CN110264678A - 一种扫描式气体泄漏全场预警系统及其方法 - Google Patents

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张思思
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Abstract

本发明涉及气体泄露检测领域，具体为一种扫描式气体泄漏全场预警系统及其方法；包括数据采集装置、控制系统、报警系统、通讯系统、传输检测模块、云服务器和移动终端。数据采集装置通过通讯系统与控制系统连接，控制系统通过通讯系统还连接有报警系统，云服务器与所述控制系统连接。传输检测模块分别与数据采集装置和控制系统连，报警系统与移动终端连接；本发明可以能够对气体泄漏进行实时监控并能对泄漏点进行准确的定位，并且通过设置有通讯检测模块，能够实现确定通信通路的构建，降低了因为通信不及时所带来的问题。

Description

一种扫描式气体泄漏全场预警系统及其方法
技术领域
本发明涉及气体泄露检测领域，具体为一种扫描式气体泄漏全场预警系统及其方法。
背景技术
随着社会和城市建设发展，对清洁能源如天然气等的运输和存储有着越来越大的需求，管道成为基础建设中成为不可或缺的配置，天然气等气体的存储设施也越来越多，“少人站、无人站”的等气体存储的发展也越来越快。随着设备运行时间的增加，存储设备和密封件的疲劳、法兰连接点松动、管道的老化腐蚀等，均会造成气体泄漏事故的发生。
而传统的气体泄漏检测手段是人为巡检，但由于漏检或突发泄露时，抢修单位难以第一时间发现泄露事故，难以对事故地点进行定位，容易延误抢修时间甚至因此造成重大事故。
目前已经有泄露预警系统的出现，但针对于现有技术中的泄露预警系统，在数据传输过程中不能够准确地确定是否具有通路，这就会造成因为通信不畅所带来的数据传输不及时，从而导致预警失败的问题。
发明内容
为了解决以上的技术问题，本发明提供一种扫描式气体泄漏全场预警系统，
本发明是这样实现的：
一种扫描式气体泄漏全场预警系统，包括数据采集装置、控制系统、报警系统、通讯系统、传输检测模块、云服务器和移动终端。数据采集装置通过通讯系统与控制系统连接，控制系统通过通讯系统还连接有报警系统，云服务器与所述控制系统连接。传输检测模块分别与数据采集装置和控制系统连，报警系统与移动终端连接。
进一步的，传输检测模块向数据采集装置和控制系统定时发送心跳包。
进一步的，数据采集装置包括光学气体传感器、图像传感器和电动云台。
进一步的，控制系统包括处理器、控制器、存储设备和显示装置。控制器通过通讯系统与数据采集装置连接，处理器与存储设备连接。
进一步的，存储设备与云服务器连接。
进一步的，报警系统包括声光报警器。
进一步的，数据采集装置还包括温度传感器、气压传感器和湿度传感器。
进一步的，图像传感器为红外夜视摄像头。
本发明还提供了一种扫描式气体泄漏全场预警方法，
通过传输检测模块对数据采集装置和控制系统进行心跳包的发送确定数据传输通路，在通路的情况下控制系统接收数据采集装置采集到的信息，并对信息进行分析，确定是否产生气体泄漏。
进一步的，分析内容包括采集到的气体浓度是否达到预设的阈值。
上述方案的有益效果：
本发明可以能够对气体泄漏进行实时监控并能对泄漏点进行准确的定位，并且通过设置有通讯检测模块，能够实现确定通信通路的构建，降低了因为通信不及时所带来的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明预警系统架构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
一种燃气公司无人值守站点的巡检系统，包括：
数据采集装置，用于对气体的浓度数据进行采集，包括光学气体传感器、图像传感器、风向风速仪、电动云台，数据采集装置设置在气体易泄露区域及其附近，所述气体易泄露区域包括站场、阀室、储气库及气体输送管道，其中电动云台用于固定装置。
控制系统，用于对数据采集装置和移动式数据采集装置进行控制，并对其采集到的数据进行分析，还用于控制报警系统，包括处理器、控制器、存储设备、显示装置。
传输检测模块，用于向控制系统和数据采集装置定时发送心跳包，用于判断控制系统和数据采集装置之间的通路，发送时间间隔可进行设定。
报警系统，用于当检测到气体泄漏时，对管理人员进行报警，包括声光报警器，设置在监控中心和气体易泄露区域及其附近。还包括报警信息的发送，即通过通讯模块将报警信息发送给远程移动终端，其中移动终端的数量可以进行权限设置，即将报警信息发送给特定的移动终端，发送信息的模式包括短信、电话。在本实施例中，远程移动终端为手机。
通讯系统，用于控制系统与数据采集装置和报警系统之间的通讯，还用于报警系统与远程移动终端之间的通讯，还包括控制系统、数据采集装置、报警系统与云服务器之间的通讯。
控制系统通过通讯系统控制数据采集装置扫描采集气体的浓度数据，并通过通讯系统将采集数据发送给控制系统，控制系统对数据采集装置采集到的数据进行分析，根据分析结果选择启动报警系统，报警系统发出特定的声光报警信息以及远程报警信息。
处理器实时将数据采集装置采集到的数据以及控制系统对采集到的数据进行分析得到的分析结果写入存储设备，供后续查询使用。
云服务器主要存储写入至存储设备内的信息，用于远程存储，避免因为硬件设备的损坏而导致的数据丢失。
在本发明的一个实施例中，所述数据采集装置，还包括：
温度传感器，用于测量光学气体传感器检测区域附近的温度，检测到的温度数据通过通讯系统发送给控制系统。
本发明通过对温度的测量，对浓度的测量结果进行修正，从而得到更准确的测量结果。
在本发明的一个实施例中，所述数据采集装置，还包括：
气压传感器，用于测量光学气体传感器检测区域附近的气压，检测到的气压数据通过通讯系统发送给控制系统。
本发明通过对气压的测量，根据光学气体传感器的测量特征，对浓度的测量结果进行修正，从而得到更准确的测量结果。
在本发明的一个实施例中，所述数据采集装置，还包括：
湿度传感器，用于测量光学气体传感器检测区域附近的湿度，检测到的湿度数据通过通讯系统发送给控制系统。
本发明通过对湿度的测量，对浓度的测量结果进行修正，从而得到更准确的测量结果。
实施例二
本发明提供的一种扫描式气体泄漏全场预警方法，通过传输检测模块对数据采集装置和控制系统进行心跳包的发送确定数据传输通路，通路的检测可根据举铁需要进行心跳包发送时间间隔的设定。
在检测完通路的情况下控制系统接收数据采集装置采集到的信息，并对信息进行分析，确定是否产生气体泄漏，在本实施例中分析内容包括采集到的气体浓度是否达到预设的阈值。
某种气体浓度数据达到预设的阈值时，控制系统则计算该种气体的泄漏点的位置和泄露气体的质量流量。
位置的获得则通过发出报警信息的报警装置所在位置作为第一位置坐标，获取该位置坐标下的风向以及该位置作为坐标下的质量流量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种扫描式气体泄漏全场预警系统，其特征在于，包括数据采集装置、控制系统、报警系统、通讯系统、传输检测模块、云服务器和移动终端；所述数据采集装置通过通讯系统与所述控制系统连接，所述控制系统通过通讯系统还连接有报警系统，所述云服务器与所述控制系统连接；所述传输检测模块分别与所述数据采集装置和控制系统连接；所述报警系统与所述移动终端连接。
2.根据权利要求1所述的扫描式气体泄漏全场预警系统，其特征在于，所述传输检测模块向所述数据采集装置和控制系统定时发送心跳包。
3.根据权利要求1所述的扫描式气体泄漏全场预警系统，其特征在于，所述数据采集装置包括光学气体传感器、图像传感器和电动云台。
4.根据权利要求3所述的扫描式气体泄漏全场预警系统，其特征在于，所述控制系统包括处理器、控制器、存储设备和显示装置；所述控制器通过所述通讯系统与所述数据采集装置连接；所述处理器与所述存储设备连接。
5.根据权利要求4所述的扫描式气体泄漏全场预警系统，其特征在于，所述存储设备与所述云服务器连接。
6.根据权利要求1所述的扫描式气体泄漏全场预警系统，其特征在于，所述报警系统包括声光报警器。
7.根据权利要求3所述的扫描式气体泄漏全场预警系统，其特征在于，所述数据采集装置还包括温度传感器、气压传感器和湿度传感器。
8.根据权利要求3所述的扫描式气体泄漏全场预警系统，其特征在于，所述图像传感器为红外夜视摄像头。
9.一种扫描式气体泄漏全场预警方法，其特征在于，通过权利要求1～8任一项所述的传输检测模块对数据采集装置和控制系统进行心跳包的发送确定数据传输通路，在通路的情况下所述控制系统接收数据采集装置采集到的信息，并对信息进行分析，确定是否产生气体泄漏。
10.根据权利要求9所述的扫描式气体泄漏全场预警方法，其特征在于所述分析内容包括采集到的气体浓度是否达到预设的阈值。
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