一种烟花爆竹生产场所温度湿度检测及预警系统技术领域
本发明涉及智能检测领域，尤其涉及一种烟花爆竹生产场所温度湿度检测及预警系统。
背景技术
烟花爆竹是高危行业，涉及到黑火药或烟火药的生产、储存、运输和使用等多个环节，稍有不慎就可能发生事故。黑火药和烟火药均属于高敏感、高能量的爆炸物品，其危险性与环境的温湿度有一定的关系：环境温度越高，其敏感性就越高，反之环境温度越低，其敏感性就越低；环境中空气湿度太高，烟火药中的合金等成分有可能吸水放热，引发爆炸；环境中湿度太小，在生产、储存、运输、使用过程中静电危害较大，有可能引发爆炸。
现有的烟花爆竹生产场所内对温度的检测还是采用传统的水银温度计或酒精温度计，湿度的检测采用干湿球湿度计，这样的温度和湿度的检测仅仅是供现场检测，不能起到监控、报警的作用，无法使得监控后台获取的现场的实时温度和湿度情况，且具有精度低、可靠性差的缺点。
虽然，目前，数字式温度湿度检测技术较为成熟，但因为烟花爆竹行业是一个特殊的行业，具有高危性，对电气设备有特殊的要求，因此，现有的数字型温度湿度检测设备并不能直接用于烟花爆竹行业，必须对其进行改进。
另外，现有的温度湿度检测设备，仅仅是以独立的单个的形式而存在的，没有与烟花爆竹行业实际的应用环境、场所、要求相结合，没有形成一个完整的预警系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种烟花爆竹生产场所温度湿度检测及预警系统，具有精度高、可靠性高的特点。
本发明是这样实现的：一种烟花爆竹生产场所温度湿度检测及预警系统，其包括：
检测端、第一控制端和第二控制端；
所述检测端包括温湿度感应器和检测主机；所述第一控制端包括第一控制主机；所述第二控制端包括第二控制主机；
所述温湿度感应器与所述检测主机连接，所述检测主机通过网络交换机与所述第一控制主机连接；所述检测主机和所述第一控制主机分别设置有报警器。
进一步地，所述温湿度感应器包括外壳和设置于外壳内的本安电路，所述外壳与所述本安电路的间隙大于0.4mm。
进一步地，所述外壳设置为金属外壳。
进一步地，所述金属外壳为铜烧结外壳。
进一步地，所述温湿度感应器的外壳接地。
进一步地，还包括路由器，所述第一控制主机通过所述路由器与所述第二控制端的第二控制主机连接。
进一步地，所述检测主机设置有声音报警器。
进一步地，所述第一控制主机设置有声光报警器。
进一步地，所述网络交换机包括第一交换机和第二交换机，所述检测主机与所述第一交换机连接，所述控制主机与所述第二交换机连接，所述第一交换机与所述第二交换机连接。
本发明提供的有益效果是：检测端检测的温度和湿度通过检测主机采集并发送至第一控制端和第二控制端，实现了烟花爆竹生产场所温度和湿度的监控和异常报警，具有检测精度高、可靠性高的特点，具有较高的安全性。温度湿度检测装置与应用软件相结合，组成智能预警系统，对于提高烟花爆竹行业安全生产管理水平，有效预防事故发生，有十分重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一种烟花爆竹生产场所温度湿度检测及预警系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例一种烟花爆竹生产场所温度湿度检测、预警系统包括：
检测端10、第一控制端20和第二控制端30；所述检测端10包括温湿度感应器110和检测主机130；所述第一控制端20包括第一控制主机200，第一控制主机200中安装智能预警应用软件；所述第二控制端30包括第二控制主机300；所述温湿度感应器110与所述检测主机130连接，所述检测主机130通过网络交换机与所述第一控制主机200连接；所述检测主机130和所述第一控制主机200分别设置有报警器。所述温湿度感应器110具有温度探头和湿度探头，分别用于检测温度和湿度，检测端10检测的温度和湿度通过检测主机130采集并发送至第一控制端20和第二控制端30，实现了烟花爆竹生产场所温度和湿度的多级监控和异常报警，具有检测精度高、可靠性高的特点。具体来说，第一控制端20设置在机房端，用于监控生产场所的实时温度和湿度，第二控制端30为设置在远程的监管部门的监控机房，监管部门通过连接第一控制端20，可以实时监控生产场所的温度和湿度是否异常，例如，当生产场所的温度和湿度异常时，第二控制端30通过弹框形式进行报警。
烟花爆竹生产贮存场所是一个高危场所，场所内的设备都必须具有防爆性，防静电和防雷的功能。
为了使以上装置符合烟花爆竹行业特殊要求，所述的温度湿度检测装置应做如下相应的处理：
所述的温湿度感应器110必须做防爆处理；
所述的温湿度感应器110必须做防静电处理；
所述的检测端10、第一控制端20、第二控制端30均必须做防雷处理。
与上述的检测装置配套的智能预警应用软件，是安装在上述的第一控制端20，应用软件接收温湿度感应器110传送过来的温度、湿度参数，并与系统设定值进行比较分析，从而实现智能预警。这些系统预警值是在总结烟花爆竹行业的客观规律，并结合烟花爆竹行业有关国家标准、行业标准的基础上进行确定的。
涉及到上述系统设定值主要如下（以下所述为正常值范围，超过此范围时，系统产生报警）：
A：1.1级工房场所(除药物焙房和药物晒场外)：0℃≤T≤34℃，60%≤T≤100℃；
B：1.3级工房场：0℃≤T≤36℃，60%≤T≤100℃；
C：药物焙房：T≤50℃，温升速度＜30℃/小时；
D：成品、有药半成品焙房：T≤60℃
E：晒场：T≤37℃
F：库房：－20℃≤T≤45℃，50%≤T≤85℃；
为提高所述温湿度感应器110的防爆性，所述温湿度感应器包括外壳和设置于外壳内的本安电路，所述外壳与所述本安电路的间隙大于0.4mm，且本安电路与外壳之间绝缘，所述外壳与所述本安电路的爬电距离≥1.0mm，涂层下的爬电距离≥0.3mm。所述本安电路设置于印制电路板上，所述印制电路板表面具有至少两层漆，例如，在所述印制电路板表面涂覆两次三防漆，提高所述印制电路板的防腐、防霉和防潮能力，使得印制电路板更适用于烟花爆竹场所的恶劣环境，提高温湿度感应器110的使用寿命，例如，为了进一步提高所述印制电路板适应烟花爆竹场所的恶劣环境，所述印制电路板的厚度为1.5mm，线宽>0.075mm，线厚>18μm，使得印制电路板的具有更佳的耐用性，进一步适应烟花爆竹声场场所的恶劣环境。
例如，为了提高所述本安电路与外壳之间的绝缘性，所述本安电路与所述外壳之间设置有绝缘电阻，所述绝缘电阻的阻值≥20MΩ。
所述温湿度感应器110的外壳设置为防爆外壳，例如，所述温湿度感应器110的外壳设置为金属外壳，例如，所述金属外壳为铜烧结外壳，使得所述温湿度感应器110具有良好的防爆性能；为了确保应用的安全性，所述温湿度感应器110应当符合本安型防爆电气产品要求。为了使所述温湿度感应器110具有良好的防静电性能，所述温湿度感应器110的金属外壳必须做接地处理，且接地电阻值应小于100欧姆，使得所述温湿度感应器110集聚静电时可快速将静电通过大地泄放，从而避免静电危害。按照《烟花爆竹工程设计安全规范》的要求，安装在烟花爆竹生产贮存场所的电气设备必须采取必要的防雷击措施：上述系统的防雷措施总体上分为电源防雷措施和信号防雷措施。通过安装防雷保护器对电源作三级防雷处理，将电源中雷电危害降到最低。通过安装三合一防雷保护器的保护达到信号防雷的目的。为切实加强防雷保护，所有防雷器、光纤加强芯、金属外壳及屏蔽层均需接地，便将直击雷电流安全泄放入地。接地电阻应不大于4欧姆。通过上述措施，以实现所述系统设备的防雷功能，提高设备使用寿命，并提高烟花爆竹生产贮存场所的安全性。
通过上述设置，使得所述温湿度感应器110符合防雷、防爆和防静电的要求，适应烟花爆竹声场场所的恶劣环境，所述温湿度感应器110的工作参数如下：
防爆等级ExicIIAT4Gc
环境温度-20～+60℃
温度量程-20～+80℃
湿度量程0-100%RH
输出电流300μA
供电电压3VDC
防护等级IP20
本安参数Ui:3VDCIi:20mACi:0μFLi:0mH
所述温湿度传感器110可在下列工作环境下可靠工作：
a)海拔高度不超过2000m；
b)环境温度：-20℃～+60℃；
c)在无滴水或液体侵入的地方;
d)存在有IIA类T1～T4组可燃性气体、蒸气与空气混合形成的爆炸性混合物的1区、2区场所；
e)在无破坏绝缘的腐蚀性物质的环境中；
f)在无显著摇动和冲击振动的地方。
为了提高检测精度，所述温湿度感应器110设置为数字温湿度感应器110。数字温湿度感应器110具有良好的检测精度，提高了检测数据的可靠性，且数字温湿度感应器110可适应烟花爆竹生产场所的恶劣条件，具有较长的使用寿命。
为了提高网络可靠性，本发明还包括路由器500，所述第一控制主机200通过所述路由器500与所述第二控制端30的第二控制主机300连接，通过路由器500实现了数据的远距离传输，保证了网络的可靠性。
为了让现场及时得知温度和湿度的异常，所述检测主机130设置有声音报警器131，当生产场所现场温度或湿度发生异常时，检测主机130通过声音报警器131进行报警，使得现场生产人员及时得知异常，以利于及时采取措施，从而避免安全事故发生，有效保证人员和财产安全。
为了让机房监控人员及时获取到温度和湿度的异常，所述第一控制主机200设置有声光报警器210，声光报警器210通过声音和发光进行报警，使得安全管理人员及时得知异常，并采取相应的监管措施。
为了实现数据集中传输，并提高数据传输的可靠性，所述网络交换机包括第一交换机410和第二交换机420，所述检测主机130与所述第一交换机410连接，所述第一控制主机与所述第二交换机420连接。
所述的检测端10、第一交换机410、第二交换机420、第一控制端20组成一个工厂内部局域网。由于实际情况中，烟花爆竹工厂一般建立在山区，占地面积大，检测端10与第一控制端20的距离可能较远，有的甚至达数公里。为了提高传输效率，节约系统建设成本，当检测端10与第一控制端20的距离超过1公里时，所述第一交换机410与所述第二交换机420连接，宜采用光纤连接的方式，即：第一交换机410和第二交换机420两端分别具有光端机，两端的光端机之间通过光纤连接，所述第一交换机410通过光端机发射端将温度湿度数字电信号转换为光信号，光信号在光纤中传输，与所述第二交换机420连接的光端机接收端再将光信号转换为温度湿度数字电信号，从而实现数据集中远距离传输。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。