CN107437324A - 基于物联网的轨道式有害气体监测方法及装置 - Google Patents

基于物联网的轨道式有害气体监测方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107437324A
CN107437324A CN201710545683.2A CN201710545683A CN107437324A CN 107437324 A CN107437324 A CN 107437324A CN 201710545683 A CN201710545683 A CN 201710545683A CN 107437324 A CN107437324 A CN 107437324A
Authority
CN
China
Prior art keywords
monitoring
internet
leak detecting
things
checked
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710545683.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李小金
何丹
蔡宇宏
李正清
王田刚
马鑫
张海龙
杨剑
刘筱文
罗云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou Hongrui Aerospace Mechanical And Electrical Equipment Co Ltd
Original Assignee
Lanzhou Hongrui Aerospace Mechanical And Electrical Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou Hongrui Aerospace Mechanical And Electrical Equipment Co Ltd filed Critical Lanzhou Hongrui Aerospace Mechanical And Electrical Equipment Co Ltd
Priority to CN201710545683.2A priority Critical patent/CN107437324A/zh
Publication of CN107437324A publication Critical patent/CN107437324A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0259Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • G05D1/0263Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using magnetic strips
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal operating condition and not elsewhere provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems

Abstract

本发明属于环境安全监测技术领域,特别涉及一种监测有害气体的方法及装置。基于物联网的轨道式有害气体监测装置,该有害气体监测装置由布设在库房内待检产品周围铺设的导航磁条提供导航轨迹,泄漏检测装置每完成巡检一个待检产品即通过物联网监测平台向终端用户发送该待检产品的检测数据;本发明充分运用互联网和无线通讯技术,使有害气体监测装置可以远程接受操作指令在工作区域内按设定路线进行巡视并将数据传输至远终端用户,可及时巡视设备泄漏情况和环境状态,对于设备运行中的事故隐患和故障先兆进行自动判定和报警,有效消除事故隐患。

Description

基于物联网的轨道式有害气体监测方法及装置
技术领域
[0001] 本发明属于环境安全监测技术领域,特别涉及一种监测有害气体的方法及装置。背景技术
[0002] 随着科技的进步,越来越多的气体产品开始进入人们的生活领域。比如天然气、人工煤气、液化石油气以及应用于航天工业领域的肼等。这些气体的出现极大的改善了人们的生活水平,但在使用这些气体的过程中,因泄漏造成的意外事故时有发生,人员中毒伤亡的事故更是屡见不鲜。尤其在密闭空间,空气不流通,室内温度过高,一旦室内燃气泄漏就极易达到爆炸极限,给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。纵观市场上的有害气体检测设备主要有便携式检漏仪和固定式泄漏检测设备两种。
[0003] 便携式检漏仪一般用于工作人员巡视时的现场临时检测。使用该仪器的最大缺点在于,工作人员必须亲自进入现场检测,若气体已经发生泄漏,自身会也受到了不同程度的伤害,此外,传统的人工巡检方式由于人为因素的影响,有时难以及时发现设备异常和潜在的故障隐患。
[0004] 固定式泄漏检测装置主要通过在可能产生危险气体的地方布置大量的传感器或采集管路来监测环境中有害气体的浓度,这种设备的优势在于能够及时准确地把检测到的数据传输到较远的距离,克服了便携式泄漏检测设备的不足。但高昂的制造和维护成本限制了此类设备的大规模应用。
[0005] 智能机器人作为新一代生产和服务工具,在制造领域和非制造领域具有更广泛、更重要的位置,代替人完成各种工作。同时,智能机器人作为自动化、信息化的装置与设备,完全可以进入智能检测领域,发挥更多、更大的作用,这对人类减低劳动强度,改善操作环境,降低工作风险具有十分现实的意义。
发明内容
[0006] 本发明的目的是:提供一种基于物联网的轨道式有害气体监测方法及装置,代替传统的检测方法,达到减低劳动强度,改善操作环境,降低工作风险,加速推进武器库房无人值守化进程的目的。
[0007] 本发明的一个技术方案是:基于物联网的轨道式有害气体监测方法,包括以下步骤:
[0008] A.终端用户远程向泄漏检测装置输入巡检路线、巡检次数;该巡检路线可以为常规巡检路线,即巡视全部待检产品,也可以为定点检测路线,即巡视特定待检产品;
[0009] B.泄漏检测装置开始自检,以判断各功能部件是否能够正常运行;若自检正常则进入巡检,若某一部件发生故障,待自检完成后,泄漏检测装置将故障部件以编码打包的方式发送至终端用户;
[0010] C.待检产品的周围铺设导航磁条,导航磁条为可移动泄漏检测装置提供移动路径,该磁条柔韧性强,可弯曲折叠,不损害磁性;可塑性强,可随意剪裁成需要的长度,能够 满足大型武器库房特殊的行走路线要求;泄漏检测装置按设定路线行走,导航磁条为其提供导航轨迹;泄漏检测装置每完成巡检一个待检产品即向终端用户发送包括该待检产品周边环境中有害气体浓度在内的检测数据;
[0011] 巡检过程中:当所述泄漏检测装置检测到待检产品周边环境中有害气体浓度高于设定浓度值时,则认为待检产品发生了泄漏,所述泄漏检测装置停止行走,采用定点监测方式向终端用户实时发送检测数据,并提供声光报警。
[0012] 本发明的另一个技术方案是:基于物联网的轨道式有害气体监测装置,它包括:泄漏检测装置、导航磁条、物联网监测平台以及终端用户;泄漏检测装置由导航磁条提供导航轨迹,并通过物联网监测平台向终端用户发送包括待检产品周边环境中有害气体浓度在内的检测数据。泄漏检测装置包括:检测室,控制系统,与所述控制系统建立信号连接的超声波传感器、温湿度传感器、取样栗、电磁隔断阀、温度传感器、压力传感器、气体浓度监测传感器、压力调节阀;
[0013] 所述气体浓度监测传感器安装在所述检测室内,用于检测室内有害气体浓度的检测;所述温度传感器、所述压力传感器分别用于检测所述检测室内的温度、压力;所述压力调节阀连接所述检测室的出口管路;所述取样栗通过所述电磁隔断阀连接所述检测室的入口管路;所述超声波传感器用于对泄漏检测装置移动轨道上障碍物的监测;所述温湿度传感器用于检测环境中的温度和湿度;所述取样栗用于检测环境中气体的取样;所述控制系统通过无线传输方式向所述物联网监测平台发送检测数据。
[0014] 泄漏检测装置、物联网监测平台以及终端用户构成物联网监测系统;物联网监测系统通过在监测体系中嵌入物联网监控平台,采用泄漏检测装置内的传感器、信息反馈模块,使的终端用户借助浏览器,可以实时查看检测区域的实时信息,及时掌握检测区域运行状态,有害气体监测装置既可以远程接受操作指令,同时可对事故隐患和故障先兆进行自动判定和报警。
[0015] 有益效果:本发明可以远程接受操作指令在工作区域内按设定路线进行巡视并将数据传输至远终端用户,可及时巡视设备泄漏情况和环境状态,对于设备运行中的事故隐患和故障先兆进行自动判定和报警,有效消除事故隐患。
附图说明
[0016] 图1是本发明中泄漏检测装置的结构组成框图;
[0017] 图2是本发明中物联网监测系统的组成框图;
[0018] 图3是本发明中泄漏检测装置常规巡检的路线图;
[0019] 图4是本发明中泄漏检测装置定点巡检的路线图。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
[0021] 实施例1,基于物联网的轨道式有害气体监测方法,包括以下步骤:
[0022] A.终端用户远程向泄漏检测装置输入巡检路线、巡检次数;巡检路线可分为常规巡检和设定点巡检;如图3所示,泄漏检测装置从a点开始对第一个待检产品按照b、c、d、e的路线巡检后,到达第二个待检产品f处,同样按逆时针(或顺时针)方式进行巡检,直至巡检 完成所有产品后返回a处,此种方式为常规检测;定点巡检的方式如图4所示:假设选定右侧中部待检产品和左侧上部待检产品,则按&、13、〇、(1、6、;^8、11、;[、」、1^、1、2、3的路线完成巡检;
[0023] B.泄漏检测装置开始自检,以判断各功能部件是否能够正常运行;若自检正常则进入巡检,若某一部件发生故障,待自检完成后,泄漏检测装置将故障部件以编码打包的方式发送至终端用户;
[0024] C.待检产品的周围铺设导航磁条,泄漏检测装置按设定路线行走,导航磁条为其提供导航轨迹;泄漏检测装置每完成巡检一个待检产品即向终端用户发送该待检产品的检测数据;泄漏检测装置发送的检测数据包括:待检产品周边环境中有害气体浓度以及该待测产品附近的环境温度、湿度数值;其中待检产品周边环境中有害气体浓度V的计算方法为:
[0025]
Figure CN107437324AD00061
[0026] 其中,k为泄漏检测装置表面吸附有关大于1的系数,VO为泄漏检测装置中检测室内气体浓度监测传感器的采样值,t为泄漏检测装置中检测室内的温度,p为泄漏检测装置中检测室内的压力,该压力始终保持在0 · 12mpa ± 1800pa;
[0027] D.当泄漏检测装置检测到其周边环境中危险气体浓度高于设定值时,则停止行走,采用定点监测方式向终端用户实时发送实时数据,并提供声光报警;需要注意的是当V的读数在〇±〇.〇2ppm区间时,认为没有发生泄漏,其数值由泄漏检测装,置本身的漂移形成。
[0028] 进一步的,泄漏检测装置还配有超声波传感器在行走过程中,通过超声波传感器感应障碍物,遇到障碍物后自动暂停,障碍物远离后按原路线继续行走。
[0029] 进一步的,泄漏检测装置还设有去污模式;泄漏检测装置巡检完成后,启动去污模式,清除其内的污染气体,并进入待机充电状态等待下一次指令。
[0030] 进一步的,泄漏检测装置具有自动回充功能,当泄漏检测装置的电量小于20%时,检测装置按最近路线返回原点进行充电。
[0031] 实施例2,基于物联网的轨道式有害气体监测装置,它包括:泄漏检测装置、导航磁条、物联网监测平台以及终端用户;
[0032] 泄漏检测装置由导航磁条提供导航轨迹,并通过物联网监测平台向终端用户发送包括危险气体浓度在内的检测数据。
[0033] 参见附图1,有害气体监测装置包括:检测室10,控制系统8,与控制系统8建立信号连接的超声波传感器1、温湿度传感器2、取样栗3、电磁隔断阀4、温度传感器5、压力传感器6、气体监测传感器7、压力调节阀9;气体浓度监测传感器7安装在检测室10内,温度传感器5、压力传感器6用于检测检测室10内的温度、压力;压力调节阀9连接检测室10的出口管路;取样栗3通过电磁隔断阀4连接检测室10的入口管路;其中,取样栗3用于环境气体的取样,取样后通过入口管路传输至检测室10,气体浓度监测传感器7用于检测室10内有害气体浓度的检测(依据发生泄漏后待检测环境中可能会出现的有害气体选择对应的气体浓度监测传感器),压力调节阀9用于调节检测室内的压力;温湿度传感器2用以检测环境中的温度和压力,超声波感应器1用于对障碍物的监测,可防止移动装置对人身的意外伤害。
[0034] 控制系统8拥有读取、分析各传感器数据以及将检测室10内有害气体浓度、待测产 品附近的环境温度、湿度数值等数据信息反馈至物联网监测平台的基础功能,其通过无线传输方式向物联网监测平台发送检测数据,进一步的,检测系统还可拥有断电记忆功能和静电防护功能。
[0035] 进一步的,取样栗3、电磁隔断阀4、检测室10之间通过表面吸附性较小的聚四氟乙烯管连接,检测室10采用316L不锈钢制作,内表面进行抛光处理,带压泄漏量小于0.2ml/min,检测室10内还设有阻尼装置,有效降低了气流扰动。
[0036] 每次完成设定的巡检路线后,泄漏检测装置启动去污模式,S卩:控制系统8开启电磁隔断阀4、取样栗3,将压力调节阀9的开度调至最大,并开启检测室10内伴热装置,采用干净空气吹扫检测室10及其管路。
[0037] 参见附图2,泄漏检测装置、物联网监测平台、以及终端用户构成物联网监测系统;管理者和终端用户通过浏览器,可以查看每个库房的实时信息,及时掌握库房运行状态;泄漏检测装置监测过程中如果库房某一产品的温湿度或气体浓度不达标,一段时间仍然未被相关管理者发现时,物联网监测平台的报警系统会发出声光报警提示。
[0038] 综上,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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。

Claims (9)

1. 基于物联网的轨道式有害气体监测方法,其特征在于,包括以下步骤: A. 终端用户远程向泄漏检测装置输入巡检路线、巡检次数; B. 泄漏检测装置自检,以判断各功能部件是否能够正常运行;若自检正常则进入C开始 巡检,若某一部件发生故障,待自检完成后,泄漏检测装置将故障部件以编码打包的方式发 送至终端用户; C. 泄漏检测装置按步骤A中设定的巡检路线行走,对待检产品周边环境的气体进行检 测;待检产品周围铺设的导航磁条为其提供导航轨迹;泄漏检测装置每巡检完一个待检产 品即向终端用户发送包括该待检产品周边环境中有害气体浓度在内的检测数据; 巡检过程中:当所述泄漏检测装置检测到待检产品周边环境中有害气体浓度高于设定 浓度值时,则认为待检产品发生了泄漏,所述泄漏检测装置停止行走,采用定点监测方式向 终端用户实时发送检测数据,并提供声光报警。
2. 如权利要求1所述的基于物联网的轨道式有害气体监测方法,其特征在于,步骤C中, 泄漏检测装置向终端用户发送的检测数据包括:待检产品周边环境中有害气体浓度以及该 待检产品周边环境的温度和湿度;其中,待检产品周边环境中危险气体浓度V的计算方法 为:
Figure CN107437324AC00021
其中,k为泄漏检测装置表面吸附有关,为大于1的系数,VO为泄漏检测装置的检测室中 气体监浓度测传感器的采样值,t为泄漏检测装置中检测室内的温度,p为泄漏检测装置中 检测室内的压力,该压力始终保持在0 · 12mpa± 1800pa;所述检测室内气体为对从待检产品 周边环境中采样后获得。
3. 如权利要求1或2所述的基于物联网的轨道式有害气体监测方法,其特征在于,所述 泄漏检测装置在行走过程中,通过超声波传感器感应其行走轨道上的障碍物,遇到障碍物 后自动暂停,待障碍物远离后按原路线继续行走。
4. 如权利要求1或2所述的基于物联网的轨道式有害气体监测方法,其特征在于,所述 泄漏检测装置巡检完成后,启动去污模式,清除其内的污染气体,并进入待机充电状态。
5. 基于物联网的轨道式有害气体监测装置,其特征在于,包括:泄漏检测装置、导航磁 条、物联网监测平台以及终端用户; 所述泄漏检测装置由所述导航磁条提供导航轨迹,并通过物联网监测平台向终端用户 发送包括待检产品周边环境中有害气体浓度在内的检测数据。
6. 如权利要求5所述的基于物联网的轨道式有害气体监测装置,其特征在于,所述泄漏 检测装置包括:检测室(10),控制系统⑻,与所述控制系统⑻建立信号连接的超声波传感 器(1)、温湿度传感器(2)、取样栗(3)、电磁隔断阀⑷、温度传感器(5)、压力传感器(6)、气 体浓度监测传感器(7)、压力调节阀(9); 所述气体浓度监测传感器(7)安装在所述检测室(10)内,用于检测室(10)内有害气体 浓度的检测;所述温度传感器(5)、所述压力传感器⑹分别用于检测所述检测室(10)内的 温度、压力;所述压力调节阀⑼连接所述检测室(10)的出口管路;所述取样栗⑶通过所述 电磁隔断阀(4)连接所述检测室(10)的入口管路;所述超声波传感器⑴用于对泄漏检测装 置移动轨道上障碍物的监测;所述温湿度传感器⑵用于检测环境中的温度和湿度;所述取 样栗⑶用于环境中气体的取样; 所述控制系统⑻通过无线传输方式向所述物联网监测平台发送检测数据。
7. 如权利要求5或6所述的基于物联网的轨道式有害气体监测装置,其特征在于,所述 取样栗(3)、所述电磁隔断阀⑷、所述检测室(10)之间通过聚四氟乙烯管连接。
8. 如权利要求5或6所述的基于物联网的轨道式有害气体监测装置,其特征在于,启动 去污模式时,所述控制系统(8)开启所述电磁隔断阀(4)、所述取样栗(3),将所述压力调节 阀⑼开度调至最大,并开启所述检测室(10)内伴热装置,采用空气吹扫所述检测室(10)及 与之相连的管路。
9. 如权利要求5或6所述的基于物联网的轨道式有害气体监测装置,其特征在于,所述 检测室(10)内设有用于降低气流扰动的阻尼装置。
CN201710545683.2A 2017-07-06 2017-07-06 基于物联网的轨道式有害气体监测方法及装置 Pending CN107437324A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710545683.2A CN107437324A (zh) 2017-07-06 2017-07-06 基于物联网的轨道式有害气体监测方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710545683.2A CN107437324A (zh) 2017-07-06 2017-07-06 基于物联网的轨道式有害气体监测方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107437324A true CN107437324A (zh) 2017-12-05

Family

ID=60460866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710545683.2A Pending CN107437324A (zh) 2017-07-06 2017-07-06 基于物联网的轨道式有害气体监测方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107437324A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108535414A (zh) * 2018-04-03 2018-09-14 北京戴纳实验科技有限公司 轨道式巡检系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108535414A (zh) * 2018-04-03 2018-09-14 北京戴纳实验科技有限公司 轨道式巡检系统
CN108535414B (zh) * 2018-04-03 2020-01-10 北京戴纳实验科技有限公司 轨道式巡检系统
CN110926714A (zh) * 2018-04-03 2020-03-27 北京戴纳实验科技有限公司 轨道式巡检系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101393444B (zh) 复合式监控系统
US7193501B1 (en) Enclosure system allowing for hot work within the vicinity of flammable and combustible material
CN104395848B (zh) 用于实时干低氮氧化物(dln)和扩散燃烧监视的方法和系统
US20140278150A1 (en) Utility pole condition sensors
JP2017527051A (ja) 空気質測定装置と無線端末機とを連動した空気質報知装置及びその空気質報知方法
CA2734152C (en) Environmental risk management system and method
CN104088669B (zh) 煤矿采空区煤自燃监测预警系统
JP3543426B2 (ja) 管路網管理方法およびシステム
CN205377160U (zh) 电缆隧道巡检机器人
CN108332064B (zh) 一种天然气监测管理系统
CN202393703U (zh) 三维云台扫描激光遥测气体泄漏监测装置
CN203405707U (zh) 智能变电站监控系统
US8479807B2 (en) Well fluid leak detection and response apparatus and method
CN103995509B (zh) 用于禽舍环境监测的机器人及其监测方法和系统
CN105741377A (zh) 监察巡检人员的方法及系统
RU2472226C2 (ru) Устройство контроля за местонахождением лиц
CN104919295A (zh) 用于监控、管理和检测流体输送管道网络的结构完整性、定位泄漏点及评估故障程度的系统和方法
CN108039016B (zh) 一种地铁地下运营空间安全监测与预警系统
US7518484B2 (en) Enclosure system allowing for hot work within the vicinity of flammable and combustible material
CN201654940U (zh) 一种吸气式气体探测系统
CN205808462U (zh) 一种电缆井状态综合监测就地智能监测终端及预警系统
CN205003823U (zh) 一种基于物联网的多功能气体泄漏监测疏散系统
CN103712755B (zh) 一种模拟天然气在土壤中泄漏的试验装置
CN107014433A (zh) 一种水电厂智能运维巡检系统及其方法
CN205940641U (zh) 空气质量在线监测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination