本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)環(huán)境控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種針對實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)有毒有害氣體控制的通風(fēng)柜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對于實(shí)驗(yàn)室來說，通風(fēng)系統(tǒng)的好壞直接影響實(shí)驗(yàn)室的整體安全性，以及內(nèi)部操作人員的舒適性，特別某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中不時(shí)會有毒有害氣體產(chǎn)生，因此嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境很有必要，能達(dá)到保持室內(nèi)研究人員的舒適性，提高工作效率目的，另外現(xiàn)有市面上的通風(fēng)系統(tǒng)多以單片機(jī)與變頻器簡單搭配以人工現(xiàn)場手動的方式調(diào)整，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N針對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒有害氣體，可實(shí)現(xiàn)安全可靠、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)互通操作控制的實(shí)驗(yàn)室用通風(fēng)柜系統(tǒng)，其技術(shù)方案如下：

一種實(shí)驗(yàn)室用通風(fēng)柜系統(tǒng)，所述通風(fēng)柜系統(tǒng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)監(jiān)控有毒有害氣體，包括通風(fēng)柜、用于檢測實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒有害氣體的氣體傳感器，所述氣體傳感器采集實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒有害氣體的濃度信息，并將采集的濃度信息實(shí)時(shí)傳輸至所述通風(fēng)柜，所述通風(fēng)柜接收氣體傳感器采集的濃度信息，輸出控制信號給通風(fēng)柜內(nèi)設(shè)有的工業(yè)控制器，所述工業(yè)控制器包括通訊模塊、運(yùn)算模塊、驅(qū)動模塊，用于接收、運(yùn)算和控制有毒有害氣體濃度，所述工業(yè)控制器驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)換風(fēng)，還包括與所述工業(yè)控制器連接的無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊，所述無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊通訊連接外部通訊設(shè)備。

作為優(yōu)選，所述無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊為G-BOX，所述外部通訊設(shè)備包括移動手機(jī)和電腦，所述G-BOX通過GSM網(wǎng)絡(luò)連接移動手機(jī)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，所述G-BOX通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接電腦并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。

作為優(yōu)選，所述通風(fēng)柜包括柜體、柜門，所述柜體與柜門轉(zhuǎn)動連接為一體，所述工業(yè)控制器設(shè)于所述柜體上，所述柜門上設(shè)有顯示通風(fēng)柜運(yùn)行狀態(tài)的電源指示燈、運(yùn)行狀態(tài)燈。

作為優(yōu)選，所述柜門上還設(shè)有觸摸屏，所述觸摸屏電連接所述工業(yè)控制器。

作為優(yōu)選，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)連接有變頻器。

作為優(yōu)選，還包括用于通風(fēng)柜內(nèi)工業(yè)控制器安全控制的安全保護(hù)裝置，所述安全保護(hù)裝置包括斷路器、熔斷器、中間繼電器、急停按鈕，所述斷路器、熔斷器、中間繼電器設(shè)于柜體內(nèi)，通過安置于線槽內(nèi)的導(dǎo)線及接線端子排電連接所述工業(yè)控制器，所述急停按鈕設(shè)于柜門上，用于緊急狀態(tài)下斷開用于向所述通風(fēng)柜提供電源的電源供給裝置與通風(fēng)柜的連接。

作為優(yōu)選，所述電源供給裝置包括連接控制柜的外部輸入AV380V電源、DC24V開關(guān)電源。

作為優(yōu)選，還包括用于不同電壓等級的雷擊和過壓保護(hù)的浪涌保護(hù)器，所述浪涌保護(hù)器分別設(shè)于AV380V回路、DC24V回路和G-BOX回路上。

依據(jù)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)合理設(shè)置氣體傳感器，氣體傳感器用于檢測實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的有毒有害氣體，包括有無有毒有害氣體（無有毒有害氣體即濃度為零）及濃度，然后將采集的有毒有害氣體濃度信息傳輸至通風(fēng)柜內(nèi)的工業(yè)控制器，工業(yè)控制器通過通訊模塊接收有毒有害氣體的濃度信息經(jīng)過計(jì)算處理，通過驅(qū)動模塊輸出控制信號給風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)根據(jù)控制信號在變頻器的變頻作用下以一定功率排風(fēng)，另外本實(shí)用新型中工業(yè)控制器連接有無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊，比如采用G-BOX，移動手機(jī)能夠通過GSM網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能，從而實(shí)現(xiàn)用戶移動手機(jī)對工業(yè)控制器的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障問題，G-BOX將向用戶移動手機(jī)發(fā)送短信告知故障代碼，用戶以短信息形式回復(fù)后，G-BOX將用戶的修改信息傳遞給工業(yè)控制器，這樣用戶就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行相應(yīng)處理，同時(shí)用戶也可通過電腦對其進(jìn)行監(jiān)控，程序的無線上下載也成為可能，即使工業(yè)控制器處于遠(yuǎn)程現(xiàn)場。

附圖說明

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型的整體框架示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中通風(fēng)柜的電氣接線示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中柜體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中柜門的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型中G-BOX與外部通訊設(shè)備的連接示意圖。

其中，1、通風(fēng)柜；11、柜體；12、柜門；2、氣體傳感器；3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；31、風(fēng)機(jī)；32、變頻器；4、G-BOX；5、外部通訊設(shè)備；51、移動手機(jī)；52、電腦；6、安全保護(hù)裝置；61、斷路器；62、熔斷器；63、中間繼電器；64、急停按鈕；7、線槽；8、接線端子排；9、電源供給裝置；91、AV380V電源；92、DC24V開關(guān)電源；10、浪涌保護(hù)器；121、電源指示燈；122、運(yùn)行狀態(tài)燈；123、觸摸屏；111、工業(yè)控制器；1111、通訊模塊；1112、運(yùn)算模塊；1113、驅(qū)動模塊。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種實(shí)驗(yàn)室用通風(fēng)柜系統(tǒng)，所述通風(fēng)柜系統(tǒng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)監(jiān)控有毒有害氣體，包括通風(fēng)柜1、用于檢測實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒有害氣體的氣體傳感器2，所述氣體傳感器2采集實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒有害氣體的濃度信息，并將采集的濃度信息實(shí)時(shí)傳輸至所述通風(fēng)柜1，所述通風(fēng)柜1接收氣體傳感器2采集的濃度信息，輸出控制信號給通風(fēng)柜1內(nèi)設(shè)有的工業(yè)控制器111，所述工業(yè)控制器111包括通訊模塊1111、運(yùn)算模塊1112、驅(qū)動模塊1113，用于接收、運(yùn)算和控制有毒有害氣體濃度。所述通訊模塊1111連接氣體傳感器2，用于接收氣體傳感器2采集的有毒有害氣體濃度信息并發(fā)送至運(yùn)算模塊1112，運(yùn)算模塊1112通過內(nèi)部程序處理后發(fā)出控制信號，驅(qū)動模塊1113接收控制信號驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)3實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣流通，完成快速換風(fēng)，還包括與所述工業(yè)控制器111連接的無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊4，所述無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊4通訊連接外部通訊設(shè)備5。

如圖5所示，作為優(yōu)選，所述無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊4為G-BOX，所述外部通訊設(shè)備5包括移動手機(jī)51和電腦52，所述G-BOX4通過GSM網(wǎng)絡(luò)連接移動手機(jī)51并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，所述G-BOX4通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接電腦52并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。G-BOX4作為一種無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊，采用Modbus-TCP協(xié)議，與工業(yè)控制器111等產(chǎn)品配套應(yīng)用于自動化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)自動化系統(tǒng)與GPRS網(wǎng)絡(luò)，GSM網(wǎng)絡(luò)的無線連接，基于此G-BOX4可對工業(yè)控制器111進(jìn)行遠(yuǎn)程編程和診斷，實(shí)現(xiàn)程序上下載功能，當(dāng)為工業(yè)控制器111配置G-BOX4后，移動手機(jī)51能夠通過GSM網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能，從而實(shí)現(xiàn)用戶移動手機(jī)51對工業(yè)控制器111的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障問題，G-BOX4將向用戶移動手機(jī)51發(fā)送短信告知故障代碼，用戶以短信息形式回復(fù)后，G-BOX4將用戶的修改信息傳遞給工業(yè)控制器111，這樣用戶就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行相應(yīng)處理，同時(shí)用戶也可通過電腦52對其進(jìn)行監(jiān)控，程序的無線上下載也成為可能，即使工業(yè)控制器111處于遠(yuǎn)程現(xiàn)場。

如圖3、圖4所示，作為優(yōu)選，所述通風(fēng)柜1包括柜體11、柜門12，所述柜體11與柜門12轉(zhuǎn)動連接為一體，所述工業(yè)控制器111設(shè)于所述柜體11上，所述柜門12上設(shè)有顯示通風(fēng)柜1運(yùn)行狀態(tài)的電源指示燈121、運(yùn)行狀態(tài)燈122。通過觀察柜門12上的電源指示燈121便可知道通風(fēng)柜1是否處于通電中，通過觀察運(yùn)行狀態(tài)燈122可知通風(fēng)柜1內(nèi)的工業(yè)控制器111是否處于正常工作狀態(tài)，依據(jù)電源指示燈121、運(yùn)行狀態(tài)燈122便可簡單明了了解通風(fēng)柜1、工業(yè)控制器111的運(yùn)行狀態(tài)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及解決。

如圖4所示，作為優(yōu)選，所述柜門12上還設(shè)有觸摸屏123，所述觸摸屏123電連接所述工業(yè)控制器111。觸摸屏123與工業(yè)控制器111之間達(dá)到程序即時(shí)互通設(shè)計(jì)，通過在觸摸屏123上直接操作即可實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制器111上的一系列相關(guān)操作數(shù)字化，簡單易懂、操作方便。

如圖1所示，作為優(yōu)選，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)3包括風(fēng)機(jī)31，所述風(fēng)機(jī)31電連接有變頻器32。通過連接變頻器32，風(fēng)機(jī)31可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒有害氣體的濃度相應(yīng)改變風(fēng)機(jī)31的工作頻率，從而實(shí)現(xiàn)輸出不同的送風(fēng)量來達(dá)到最合適的排風(fēng)效果又實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

如圖1、圖3、圖4所示，作為優(yōu)選，還包括用于通風(fēng)柜1內(nèi)工業(yè)控制器111安全控制的安全保護(hù)裝置6，所述安全保護(hù)裝置6包括斷路器61、熔斷器62、中間繼電器63、急停按鈕64，所述斷路器61、熔斷器62、中間繼電器63設(shè)于柜體11內(nèi)，通過安置于線槽7內(nèi)的導(dǎo)線（圖中未示）及接線端子排8電連接所述工業(yè)控制器111，所述急停按鈕64設(shè)于柜門12上，用于緊急狀態(tài)下斷開用于向所述通風(fēng)柜1提供電源的電源供給裝置9與通風(fēng)柜1的連接。當(dāng)通風(fēng)柜1內(nèi)主電路因過載、過壓或短路等原因或工業(yè)控制器111發(fā)生故障時(shí)，所述安全保護(hù)裝置6中的斷路器61、熔斷器62、中間繼電器63作出動作，斷開電源或部分電路以保護(hù)本系統(tǒng)，特殊情況或緊急情況下可直接操作急停按鈕64斷開系統(tǒng)電源。

如圖2所示，作為優(yōu)選，所述電源供給裝置9包括連接控制柜1的外部輸入AV380V電源91、DC24V開關(guān)電源92。外部輸入AV380V電源91給風(fēng)機(jī)31、變頻器32提供電能，所述的DC24V開關(guān)電源92連接在AV380V電源91的其中一根火線和零線上，通過內(nèi)部設(shè)計(jì)降壓耦合輸出DC24V電壓，可向觸摸屏123、G-BOX4提供電源。

如圖1所示，作為優(yōu)選，還包括用于不同電壓等級的雷擊和過壓保護(hù)的浪涌保護(hù)器10，所述浪涌保護(hù)器10分別設(shè)于AV380V回路、DC24V回路和G-BOX回路上。針對通風(fēng)柜1內(nèi)不同電壓等級回路，選配相應(yīng)浪涌保護(hù)器10，使通風(fēng)柜1內(nèi)各回路具有防雷和過壓保護(hù)能力，顯著提高系統(tǒng)的安全可靠性。

本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式如下：

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各處設(shè)置氣體傳感器2，氣體傳感器2檢測實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的有毒有害氣體，包括有無有毒有害氣體（無有毒有害氣體即濃度為零）及濃度，然后將采集的有毒有害氣體濃度信息傳輸至通風(fēng)柜1內(nèi)的工業(yè)控制器111，工業(yè)控制器111通過通訊模塊1111接收有毒有害氣體的濃度信息經(jīng)過內(nèi)部運(yùn)算模塊1112計(jì)算處理，通過驅(qū)動模塊1113輸出控制信號給風(fēng)機(jī)31，風(fēng)機(jī)31在連接的變頻器32的變頻作用下根據(jù)控制信號以一定功率排風(fēng)，用戶可通過操作觸摸屏123來實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)柜1的開啟或停止排風(fēng)、調(diào)整變頻器輸出頻率大小等操作，根據(jù)實(shí)際情況可在工業(yè)控制器111內(nèi)設(shè)置在不同有毒有害氣體濃度下對應(yīng)的風(fēng)機(jī)31不同功率程序來實(shí)現(xiàn)可調(diào)功率排風(fēng)，同時(shí)工業(yè)控制器111連接有G-BOX4，用戶利用移動手機(jī)51能夠通過GSM網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能，從而實(shí)現(xiàn)用戶移動手機(jī)51對工業(yè)控制器111的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障問題，G-BOX4將向用戶移動手機(jī)51發(fā)送短信告知故障代碼，用戶以短信息形式回復(fù)后，G-BOX4將用戶的修改信息傳遞給工業(yè)控制器111，這樣用戶就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行相應(yīng)處理，同時(shí)用戶也可通過電腦52對其進(jìn)行監(jiān)控，程序的無線上下載也成為可能，即使工業(yè)控制器111處于遠(yuǎn)程現(xiàn)場。

以上應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本實(shí)用新型，并不用以限制本實(shí)用新型。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。