基于电力载波的智能家居煤气泄露报警及安全断路装置

林承德 吴再群 覃焕昌 百色学院信息工程学院 百色 533000

基于电力载波的智能家居煤气泄露报警及安全断路装置

林承德 吴再群 覃焕昌 百色学院信息工程学院 百色 533000

一种基于电力载波技术的新型智能家居监控装置，不仅能监测现场煤气泄漏情况并将警情传递给远程都的用户，而且能够控制家里的电路安全自动关闭，避免电火花带来的爆炸隐患。

煤气泄漏；过零投切；智能家居

0　引言

自煤气应用进入千家万户以来，由煤气泄漏带来的惨剧就时有发生。尤其是当泄露煤气浓度过高时，由于电器开关引起的电火花引起的爆炸也屡见不鲜。若能对煤气泄漏进行监测，并将警情发送给用户，将有利于及时采取措施，避免进一步损失。现有诸多煤气泄露报警装置大多是检测到有煤气泄漏，则警号响起，可以起到本地报警的作用。但是存在着以下不足：（1）不能将警情传递给不在现场的远程用户；（2）不能安全的自动掉电，一旦泄漏煤气浓度过高，家里的电路仍然通电的情况下可能产生火花，从而引起爆炸。

因此，当煤气泄漏时不仅需要能够远程的传递警情，而且需要将现场电路及时安全的关闭。但是如果按照常规的掉电关闭措施会产生火花，存在上述安全隐患，本将针对这些问题设计基于物联网的智能家居煤气泄露报警及安全断路系统。

图1　系统图构图

1　系统设计

本装置由A、 B这两个子系统构成。子系统A由USP不间断电源、煤气检测传感器、报警器、煤气管道电磁阀、电力载波模块及4G无线上网卡等模块组成，这些模块均与中央控制器连接；子系统B由电力载波模块、过零检测电路及高速断路器等模块组成，这些模块均与DSP处理器连接。

子系统A中的中央控制器控制煤气检测传感器高频率的监测煤气浓度，一旦达到警戒值则控制关闭煤气管道电磁阀关闭煤气管道，防止进一步泄露，并启动报警器报警，利用电力载波模块发出警情给子系统B，并将警情通过4G无线上网卡发送到用户手机。

当子系统B的电力载波模块接收到子系统A发过来的警情信息， DSP高速处理器通过过零检测电路对市电的零点进行检测，并据此控制高速断路器在电流过零点处断开家庭用电，实现过零投切。

2　结束语

本方案具有以下优点：（1）一旦检测到煤气泄漏，迅速进行过零检测，并在电流零点的时候将市内供电断开，电流过零时断开供电不会产生火花，是一种煤气泄漏环境下安全的断电方式；（2）采用UPS电源不间断供电，不仅可以确保在断电之后，报警器也能持续报警，而且即使在意外停电状况下也能对煤气浓度进行不间断监测与报警；（3）两个子系统之间采用电力载波技术进行数据通信，有效减少了布线施工工作量，提高了系统布控的便利性；（4）利用4G无线上网卡将警情远程发送到用户手机，与本地报警器相结合，达到了本地、远程双重报警的效果，更加全面的保护居家煤气使用的安全。

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