锁安全锁装置400后，第一锁销120才能脱离第一锁槽130，而安全锁装置400需要使用匹配的钥匙411才能解锁，如此，提高了防护设备30的安全性；其二，只有将扳手450重新放回收容通槽431后，安全锁装置400才能重新上锁，钥匙411才能拔出，如此可以提醒工作人员归还扳手450，防止扳手450被带走。
在其中一个实施例中，如图9所示，基座430上还设有限位槽432，托底活动件440可滑动地设于限位槽432内，如此，可以防止托底活动件440在升降过程中发生错位。
另外，要说明的是，本发明的智能燃气安全预警***是基于BIM(BuildingInformation Modeling，建筑信息模型)技术，具体为智能燃气安全预警***中的防护设备34是基于BIM技术的。
建立防护设备34的设计三维模型，例如可以使用UG、SolidWorks、PRO-E等计算机设计软件制作出防护设备34的三维模型；该防护设备34三维模型的整体是由各个子部件构成，对各个子部件进行配合组装，从而得到防护设备34的整体组装结构；
根据不同环境情况下的实际安装现场，需要使用不同结构大小的防护设备34，首先需要对防护设备34的设计三维模型进行适应性放大或缩小操作，通过对防护设备34的设计三维模型进行放大或缩小，各个子部件也成比例地进行了放大或缩小，于是，各个子部件的尺寸大小也相应地改变；
对各个子部件进行出工程图处理，生产厂家根据各个子部件具体的尺寸参数进行生产，再将生产出来的子部件进行组装，从而得到防护设备34实物产品；
将防护设备34实物产品运抵安装现场进行安装处理。
由上述可知，不同环境情况下的实际安装现场，所需要的防护设备34的大小是不一样的，通过BIM技术，在生产前，利用电子计算机将防护设备34的设计模型打开，再将防护设备34的设计模型进行整体放大或缩小，防护设备34中的各个子部件的尺寸大小也相应修改完成，从而可以快速对产品的参数进行比例性调节，实现防护设备34的标准化生产。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，包括服务器终端及多个燃气压力调节装置；所述燃气压力调节装置通过基站接入互联网，以实现与所述服务器终端通信连接；
所述燃气压力调节装置包括：供电模块、主控模块、调压设备、防护设备；所述供电模块用于为所述主控模块供电，所述主控模块与所述调压设备连接，所述调压设备设于所述防护设备内部；
所述燃气压力调节装置还包括与所述主控模块连接的通信模块和气体压力检测模块。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，所述通信模块包括4G/5G通信单元及局域网无线通信单元。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，所述供电模块为蓄电池。
4.根据权利要求3所述的基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，所述燃气压力调节装置还包括用于为所述供电模块充电的太阳能发电设备。
5.根据权利要求3所述的基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，所述燃气压力调节装置还包括用于为所述供电模块充电的风力发电设备。
6.根据权利要求1所述的基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，所述防护设备包括：第一箱门、第二箱门以及箱体本体，所述第一箱门以及所述第二箱门盖合于所述箱体本体上；
所述第一箱门上设有第一弹性锁组，所述第一弹性锁组包括第一齿轮以及第一锁销，所述第一锁销与所述第一箱门之间设有复位弹性件，所述第一齿轮驱动所述第一锁销在第一箱门上滑动，所述第二箱门上设有与第一锁销配合的第一锁槽；
所述第二箱门上设有第二弹性锁组，所述第二弹性锁组包括第二齿轮以及第二锁销，所述第二锁销与所述第二箱门之间设有复位弹性件，所述第二齿轮驱动所述第二锁销在第二箱门上滑动，所述第一箱门上设有与第二锁销配合的第二锁槽。
7.根据权利要求6所述的基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，所述防护设备包括安全锁装置，所述安全锁装置安装于所述第一箱门上；
所述安全锁装置包括：锁组、转杆、基座、托底活动件以及与所述基座活动连接的扳手；所述锁组设有与其配合的钥匙，所述转杆与所述锁组驱动连接，所述基座安装于所述第一箱门上；
所述基座上设有收容通槽，所述扳手可活动的插接于所述收容通槽，所述托底活动件通过伸缩弹性件设于所述收容通槽的下方，所述扳手压持或脱离所述托底活动件，所述托底活动件上设有阻挡片；
所述第一锁销上设有防脱限位部，所述防脱限位部抵持或脱离所述转杆。
8.根据权利要求7所述的基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，所述基座上设有限位槽，所述托底活动件可滑动地设于所述限位槽内。
9.根据权利要求6所述的基于BIM技术智能燃气安全预警***，其特征在于，所述第一齿轮与所述第二齿轮上均设有转动握把。
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