壁面高温示警装置以及示警方法与流程

本发明涉及安全警示，具体为一种壁面高温示警装置以及示警方法。

背景技术：

1、在石油化工、金属冶炼等工业领域，其日常生产需要高温环境。如，电解铝生产过程中，电解槽内电解液温度要维持在900摄氏度以上，在钢厂的车间，采用高温锅炉熔化钢水进行炼钢等。因此，在工业生产车间内，存在很多高温管道、高温设备区域，如果在日常生产过程中有工人靠近高温区域，或者误触高温设备，高温辐射会灼烧皮肤，损害工人身体健康，严重时甚至影响生命安全，造成生产事故。如何对这些高温区域进行防护成为工业安全生产所要解决的重要问题。

2、在现有技术中，工业生产单位一般需要对高温区域的环境温度进行监测，如，通过张贴高温警示标识或布置高温示警装置的方式，对区域内的工作人员进行提醒警示。而高温示警装置一般直接通过螺钉固定安装在附近墙体上，这种方式存在如下不足：(1)此种固定的安装方式不利于安装布署，后期的拆卸维修也十分不便；(2)目前的高温示警装置通常监测环境温度，而不是直接监测高温设备的温度，从而对无法对高温设备提供精确的提醒警示，导致工人容易无意间靠近高温设备，无法达到安全生产的目的；(3)高温示警装置本身一般为电池供电，而电池电量有限，一般仅能维持一段时间，这就需要频繁地更换电池，给日常维护带来麻烦。因此，针对上述问题，需要提出一种响应及时、精确示警、便捷布署、易于维护的工业生产安全高温示警装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种壁面高温示警装置以及示警方法，以解决上述背景技术中提出的高温示警装置不能及时精确示警、安全性差、以及部署和维修不便的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种示警方法，包括以下步骤：

4、s1、通过温度传感器采集高温壁面的温度，通过微控制单元对所述温度传感器的温度信号进行采集和处理，同时接收人体靠近感应模组的人体靠近距离信号，并根据人体靠近距离信号进行潜在人身危害程度识别；

5、s2、当人体靠近感应模组测定人体靠近距离大于距离预设值时，所述微控制单元选择性根据温度信号驱动rgb led控制电路进行灯光示警，不进行声响示警；当人体靠近感应模组测定人体靠近距离小于距离预设值时，所述微控制单元同时根据温度信号以及人体靠近感应信号驱动rgb led控制电路进行灯光示警以及驱动蜂鸣器进行声响示警。

6、优选的，基于人体靠近感应模组测得的人体靠近距离，以秒为时间单元，按以下步骤进行潜在人身危害程度识别：

7、a、划分时间区间，将每个时间单元设定为1秒，以0.1s为间隔将其划分为10个时间区间，每个时间区间的潜在人身危害程度由距离因子的数值m与靠近因子的数值n的乘积确定；

8、b、确定距离因子，距离因子按每个时间区间结束时刻的人体靠近距离确定，当人体靠近距离大于3m时，距离因子m为0；当人体靠近距离位于1.5～3m之间时，距离因子m为1；当人体靠近距离小于1.5m时，距离因子m为2；

9、c、确定靠近因子，靠近因子的数值n默认为1，在每个时间区间结束时刻，如果人体靠近距离相比前一时间区间结束时刻的人体靠近距离更为“靠近”，则取靠近因子的数值n为2；

10、d、评估潜在人身危害程度，将该时间单元内的10个时间区间的潜在人身危害程度的数值累加，以数字表示的潜在人身危害程度的数值范围为0～40。

11、优选的，所述rgb led控制电路通过控制rgb led灯进行灯光示警，人体靠近距离大于距离预设值时，灯光示警控制过程分别如下：

12、当温度不高于60℃时，温度范围对应为“安全”，rgb led灯显示绿色，闪烁频率为常亮；

13、当温度在60～80℃之间时，温度范围对应为“风险”，rgb led灯显示黄色，闪烁频率为10次/分钟；

14、当温度在80～150℃之间时，温度范围对应为“恶劣”，rgb led灯显示橙色，闪烁频率为30次/分钟；

15、当温度在150℃以上时，温度范围对应为“极端”，rgb led灯显示红色，闪烁频率为60次/分钟。

16、优选的，基于潜在人身危害程度和温度范围的示警过程如下：

17、当潜在人身危害程度的数值小于10时，无论温度范围处于哪种范围，均不进行声响示警，仅进行灯光示警；

18、当潜在人身危害程度的数值范围处于10～25之间，分为以下三种情况，

19、温度范围为“风险”时，蜂鸣器声响示警频率为60次/分钟，音量为70db，

20、温度范围为“恶劣”时，蜂鸣器声响示警频率为90次/分钟，音量为80db，

21、温度范围为“极端”时，蜂鸣器声响示警频率为120次/分钟，音量为90db；

22、当潜在人身危害程度的数值大于25时，分为以下三种情况，

23、温度范围为“风险”时，蜂鸣器声响示警频率为60次/分钟，音量为80db，

24、温度范围为“恶劣”时，蜂鸣器声响示警频率为90次/分钟，音量为90db，

25、温度范围为“极端”时，蜂鸣器声响示警频率为120次/分钟，音量为100db。

26、优选的，所述微控制单元电性连接有rfid模组，所述rfid模组通过无线射频进行非接触式通信，rfid模组识别到佩戴相应的电子标签的巡检人员靠近时，微控制单元闭锁声响示警的触发。

27、优选的，所述温度传感器设置于一电气盒上，所述电气盒内设置有所述微控制单元以及rgb led控制电路，所述电气盒表面设置有人体靠近感应模组，所述电气盒一侧连接有用于发电的温差发电单元，所述温差发电单元与电气盒采用分体式结构。

28、本发明还提供一种用于所述的示警方法的壁面高温示警装置，该装置包括包括电气盒、温度传感器、人体靠近感应模组、rgb led灯和显示屏，所述温度传感器设置在电气盒朝向高温壁面的底面，人体靠近感应模组、rgb led灯和显示屏均设置在电气盒的顶面，与所述温度传感器相背离，所述电气盒连接有温差发电单元。

29、优选的，所述电气盒内设置有电量管理单元、电池、微控制单元以及rgb led控制电路，所述温差发电单元与电量管理单元电性连接，电量管理单元一端与电池电性连接，另一端与微控制单元电性连接，微控制单元通过rgb led控制电路与rgb led灯电性连接，人体靠近感应模组、rgb led灯以及显示屏分别和微控制单元电性连接。

30、优选的，所述温差发电单元包括两壳体、散热组件、隔热板、发电片以及集热块，所述散热组件设置在两壳体之间，其中一所述壳体与电气盒可拆卸连接，隔热板固定在散热组件底部，所述隔热板中部开设有用于嵌设发电片的嵌孔，所述发电片一端与散热组件连接，另一端连接有固定在隔热板底面的所述集热块。

31、优选的，所述散热组件包括散热块以及若干散热片，散热块连接在两壳体之间且位于壳体底端，所述散热块底端与发电片连接，若干所述散热片呈发散状设置在散热块顶端，且每一所述散热片两端分别嵌设在相应的壳体上。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、1、本发明示警方法通过微控制单元对温度传感器的温度信号进行采集和处理，以在人体靠近距离大于距离预设值时进行灯光示警；并在人体靠近距离小于距离预设值时，进行潜在人身危害程度识别，并根据潜在人身危害程度的数值和温度范围进行灯光示警和声响示警，从而实现精确示警，提高了生产安全性；

34、2、本发明同时通过壁面温度和人体靠近距离进行示警，且温差发电单元与电气盒采用分体式结构，并通过温差发电单元给电气盒供电，无需充电和布线，因此具有响应及时、精确示警、便捷布署以及易于维护的优点。

35、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。