张玉杰，伍莹莹

(陕西科技大学电气与信息工程学院，陕西西安　710021)

0　引言

针对消防压力气瓶存在的问题[1-2]，文中提出一种消防压力气瓶安全监控装置，其实时监控气瓶内气压和气瓶承压状态，系统自动监测并能够实时发现故障并报警，消防压力气瓶及时处理各种故障。对气瓶的承压状态进行监测，当检测到气压值超出预设压力阈值时，则驱动电磁阀动作执行爆破，避免爆炸、漏气等事故的发生，确保消防设施安全运行。当监测到气瓶出现漏气现象，则通过LED指示灯立即报警，通知管理员及时维修。

1　系统总体结构

消防压力气瓶安全监控设备实时检测气瓶压力状态，气瓶压力状态检测包括承压状态检测和气瓶内部气压状态检测。监控设备对气压状态数据进行处理分析，判断气瓶处于正常状态，还是出现裂纹或者漏气现象，通过LED指示灯指示气瓶当前的状态。如果气瓶出现裂纹，则驱动爆破执行电路，强制消防压力气瓶放气，防止意外事故的发生。如果气瓶出现漏气现象，则通过LED指示灯指示气瓶出现漏气现象。消防压力气瓶总体结构框图如图1所示。

图1　消防压力气瓶总体结构框图

其以SONIX27E65微控制器为核心，包括电源电路、承压状态检测电路、内部气压检测电路、自检电路、爆破执行电路、LED指示灯电路。

2　气瓶监控设备硬件设计

气瓶状态检测包括承压状态检测和气瓶内部气压状态检测，下面分别介绍。

2．1承压状态检测电路设计

PVDF压电薄膜是一种新型的高分子压电材料，它既具有压电性又有薄膜柔软的机械性能，灵敏度高、频带宽、使用方便、能紧贴体壁等一系列特点。……