CN105203264B - 气体泄漏监测方法、气体泄漏监测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气体泄漏监测方法，包括：接收控制终端发送的移动指令，控制多个气体泄漏监测装置分别移动至气体泄漏区域的不同位置；获取每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像；检测每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度；将每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端。另，本发明还提供一种应用所述方法的气体泄漏监测装置及系统。所述气体泄漏监测方法通过设置多个气体泄漏监测装置，可以实现对气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势进行监测。

Description

气体泄漏监测方法、气体泄漏监测装置及系统

技术领域

本发明涉及环境监测领域，尤其涉及一种气体泄漏监测方法以及应用该方法的气体泄漏监测装置及系统。

背景技术

气体泄漏 监测一直是工业生产中重要课题之一。传统的气体泄漏监测方法通常是先将设备关闭，在监测区域外表涂抹肥皂水，通过观察有无气泡的方式来确定泄漏 点，该方法比较费事，检测精度也不高。随着检测技术的发展，现有技术中已经存在便携式远程气体泄漏检测装置，通过手动控制激光束扫描目标区域来监测是否有气体泄漏存在。其中，所述目标区域是气体管道或气体管道网络的附近区域。然而，采用所述便携式远程气体泄漏检测装置进行气体泄漏监测，难免会存在操作员出现遗漏扫描的风险，由于是人工操作，即使专注的操作员也可能不慎忘记指向一些区域。因此，采用所述便携式远程气体泄漏检测装置进行气体泄漏监测，难易保证气体泄漏监测的可靠性。同时，采用手动扫描监测的方式中，由于监测装置单一导致监测点和监测数据的单一，无法根据监测数据准确地判断气体泄漏区域内泄漏气体的浓度变化趋势，不利于现场人流疏散和救援工作的展开。

发明内容

为解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种气体泄漏监测方法，通过控制终端控制多个气体泄漏监测装置分别移动至气体泄漏区域的不同位置，以通过每一所述气体泄漏监测装置获取其所在位置的泄漏气体浓度及全景图像并传送至所述控制终端，所述控制终端进一步根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像，确定所述气体泄漏区域的气体浓度变化趋势，以提升气体泄漏监测的可靠性。

另，本发明还提供一种应用所述方法的气体泄漏监测装置。

另本发明还提供一种应用所述方法的气体泄漏监测系统。

一种气体泄漏监测方法，包括：

接收控制终端发送的移动指令，控制多个气体泄漏监测装置分别移动至气体泄漏区域的不同位置；

获取每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像；

检测每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度；

将每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端。

其中，所述将每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端之后，所述方法还包括：

所述控制终端根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像，获取所述气体泄漏 区域的空间分布数据；

并根据所述空间分布数据，确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置。

其中，所述确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置之后，所述方法还包括：

所述控制终端根据每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置及每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度，确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势。

其中，所述确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势之后，所述方法还包括：

所述控制终端根据所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势，确定气体泄漏源的位置范围及泄漏气体浓度逐渐减小的方向；

并根据所述气体泄漏源的位置范围、所述泄漏气体浓度逐渐减小的方向及所述气体泄漏 区域的空间分布数据，确定最佳疏散路径。

一种气体泄漏监测装置，包括：

控制模块，用于接收控制终端发送的移动指令，控制所述气体泄漏检测装置移动至气体泄漏区域；

全景摄像模块，用于获取所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像；

气体浓度检测模块，用于检测所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度；

数据传输模块，用于将所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端。

其中，所述装置还包括驱动模块，所述驱动模块与所述控制模块电性连接，用于在所述控制模块的控制下，根据所述控制终端发送的移动指令，驱动所述气体泄漏监测装置移动至所述气体泄漏区域。

一种气体泄漏监测系统，包括控制终端及多个气体泄漏监测装置，所述控制终端与多个所述气体泄漏监测装置之间通过无线通信连接，所述气体泄漏监测装置包括：

控制模块，用于接收控制终端发送的移动指令，控制所述气体泄漏检测装置移动至气体泄漏区域；

全景摄像模块，用于获取所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像；

气体浓度检测模块，用于检测所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度；

数据传输模块，用于将所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端。

其中，所述控制终端包括图像处理单元，用于根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像，获取所述气体泄漏 区域的空间分布数据；

并根据所述空间分布数据，确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置。

其中，所述控制终端还包括气体浓度计算单元，用于根据每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置及每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度，确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势。

其中，所述控制终端还包括疏散路径规划单元，用于根据所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势，确定气体泄漏源的位置范围及泄漏气体浓度逐渐减小的方向；

并根据所述气体泄漏源的位置范围、所述泄漏气体浓度逐渐减小的方向及所述气体泄漏 区域的空间分布数据，确定最佳疏散路径。

所述气体泄漏监测方法通过控制终端控制多个所述气体泄漏监测装置分别移动至气体泄漏区域的不同位置，并通过每一所述气体泄漏监测装置获取其所在位置的泄漏气体浓度及全景图像并传送至所述控制终端，所述控制终端进一步根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像，确定所述气体泄漏区域的气体浓度变化趋势，提升气体泄漏监测的可靠性。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的气体泄漏监测方法的流程示意图。

图2是本发明第二实施例提供的气体泄漏监测装置的结构示意图。

图3是本发明第三实施例提供的气体泄漏监测系统的结构示意图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明第一实施例提供一种气体泄漏监测方法，所述方法是在包括如下步骤：

步骤S101：接收控制终端发送的移动指令，控制多个气体泄漏监测装置分别移动至气体泄漏区域的不同位置；

步骤S102：获取每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像；

步骤S103：检测每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度；

步骤S104：将每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端。

其中，所述气体泄漏区域可以为存在气体泄漏的管道或气体管道网络的附近区域，以及化工车间、燃油仓库等可能存在气体泄漏的区域。所述控制终端可以为工控机、计算机、平板电脑或智能手机等，所述控制终端设置于所述气体泄漏区域之外，并由现场指挥人员控制。多个所述气体泄漏监测装置可以为可移动的球状传感器、小车、机器人等，每一所述气体泄漏监测装置与所述控制终端之间通过无线通信建立连接，并可接收所述控制终端发送的移动指令，并根据所述移动指令移动至所述气体泄漏区域；同时每一所述气体泄漏监测装置包括多个传感器，如气体浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、图像传感器、放射性物质传感器等，用于监测所述气体泄漏区域的环境状态，获取环境状态数据并通过无线通信传送至所述控制终端，所述控制终端根据每一所述气体泄漏监测装置传送回来的环境状态数据获取所述气体泄漏区域的环境状态信息，如空间分布数据、泄漏气体浓度、泄漏气体的浓度变化趋势等，以便根据所述气体泄漏区域的环境状态信息执行较为完善的现场人流疏散和救援工作计划。

在本实施例中，所述气体泄漏监测装置为球状传感器，每一所述球状传感器包括控制模块，用于接收控制终端发送的移动指令，控制所述球状传感器移动至所述气体泄漏区域；全景摄像模块，用于获取所述球状传感器所在位置的全景图像；气体浓度检测模块，用于检测所述球状传感器所在位置的泄漏气体浓度；数据传输模块，用于将所述球状传感器所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端；驱动模块，用于在所述控制模块的控制下，根据所述控制终端发送的移动指令，驱动所述球状传感器移动至所述气体泄漏区域。

在可选实施例中，所述将每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端之后，所述方法还包括：

所述控制终端根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像，获取所述气体泄漏 区域的空间分布数据；

并根据所述空间分布数据，确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置。

具体地，所述控制终端包括通信单元，用于与每一所述气体泄漏监测装置建立通信连接，以发送所述移动指令至所述每一所述气体泄漏监测装置，并接收每一所述气体泄漏监测装置传送回来的泄漏气体浓度及全景图像。所述控制终端还包括图像处理单元，所述图像处理单元用于将每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像进行处理，以获取所述气体泄漏 区域的空间分布数据，并根据所述空间分布数据生成所述气体泄漏区域的全景图像。进一步地，所述图像处理单元还用于并根据所述空间分布数据及每一所述气体泄漏监测装置传回的全景图像，确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置。

可以理解，当所述控制终端通过所述图像处理单元确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置之后，可在所述控制终端的显示屏上将所述气体泄漏区域的空间分布及每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置显示出来，如此，可方便现场指挥人员通过所述控制终端控制所述气体泄漏监测装置调整其相对于所述气体泄漏区域的位置。例如，当所述气体泄漏区域内存在多个所述气体泄漏监测装置相互间隔太近，或者存在一个或几个所述气体泄漏装置间隔太远时，可通过所述控制终端发送移动指令，以控制所述气体泄漏装置调整其相对于所述气体泄漏区域的位置，从而使得位于所述气体泄漏区域内的所有气体泄漏装置能够较均匀地分布，以提升气体泄漏监测的合理性及可靠性，同时也有利于更准确地监测所述气体泄漏区域内的气体浓度变化趋势。

在可选实施例中，所述确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置之后，所述方法还包括：

所述控制终端根据每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置及每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度，确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势。

具体地，所述控制终端还包括气体浓度计算单元，当所述确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置之后，所述气体浓度计算单元根据每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置对应于该位置的泄漏气体浓度，计算所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势。因多个所述气体泄漏监测装置在所述气体泄漏区域中的分布位置各不相同，从而使得每一所述气体泄漏监测装置监测到的泄漏气体浓度必然各不相同。例如，位于气体泄漏源附近的所述气体泄漏监测装置监测到的气体浓度必然大于远离气体泄漏源的速搜气体泄漏监测装置监测到的气体浓度。因此，通过统计每一所述气体泄漏监测装置监测到的泄漏气体浓度，并结合每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置，即可计算出所述气体泄漏区域内气体浓度的变化趋势。

在可选实施例中，所述确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势之后，所述方法还包括：

所述控制终端根据所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势，确定气体泄漏源的位置范围及泄漏气体浓度逐渐减小的方向；

并根据所述气体泄漏源的位置范围、所述泄漏气体浓度逐渐减小的方向及所述气体泄漏 区域的空间分布数据，确定最佳疏散路径。

具体地，述控制终端还包括疏散路径规划单元，当所述控制终端根据每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置及每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度，确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势之后，所述疏散路径规划单元用于根据所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势，确定气体泄漏源的位置范围及泄漏气体浓度逐渐减小的方向；进而结合所述气体泄漏区域的空间分布数据，确定最佳疏散路径。其中，所述空间分布数据可包括所述气体泄漏区域的安全出口的位置以及所述气体泄漏区域中存在的障碍物位置等。可以理解，在所述控制终端确定所述最佳疏散路径之后，可通过显示屏将所述最佳疏散路径显示出来，以便于现场指挥人员根据所述最佳疏散路径指导位于所述气体泄漏区域内的人员进行疏散撤离。可以理解，在现场指挥人员指导位于所述气体泄漏区域内的人员进行疏散撤离的过程中，每一所述气体泄漏监测装置持续获取其所在位置的全景图像，并传送至所述控制终端，所述控制终端进而通过所述图像处理单元将多个所述气体泄漏监测装置传送回来的全景图像进行处理，以获取气体泄漏区域内人员疏散的实时状态，从而实现对人员疏散过程的监测，以便根据所述实时疏散状态及时调整疏散指令，以实现安全撤离。

请参阅图2，本发明第二实施例提供一种气体泄漏监测装置200，包括：

控制模块210，用于接收控制终端发送的移动指令，控制所述气体泄漏检测装置移动至气体泄漏区域；

全景摄像模块220，用于获取所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像；

气体浓度检测模块230，用于检测所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度；

数据传输模块240，用于将所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端。

其中，所述气体泄漏监测装置200还包括驱动模块250，所述驱动模块250 与所述控制模块210电性连接，用于在所述控制模块210的控制下，根据所述控制终端发送的移动指令，驱动所述气体泄漏监测装置200移动至所述气体泄漏区域。

可以理解，所述气体泄漏监测装置200可以为可移动的球状传感器、小车、机器人等。在本实施例中，所述气体泄漏监测装置200为球状传感器。可以理解，所述气体泄漏监测装置200中各个模块的功能的实现还可参照本发明第一实施例所述的气体泄漏监测方法中的描述，此处不再赘述。

请参阅图3，本发明第三实施例提供一种气体泄漏监测系统500，包括控制终端400及多个气体泄漏监测装置200，所述控制终端400与多个所述气体泄漏监测装置200之间通过无线通信连接。可以理解，为了方便描述，图3中仅示出多个所述气体泄漏监测装置200中的一个。所述气体泄漏监测装置200包括：

控制模块210，用于接收控制终端400发送的移动指令，控制所述气体泄漏检测装置200移动至气体泄漏区域；

全景摄像模块220，用于获取所述气体泄漏监测装置200所在位置的全景图像；

气体浓度检测模块230，用于检测所述气体泄漏监测装置200所在位置的泄漏气体浓度；

数据传输模块240，用于将所述气体泄漏监测装置200所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端400。

可以理解，所述气体泄漏监测装置200还包括驱动模块250，所述驱动模块 250与所述控制模块210电性连接，用于在所述控制模块210的控制下，根据所述控制终端400发送的移动指令，驱动所述气体泄漏监测装置200移动至所述气体泄漏区域。

其中，所述控制终端400包括图像处理单元410，用于根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像，获取所述气体泄漏 区域的空间分布数据；

并根据所述空间分布数据，确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置。

其中，所述控制终端400还包括气体浓度计算单元420，用于根据每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置及每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度，确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势。

其中，所述控制终端400还包括疏散路径规划单元430，用于根据所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势，确定气体泄漏源的位置范围及泄漏气体浓度逐渐减小的方向；

并根据所述气体泄漏源的位置范围、所述泄漏气体浓度逐渐减小的方向及所述气体泄漏 区域的空间分布数据，确定最佳疏散路径。

可以理解，所述控制终端400还包括通信单元440及显示单元450。所述通信单元440用于与每一所述气体泄漏监测装置建立通信连接，以发送所述移动指令至所述每一所述气体泄漏监测装置，并接收每一所述气体泄漏监测装置传送回来的泄漏气体浓度及全景图像。所述显示单元450用于显示所述气体泄漏监测装置300获取的不同位置的全景图像、由所述空间分布数据生成的所述气体泄漏区域的全景图像及所述最佳疏散路径。在可选实施例中，所述显示单元 450为触控显示屏，则所述显示单元450还可以用于接收所述现场指挥人员的触摸控制指令。

可以理解，所述气体泄漏监测装置200中各个模块的功能及所述控制终端 400各个单元的功能的实现还可参照本发明第一实施例所述的气体泄漏监测方法中的描述，此处不再赘述。

所述气体泄漏监测方法通过控制终端控制多个所述气体泄漏监测装置分别移动至气体泄漏区域的不同位置，并通过每一所述气体泄漏监测装置获取其所在位置的泄漏气体浓度及全景图像并传送至所述控制终端，所述控制终端进一步根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像，确定所述气体泄漏区域的气体浓度变化趋势，提升气体泄漏监测的可靠性。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (2)

1.一种气体泄漏监测方法，其特征在于，所述方法应用于包括控制终端及多个气体泄漏监测装置的气体泄漏监测系统中，所述方法包括：

每一所述气体泄漏监测装置实时接收所述控制终端发送的移动指令，并根据所述移动指令移动至气体泄漏区域的特定位置；

每一所述气体泄漏监测装置获取所在位置的全景图像；

每一所述气体泄漏监测装置检测所在位置的泄漏气体浓度；

每一所述气体泄漏监测装置将所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述控制终端；

所述控制终端根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像，获取所述气体泄漏 区域的空间分布数据；并根据所述空间分布数据，确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置；

所述控制终端根据每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置及每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度，确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势；

所述控制终端根据所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势，确定气体泄漏源的位置范围及泄漏气体浓度逐渐减小的方向；并根据所述气体泄漏源的位置范围、所述泄漏气体浓度逐渐减小的方向及所述气体泄漏 区域的空间分布数据，确定最佳疏散路径。

2.一种气体泄漏监测系统，其特征在于，所述系统包括控制终端及多个气体泄漏监测装置，所述控制终端与多个所述气体泄漏监测装置之间通过无线通信连接，所述气体泄漏监测装置包括控制模块、全景摄像模块、气体浓度检测模块及数据传输模块；所述控制终端包括图像处理单元、气体浓度计算单元及疏散路径规划单元；

所述控制模块，用于实时接收所述控制终端发送的移动指令，控制所述气体泄漏检测装置移动至气体泄漏区域的特定位置；

所述全景摄像模块，用于获取所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像；

所述气体浓度检测模块，用于检测所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度；

所述数据传输模块，用于将所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度及全景图像传输至所述图像处理单元；

所述图像处理单元，用于根据每一所述气体泄漏监测装置所在位置的全景图像，获取所述气体泄漏 区域的空间分布数据；并根据所述空间分布数据，确定每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置；

所述气体浓度计算单元，用于根据每一所述气体泄漏监测装置相对于所述气体泄漏区域的具体位置及每一所述气体泄漏监测装置所在位置的泄漏气体浓度，确定所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势；

所述疏散路径规划单元，用于根据所述气体泄漏区域的泄漏气体浓度变化趋势，确定气体泄漏源的位置范围及泄漏气体浓度逐渐减小的方向；并根据所述气体泄漏源的位置范围、所述泄漏气体浓度逐渐减小的方向及所述气体泄漏 区域的空间分布数据，确定最佳疏散路径。