CN207610981U - 一种天然气安全巡检智能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种天然气安全巡检智能设备，目的在于提供一种自动上报故障位置的天然气巡检设备。利用激光发射器发射激光到反射板上，再经反射板将激光源反射至激光接收器，通过光谱分析器对反射回的激光进行光谱分析后将信息反馈至控制系统；同时，射频收发器还与反射板内的RFID标签进行交互后得到监测的位置信息；CPU将接收到的信息与存储模块内的数据库进行对比分析；如果检测到的信息超过安全值，则记录该位置信息，再通过蓝牙模块与巡检人员的通讯设备进行连接，通过巡检人员的通信设备进一步上报至维修部门。本实用新型提供的天然气安全巡检智能设备能有效的提高故障点的准确性，避免故障位置上报滞后所带来的重大安全事故。

Description

一种天然气安全巡检智能设备

技术领域

本实用新型涉及气体检测设备领域，具体涉及一种天然气安全巡检智能设备。

背景技术

传统的天然气巡检监督管理方法是依靠巡检员外出进行巡回检查，并采用纸张记录巡检情况。巡检人检出故障后，故障点由巡检人上报后，维修人员才能根据巡检人提供的故障位置前往维修。由于人工上报故障位置存在一定的信息滞后和误差，严重则会产生重大事故。

实用新型内容

为解决上述问题本实用新型提供一种天然气安全巡检智能设备，目的在于提供一种自动上报故障位置的天然气巡检设备。

一种天然气安全巡检智能设备，包括：

位置检测装置，所述位置检测装置包括反射板19和射频收发器21，所述反射板19设为多个并且间隔设置在天然气管道旁，所述反射板19内设有RFID标签20，所述射频收发器21与反射板19通讯连接；

天然气检测模块，所述检测终端设有用于向反射板19发送激光的激光发射器6、用于接受由反射板19发射回来激光的激光接收器7、光谱分析器8以及CPU4，所述激光发射器6和激光接收器7均与光谱分析器8连接，所述光谱分析器8与CPU4连接；

所述射频收发器21与CPU4连接。

为了更方便的携带及操作所述天然气安全巡检智能设备，优选的技术方案为，所述天然气检测模块设置在壳体10内，所述壳体10的一面设有显示屏11和键盘12，所述显示屏11与电源1和CPU4分别连接，所述键盘12与电源1和CPU4分别连接。

当出现天然气气体泄露时，为了便于提醒巡检人员，优选的技术方案有，位于所述壳体10的键盘12下方设有报警器3，所述报警器3与电源1连接。

当出现天然气气体泄露时，为了便于提醒巡检人员，优选的技术方案还有，所述显示屏11的上方设有报警指示灯13，所述报警指示灯13与CPU4连接。

为了保证天然气气体泄露的检测精度，优选的技术方案为，所述光谱分析器8内设有单色仪14、光声池15、微音器16、放大器17，所述单色仪14、光声池15、微音器16、放大器17依次电性连接。

为防止反射板出现故障后位置信息读取失败，优选的技术方案还有，所述天然气安全巡检智能设备与任意具有蓝牙功能的定位装置18通过蓝牙模块9点对点通讯。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型利用激光发射器发射激光到反射板上，再经反射板将激光源反射至激光接收器，通过光谱分析器对反射回的激光进行光谱分析后将信息反馈至控制系统；同时，射频收发器还与反射板内的RFID标签进行交互后得到监测的位置信息；CPU将接收到的信息与存储模块内的数据库进行对比分析；如果检测到的信息超过安全值，则记录该位置信息，再通过蓝牙模块与巡检人员的通讯设备进行连接，通过巡检人员的通信设备进一步上报至维修部门。本实用新型提供的天然气安全巡检智能设备能有效的提高故障点的准确性，避免故障位置上报滞后所带来的重大安全事故。

附图说明

图1是本实用新型一种天然气安全巡检智能设备的一种实施方式；

图2是本实用新型一种天然气安全巡检智能设备的CPU连接示意图；

图3是本实用新型一种天然气安全巡检智能设备的天然气检测系统结构示意图；

图4是本实用新型一种天然气安全巡检智能设备的另一种实施方式。

其中，1-电池，2-电池保护模块，3-报警器，4-CPU，5-存储模块，6-激光发射器，7-激光接收器，8-光谱分析器，9-蓝牙模块，10-壳体，11-显示屏，12-键盘，13-报警指示灯，14-单色仪，15-光声池，16-微音器，17-放大器，18-定位装置，19-反射板，20-RFID标签，21-射频收发器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

根据图1和图2所示，一种天然气安全巡检智能设备，包括：

位置检测装置，所述位置检测装置包括反射板19和射频收发器21，所述反射板19设为多个并且间隔设置在天然气管道旁，所述反射板19内设有RFID标签20，所述射频收发器21与反射板19通讯连接；

所述反射板19设置在天然气管道的接缝位置、闸门位置、地形复杂位置。间隔一端距离设置一个反射板19进行布局规划，保证巡检点的完全覆盖。

天然气检测模块，所述检测终端设有用于向反射板19发送激光的激光发射器6、用于接受由反射板19发射回来激光的激光接收器7、光谱分析器8以及CPU4，所述激光发射器6和激光接收器7均与光谱分析器8连接，所述光谱分析器8与CPU4连接；

所述射频收发器21与CPU4连接。

工作原理：位于天然气管道旁每隔一段距离设置一个反射板19，由于反射板19设置的位置以管道接缝位置、管道闸门和地形复杂的地方进行设置，因此巡检人员每次只需定点定时到固定的巡检点进行天然气泄露排查即可。巡检时，巡检人员通过壳体10的键盘12启动天然气检测按键后，激光发射器6发射激光信号至反射板19，激光接收器7将反射板17反射回来的信号接收并送给光谱分析器8进行处理后得出天然气浓度值，并传输给CPU4，CPU4将天然气浓度值进行分析对比后显示在显示屏11上；

同时，射频收发器21也发送射频信号给反射板19，射频信号激发反射板19内的RFID标签20并反馈一个回执信号给射频收发器21，此时可得到所检测点的位置信息，射频收发器21将位置信息传给CPU4，CPU4将位置信息显示在显示屏11上；

若天然气浓度值达到泄露点，CPU4将泄露点的位置信息记录后启动报警器3报警提示巡检人员，报警指示灯13红灯频闪提示巡检人员；再通过蓝牙模块9与巡检人员的通讯设备进行连接，通过巡检人员的通信设备进一步上报至维修部门；所述设备能有效的提高故障点的准确性，避免故障位置上报滞后所带来的重大安全事故。

所述激光发射器6和激光接收器7也可在任意固体物质上进行激光信号发射和接收。天然气出现泄露时，巡检人员首先通过反射板19检出天然气泄露的大范围位置，确定泄露位置为某一区间范围内，然后在这一区间范围内根据天然气管道布局进行逐一排查。

所述反射板10内的RFID标签20具有顺序布置特性，巡检人员每扫描一个巡检点，即一个反射板19，CPU4记录一次，如果有漏检的，CPU4识别出RFID标签20未按照顺序进行扫描，则会通过显示屏11、报警器3和报警指示灯13进行报警提示，报警指示灯13为黄色频闪。

所述激光发射器6为压窄线宽的激光二极管。由于激光二极管中包含了很多频率，单色性易受干扰，因此会影响天然气气体的检测精度，使用压窄线宽的激光二极管后可大大减少激光器的频谱成分，增加频谱的单色性，从而提高检测精度。

为了更方便的携带及操作所述天然气安全巡检智能设备，优选的技术实施方案为，所述天然气检测模块设置在壳体10内，所述壳体10的一面设有显示屏11和键盘12，所述显示屏11与电源1和CPU4分别连接，所述键盘12与电源1和CPU4分别连接。

当出现天然气气体泄露时，为了便于提醒巡检人员，优选的技术实施方案有，位于所述壳体10的键盘12下方设有报警器3，所述报警器3与电源1连接。

当出现天然气气体泄露时，为了便于提醒巡检人员，优选的技术实施方案还有，所述显示屏11的上方设有报警指示灯13，所述报警指示灯13与CPU4连接。

巡检人员可通过键盘12对设备进行操作，实现激光的发送及接收来检测所处位置的天然气泄露情况。天然气无泄漏时，报警指示灯13为绿灯闪烁；天然气出现泄露时，报警指示灯13红灯频闪，且报警器3报警。以提示巡检人员，本次检测有异常情况。所述显示屏11显示当前的检测的天然气浓度值、时间、位置、巡检人员信息。

为了保证天然气气体泄露的检测精度，优选的技术实施方案为，所述光谱分析器8内设有单色仪14、光声池15、微音器16、放大器17，所述单色仪14、光声池15、微音器16、放大器17依次电性连接。

所述激光发射器6将激光信号发射出去，通过反射板19将激光信号反射回来，激光接收器7接收反射回来的激光信号，并将激光信号反馈给光谱分析器8，激光信号首先进入单色仪14中进行调制，之后进入光声池15进行样品吸收产生光声波，光声波经过微音器16将声波信号转换为电信号，电信号再经放大器17进行信号放大，放大后的电信号再传给CPU4，CPU4对该信号进行下一步分析对比。

实施例2

为防止反射板出现故障后位置信息读取失败，根据图4所示，优选的技术实施方案还有，所述天然气安全巡检智能设备与任意具有蓝牙功能的定位装置18通过蓝牙模块9点对点通讯。

所述蓝牙模块9可与巡检人员的手机、电脑以及其他具有蓝牙功能的定位装置18进行蓝牙连接，通过读取手机、电脑和具有蓝牙功能的定位装置18的位置信息，也可得到当前巡检人员所巡检的位置区域。所述蓝牙模块避免了RFID标签20出现故障后位置信息不能正常采集上报的问题，保证了巡检的有效顺利进行。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

Claims (6)

1.一种天然气安全巡检智能设备，其特征在于，包括：

位置检测装置，所述位置检测装置包括反射板(19)和射频收发器(21)，所述反射板(19)设为多个并且间隔设置在天然气管道旁，所述反射板(19)内设有RFID标签(20)，所述射频收发器(21)与反射板(19)通讯连接；

天然气检测模块，所述检测终端设有用于向反射板(19)发送激光的激光发射器(6)、用于接受由反射板(19)发射回来激光的激光接收器(7)、光谱分析器(8)以及CPU(4)，所述激光发射器(6)和激光接收器(7)均与光谱分析器(8)连接，所述光谱分析器(8)与CPU(4)连接；

所述射频收发器(21)与CPU(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种天然气安全巡检智能设备，其特征在于，所述天然气检测模块设置在壳体(10)内，所述壳体(10)的一面设有显示屏(11)和键盘(12)，所述显示屏(11)与电源(1)和CPU(4)分别连接，所述键盘(12)与电源(1)和CPU(4)分别连接。

3.根据权利要求2所述的一种天然气安全巡检智能设备，其特征在于，位于所述壳体(10)的键盘(12)下方设有报警器(3)，所述报警器(3)与电源(1)连接。

4.根据权利要求2所述的一种天然气安全巡检智能设备，其特征在于，所述显示屏(11)的上方设有报警指示灯(13)，所述报警指示灯(13)与CPU(4)连接。

5.根据权利要求1所述的一种天然气安全巡检智能设备，其特征在于，所述光谱分析器(8)内设有单色仪(14)、光声池(15)、微音器(16)、放大器(17)，所述单色仪(14)、光声池(15)、微音器(16)、放大器(17)依次电性连接。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种天然气安全巡检智能设备，其特征在于，所述天然气安全巡检智能设备与任意具有蓝牙功能的定位装置(18)通过蓝牙模块(9)点对点通讯。