CN207527300U - 基于北斗定位的城镇燃气管道泄漏检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于北斗定位的燃气管道泄漏检测系统，其包括：北斗定位装置，通过北斗定位系统提供位置信息；泄漏检测装置，采集需检测的物理信息；和APP用户终端，与所述北斗定位装置和泄漏检测装置实现通信，向所述北斗定位装置和泄漏检测装置请求数据并显示。

Description

基于北斗定位的城镇燃气管道泄漏检测系统

技术领域

本实用新型涉及管道泄漏检测领域，特别是一种基于北斗定位的城镇燃气管道泄漏检测系统。所述装置基于SOA架构，以北斗位置及地理信息系统为基础，将泄漏检测数据与精准位置数据准确融合，适用于城市燃气管网的泄漏检测工作。

背景技术

随着城市的飞速发展，燃气管道几乎遍布整个城市地下，一旦发生泄漏，会造成巨大的人员和财产损失。天然气埋地管网泄漏情况不易获知，利用巡检设备沿燃气管线进行泄漏检测是保障管网安全运行的重要手段。目前，燃气企业在记录泄漏点等位置信息时，往往通过依靠参照物来进行描述，依靠人为查找来与管线关联，缺少对泄漏点等位置信息的准确定位；巡检过程中检测到的浓度信息位置信息不能精准吻合；缺少对记录数据信息的有效利用；缺少对有用信息的进一步的统计和分析。此外，由于燃气管网线路复杂，泄漏检测人员在巡检过程中，容易出现重复检测和漏测的情况，造成有效检测覆盖率低、检测效率低下。

因此，如何准确定位泄漏点的位置，如何将检测到的燃气浓度信息与精准位置信息准确融合，如何将获得的检测数据信息有效地进行统计和分析，如何提高泄漏检测效率是管道泄漏检测中亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于北斗定位技术的城市燃气管网的泄漏检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

基于本实用新型的第一方面，本实用新型提供一种基于北斗定位的燃气管道泄漏检测系统，其包括：

北斗定位装置，通过北斗定位系统提供位置信息，

泄漏检测装置，采集需检测的物理信息，

APP用户终端，与所述北斗定位装置和泄漏检测装置实现通信，向所述所述北斗定位装置和泄漏检测装置请求数据并显示。

优选地，所述系统还包括云服务平台。

优选地，所述泄漏检测装置选自HS660气体检测仪、GMI气体检测仪、激光甲烷检测仪、激光甲烷检测车、Esders气体巡检车中的一种或多种。

优选地，所述北斗定位装置和泄漏检测装置设置在同一移动体上。

所述移动体可以是人，也可以是动物或可移动的机械装置。

优选地，所述泄漏检测装置包括：

传感器模块，用于采集需检测的物理信息；和

通信模块，用于与所述APP用户终端传输数据。

优选地，所述APP用户终端包括：

处理器，处理所述北斗定位装置和泄漏检测装置传来的数据；

存储器，存储地图数据、操作系统、应用和管线数据；

显示器，显示用户界面；和

通信模块，用于与所述北斗定位装置和泄漏检测装置进行数据传输。

优选地，所述北斗定位装置包括：

定位模块，通过北斗定位系统提供位置信息；和

通信模块，用于与所述APP用户终端传输数据。

更优选地，所述北斗定位装置包括陀螺仪，用于检测移动体的加速度和倾斜度。

在本发明的一些实施方式中，所述APP用户终端通过通信模块与云服务平台进行数据传输。

优选地，所述北斗定位装置和泄漏检测装置通过蓝牙模块与所述APP用户终端进行数据传输。

优选地，所述APP用户终端与云服务平台通过GSM/GPRS、CDMA或WLAN传输数据。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1是根据本实用新型的一些实施方式的系统的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本实用新型中，术语“SOA构架”是指面向服务的架构(SOA)，其是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。

如图1所示，本实用新型的基于北斗定位的燃气管道泄漏检测系统，包括：北斗定位装置、泄漏检测装置、APP用户终端和云端服务平台。

在有网络的情况下，APP用户终端与云端服务平台可以交互数据。在日常巡检时，APP用户终端并不需要实时与云端服务平台联通，通过蓝牙等通信手段与北斗定位装置和泄漏检测装置联通即可。如果未来网络环境改善，APP用户终端也可以在日常巡检时与云端服务平台交互数据，则本实用新型的技术效果将会有更大程度的提高。

本实用新型的北斗定位装置，可以是市售的北斗定位装置，也可以是购买北斗定位芯片组装的北斗定位装置。其可以通过蓝牙等无线通信手段与APP用户终端进行数据传输。

本实用新型的泄漏检测装置可以是HS660气体检测仪、GMI气体检测仪、激光甲烷检测仪、激光甲烷检测车、或Esders气体巡检车。实际使用的泄漏检测装置并不限于此，发明人对一些市售的泄漏检测装置进行改装，使其可以通过蓝牙等无线通信手段与APP用户终端进行数据传输。

本实用新型的APP用户终端，可以是智能手机或平板电脑。其内部装载发明人开发的城市燃气管道泄漏检测管理系统，通过相应的若干功能模块，来实现数据的采集、存储、分析、融合、展示。

所述APP用户终端包括：

处理器，处理所述北斗定位装置和泄漏检测装置传来的数据；

存储器，存储地图数据、操作系统、应用和管线数据；

显示器，显示用户界面；和

通信模块，用于与所述北斗定位装置和泄漏检测装置进行数据传输。

在日常巡检中，北斗定位装置和泄漏检测装置设置在同一移动体上，例如巡检人员或巡检车。在一些可能的情况下，也可以考虑派训练过的巡检犬搭载北斗定位装置和泄漏检测装置执行巡检任务。

北斗定位装置和泄漏检测装置通过蓝牙将采集到的数据传输给APP用户终端。在实际工作中，APP用户终端的持有人可以是巡检人员本人，或是陪同巡检的人员。可以考虑将北斗定位装置和泄漏检测装置装在特制的背包上，这样巡检人员可以解放双手，然后手持APP用户终端单独巡检。

APP用户终端的处理器将收到的北斗定位装置和泄漏检测装置的数据与存储器中存储的地图数据和管线数据进行合成，可将巡检数据叠加在地图上。基于北斗定位装置和泄漏检测装置采集的实时数据，本实用新型可实现路网图与影像图之间的切换，通过对不同地图样式及管线图层与设备图层的勾选操作，来实现多种需求的场景体验。

由于可以实时掌握巡检的位置，作业人员可对当前位置的周边设备进行分类查找，如调压站、调压箱、闸井等设备，掌握每个设备的位置和重要属性信息，便于工作人员了解周边设备环境分布及进行设备泄漏情况分析。

例如当发现检测到的数据异常时，由于从APP用户终端上可以看到周围设置的分布情况，工作人员可以迅速调整巡检路线，查明异常原因。

而目前现有的状况，由于数据分散，多数数据还停留在纸面，需要人工把分散的数据进行合成，反应速度很慢，效率极其低下。

通过APP用户终端的应用，可按用户需求自定义泄漏阈值，同时将浓度数据与轨迹数据相融合，根据预警数据来划分安全区域、观察区域及危险区域。执行每条任务后，都会记录一条带有浓度数据的轨迹，可直观地展示出该作业片区内管线的整体泄漏情况，为下一步处置提供参考依据。

所述轨迹数据，就是北斗定位装置记录的定位轨迹。所述浓度数据就是泄漏检测装置采集的浓度数据。由于数据实时传回APP用户终端，因此可以记录每个位置的浓度数据。

将浓度轨迹叠加在地图数据上，就可以看到区域内的泄漏情况。

根据实际工作需求，工作人员可以在应用中设置阈值，将泄漏数据分为安全数据、边界数据及危险数据三类，将超过阈值的数据用不同颜色的气泡展现于巡线轨迹中，直观地显示检测区域的管线泄漏情况，为预案提供数据支撑。

工作人员也可根据用户需求，现场添加疑似泄漏点信息，数据可在线进行上传，也可保存至本地后在有网环境下进行数据传输。疑似泄漏点数据信息是应急或作业工作的重要参考依据。

在与云服务平台实时联通的情况下，云服务平台的控制中心可以看到整个区域内的泄漏检测状况。各个APP用户终端也可以在地图上看到其他APP用户终端实时上传的更新结果，便于协同作业。

本实用新型通过“城市燃气管道泄漏检测管理系统”，将泄漏检测设备与北斗定位设备进行集成，实现泄漏检测数据和精准位置数据的结构化融合；精确监控和记录泄漏检测作业现场情况，确保检测轨迹与实际位置精准相符。

利用蓝牙技术，实现检测设备与北斗定位设备的无线连接，更便于现场工作的操作；实现了现场检测数据实时上传功能；可逐步积累历史数据，为后续的统计和分析做好数据支撑。

基于北斗定位的城镇燃气管道泄漏检测系统，可实现泄漏检测数据和精准位置数据的结构化融合并自动上传到后台系统中为后续的分析和利用打下基础，不但能够及时掌握现场泄漏检测工作进展情况，发现泄露检测盲区，还可以逐步积累历史数据，预测泄漏情况发展的趋势，计算区域内管网风险状况，指导各类工作计划的生成和优化。

额外的考虑因素

下面的额外考虑因素适用于前述讨论。在整个这个说明书中，多个实例可实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。虽然一个或多个方法的单独操作被示出和描述为单独的操作，但是单独操作中的一个或多个可被同时执行，且没有事物要求操作以所示顺序执行。在示例配置中被呈现为单独的部件的结构和功能可被实现为组合的结构或部件。类似地，被呈现为单个部件的结构和功能可被实现为单独的部件。这些和其它变形、修改、添加和改进落在本公开的主题的范围内。

在各种实施方案中，可机械或电子地执行硬件模块。例如，硬件模块可包括永久配置(例如作为专用处理器，例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))成执行某些操作的专用电路或逻辑。硬件模块还可包括临时由软件配置成执行某些操作的可编程逻辑或电路(例如，如包括在通用处理器或其它可编程处理器内的)。将认识到，在专用和永久配置的电路中或在临时配置的电路(例如由软件配置)中机械地实现硬件模块的决定可由成本和时间考虑因素推动。

因此，术语“硬件”应被理解为包括有形实体，是被物理地构造、永久地配置(例如硬连线)或临时配置(例如编程)成以某种方式操作或执行本文描述的某些操作的实体。考虑到硬件模块被临时配置(例如编程)的实施方案，每个硬件模块不需要在任一个时刻被配置或例示。例如，在硬件模块包括使用软件而配置的通用处理器的场合，通用处理器可在不同的时间被配置为相应的不同硬件模块。软件可相应地配置处理器，例如以构成在一个时刻的特定硬件模块并构成在不同的时刻的不同硬件模块。

硬件和软件模块可向其它硬件和/或软件模块提供信息并从其它硬件和/或软件模接收信息。因此，所描述的硬件模块可被视为被通信地耦合。在多个这样的硬件或软件模块同时存在的场合，可通过信号传输(例如在适当的电路和总线上)来实现通信，其连接硬件或软件模块。在多个硬件模块或软件在不同的时间被配置或例示的实施方案中，可例如通过在多个硬件或软件模块访问的存储器结构中的信息的存储和取回来实现在这样的硬件或软件模块之间的通信。例如，一个硬件或软件模块可执行操作并将该操作的输出存储在它通信地耦合到的存储器设备。另一硬件或软件模块可接着在稍后的时间访问存储器设备以取回并处理所存储的输出。硬件和软件模块也可发起与输入或输出设备的通信，并可对资源(例如信息的集合)操作。

本文描述的示例方法的各种操作可至少部分地由临时配置(例如通过软件)或永久配置成执行相关操作的一个或多个处理器执行。不管是临时还是永久地被配置，这样的处理器都可构成操作来执行一个或多个操作或功能的处理器实现的模块。在本文提到的模块可在一些示例实施方案中包括处理器实现的模块。

类似地，本文描述的方法或例程可至少部分地是处理器实现的。例如，方法的至少一些操作可由一个或多个处理器或处理器实现的硬件模块执行。某些操作的执行可分布在一个或多个处理器当中，不仅存在于单个机器内，而且部署在多个机器当中。在一些示例实施方案中，一个或多个处理器可位于单个位置上(例如在家庭环境、办公室环境内或作为服务器农场)，而在其它环境中，处理器可分布在多个位置当中。

一个或多个处理器也可操作来支持在“云计算”环境中的相关操作的执行或作为SaaS。例如，如上面指示的，至少一些操作可由一组计算机(作为包括处理器的机器的例子)执行，这些操作是经由网络(例如互联网)和经由一个或多个适当的接口(例如API)可访问的。

某些操作的执行可分布在一个或多个处理器当中，不仅存在于单个机器内，而且部署在多个机器当中。在一些示例实施方案中，一个或多个处理器或处理器实现的模块可位于单个地理位置中(例如在家庭环境、办公室环境内或作为服务器农场)。在其它示例实施方案中，一个或多个处理器或处理器实现的模块可分布在多个地理位置当中。

如在本文使用的，术语“包括”、“具有”或其任何其它变形被预期涵盖非排他的包括。例如，包括元件的列表的过程、方法、物件或装置不一定只限于那些元件，而是可包括未明确列出或这样的过程、方法、物件或装置固有的其它元件。此外，除非相反明确地规定，否则“或”指包括端点的而不是排他的或。例如，条件A或B由下列项中的任一个满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)以及A和B都为真(或存在)。

当阅读本说明书时，本领域中的技术人员将认识到还有额外的可选结构和功能设计，其用于鉴于对企业的相关访问通过本文公开的原理有效地产生内容用于显示在便携式设备处。因此，虽然示出和描述了特定的实施方案和应用，但是应理解，所公开的实施方案不限于本文公开的精确构造和部件。可在本文公开的方法和装置的布置、操作和细节中做出对本领域中的技术人员明显的各种修改、改变和变更，而不偏离在所附权利要求中规定的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于北斗定位的燃气管道泄漏检测系统，其包括：

北斗定位装置，通过北斗定位系统提供位置信息；

泄漏检测装置，采集需检测的物理信息；和

APP用户终端，与所述北斗定位装置和泄漏检测装置实现通信，向所述北斗定位装置和泄漏检测装置请求数据并显示，所述APP用户终端为智能手机或平板电脑。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括云服务平台。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述泄漏检测装置选自HS660气体检测仪、GMI气体检测仪、激光甲烷检测仪、激光甲烷检测车、Esders气体巡检车中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述北斗定位装置和泄漏检测装置设置在同一移动体上。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述移动体是人、动物或可移动的机械装置。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述泄漏检测装置包括：

传感器模块，用于采集需检测的物理信息；和

通信模块，用于与所述APP用户终端传输数据。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述APP用户终端包括：

处理器，处理所述北斗定位装置和泄漏检测装置传来的数据；

存储器，存储地图数据、操作系统、应用和管线数据；

显示器，显示用户界面；和

通信模块，用于与所述北斗定位装置和泄漏检测装置进行数据传输。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述北斗定位装置包括：

定位模块，通过北斗定位系统提供位置信息；和

通信模块，用于与所述APP用户终端传输数据。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述北斗定位装置还包括陀螺仪，用于检测移动体的加速度和倾斜度。

10.根据权利要求2所述的系统，其中所述APP用户终端通过通信模块与云服务平台进行数据传输。