CN208794060U - 阀井监测系统 - Google Patents

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韩超
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Abstract

本实用新型属于安全防护领域,具体提供一种阀井监测系统。本实用新型旨在解决阀井内部难以被监测的问题。阀井监测系统包括移动信息分站和若干个阀井监测设备,阀井监测设备包括监测单元和第一无线通讯单元,移动信息分站包括第二无线通讯单元和显示单元,阀井监测设备能够获取阀井的状态信息,通过监听移动信息分站发出的通讯信号,并在监听到所述通讯信号时发送所述状态信息至对应的移动信息分站;移动信息分站能够向外发送通讯信号,以及接收阀井监测设备发送的状态信息,通过显示单元显示所述状态信息。通过上述设置方式,本实用新型能够在不打开井盖的条件下,达到监测阀井的目的。

Description

阀井监测系统
技术领域
本实用新型涉及安全防护领域,具体涉及一种阀井监测系统。
背景技术
阀井在地下管道中的应用非常广泛。地下管道铺设时,由于地下环境封闭,为了便于开关地下管道阀门、方便检修作业、定期检查、清洁和疏通管道等,通常会在部分阀门处留有阀井。但由于阀井通常为密闭空间,如果发生泄漏、积水等情况,并不容易被发现,进而造成更严重的损失,甚至爆炸,危及人们健康。
以机场的机坪管网系统为例,除部分小型机场外,大部分机场拥有输送和加注航油的机坪管网系统。机坪管网系统负责输送和加注飞机航油,通常会有很多个阀井,来保证机坪管网系统的安全。阀井在未打开井盖时是一个密封腔体,井盖下面有O型防水圈,用于防护机坪雨水或积水的向下渗漏。阀井内部航油泄露以及外部积水流入阀井都将造成重大安全隐患。航油一旦泄露并且没有被及时发现,将会有很高的燃烧爆炸风险,航油流入机坪还会严重影响机场的正常运行。外部积水流入阀井会造成飞机无法正常加注航油,同样干扰机场的正常运行,造成经济损失与安全隐患。
由于阀井四周是金属井壁,顶部是金属井盖,很难铺设通讯线缆,常规无线信号也很难穿透井壁井盖向外发射。因此,目前还未有用于阀井内部的自动监测系统,大部分都是由人工打开井盖进行检查和确认,检查频次低,人力消耗大。
相应地,本领域需要一种新的阀井监测系统来解决上述问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决阀井内部难以被监测的问题,本实用新型提供了一种阀井监测系统,该阀井监测系统包括移动信息分站及若干个阀井监测设备,
所述阀井监测设备包括监测单元和第一无线通讯单元,所述移动信息分站包括第二无线通讯单元和显示单元,
所述阀井监测设备设置成:通过所述监测单元获取阀井的状态信息,通过所述第一无线通讯单元监听所述第二无线通讯单元发出的通讯信号,并在监听到所述通讯信号时发送所述状态信息至对应的的移动信息分站;
所述移动信息分站设置成:通过所述第二无线通讯单元向外发送通讯信号,接收所述阀井监测设备发送的状态信息,通过所述显示单元显示所述状态信息。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述监测单元包括液位检测模块,所述液位检测模块用于检测阀井内的液位高度信息。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述阀井监测设备还包括第一电源模块,所述第一电源模块用于为所述监测单元和所述第一无线通讯单元供电。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述监测单元还包括电源检测模块,所述电源检测模块用于检测所述电源模块的电压信息和/或温度信息。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述移动信息分站还包括声光报警单元,所述声光报警单元用于基于所述状态信息进行声光报警。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述移动信息分站还包括第二电源模块,所述第二电源模块用于为所述第二无线通讯单元、所述显示单元和所述声光报警单元供电。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述阀井监测系统还包括信息主站,所述信息主站包括第三无线通讯单元,
所述移动信息分站还设置成:通过所述第二无线通讯单元发送所述状态信息至与该移动信息分站对应的信息主站;
所述信息主站设置成:通过所述第三无线通讯单元监听所述第二无线通讯单元发出的通讯信号,并在监听到所述通讯信号时接收对应的所述移动信息分站发出的状态信息。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述移动信息分站还包括第一运营商网络通讯模块,所述信息主站还包括第二运营商网络通讯模块,所述移动信息分站能够通过所述第一运营商网络通讯模块实时地发送所述状态信息,所述信息主站能够通过所述第二运营商网络通讯模块实时地接收所述状态信息。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述信息主站还包括声光报警单元,所述声光报警单元用于基于实时接收到的状态信息进行声光报警。
在上述阀井监测系统的优选技术方案中,所述信息主站具有通讯接口或本地网络接口,所述信息主站能够通过所述通讯接口或所述本地网络接口连接至上位机或云平台;并且/或者所述移动信息分站能够通过所述第一运营商网络通讯模块连接至所述云平台。
本领域技术人员能够理解的是,在本实用新型的优选技术方案中,阀井监测系统包括信息主站,移动信息分站,以及若干个阀井监测设备,阀井监测设备包括监测单元和第一无线通讯单元,移动信息分站包括第二无线通讯单元和显示单元,信息主站包括第三无线通讯单元;阀井监测设备设置成:通过监测单元获取阀井的状态信息,通过第一无线通讯单元监听第二无线通讯单元发出的通讯信号,并在监听到通讯信号时发送状态信息至对应的的移动信息分站;移动信息分站设置成:通过第二无线通讯单元向外发送通讯信号,接收阀井监测设备发送的状态信息,通过显示单元显示状态信息,以及发送状态信息至与该移动信息分站对应的信息主站;信息主站设置成:通过第三无线通讯单元监听第二无线通讯单元发出的通讯信号,并在监听到通讯信号时接收对应的移动信息分站发出的状态信息。
通过信息主站、移动信息分站以及阀井监测设备的设置,本实用新型能够轻易地完成定期检测阀井是否泄漏,不需要人工打开井盖进行检查和确认,降低人力消耗,减小阀井泄漏的风险,大幅度提高了阀井的监测效率。具体而言,移动信息分站在移动过程中,通过第二无线通信单元向外发送通讯信号,当移动信息分站移动至某一阀井监测设备附近时,阀井监测设备通过第一无线通信单元监听到该信号后,向移动信息分站上报通过监测单元监测到的阀井的状态信息;移动信息分站在接收到状态信息后,通过显示单元显示状态信息,以在不打开井盖的情况下,清楚地显示出阀井的状态;在移动信息分站移动至信息主站附近时,信息主站通过第三无线通讯单元监听到移动信息分站发送的通讯信号后,移动信息分站将获取到的所有状态信息发送至信息主站,信息主站接收状态信息后同步为历史数据。可以看出,通过移动信息分站分别与阀井监测设备和信息主站进行通讯和数据交换,本实用新型的阀井监测系统能够有效地通过移动信息分站及时地显示阀井内部的状态,并通过信息主站同步历史数据,解决了现有阀井内部难以被监控的问题,适宜大规模推广。
附图说明
下面参照附图并结合机场的机坪管网系统来描述本实用新型的阀井监测系统。附图中:
图1为本实用新型的阀井监测系统的通讯示意图;
图2为本实用新型的阀井监测系统的系统组成图;
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理,并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如,虽然本实用新型是以机场的机坪管网系统为例进行描述的,但是,本实用新型显然可以应用于其它管网系统,只要该管网系统具有阀井,并且需要定期检测阀井内部是否有泄漏或其它异常情况的发生。
需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
首先参照图1和图2来说明本实用新型的具体实施方式。其中,图1为本实用新型的阀井监测系统的通讯示意图;图2为本实用新型的阀井监测系统的系统组成图。
如图1和图2所示,阀井监测系统包括信息主站(以下简称CP),移动信息分站(以下简称BP)以及若干个阀井监测设备(以下简称EP)。其中,EP主要包括第一无线通讯单元和监测单元,BP主要包括第二无线通讯单元和显示单元,CP主要包括第三无线通讯单元。下面简述本实用新型阀井监测系统的监测过程:
当操作人员操作BP在各个EP附近经过时,BP通过第二无线通讯模块向外发送通讯讯号,如BP启动后间断跳频发出载波信号,用于EP和CP的通讯激活,此通讯讯号可以被EP内的第一无线通讯单元监听,如EP定期监听BP的载波信号,当EP通过第一无线通讯单元监听到BP发出的通讯讯号时,将监测单元获取到的阀井的状态信息,通过第一无线通讯单元发送通讯讯号上传至BP,如将阀井的地址信息、泄露信息等上传至BP。BP通过显示单元显示阀井状态信息,操作人员查看阀井的状态信息,确认阀井是否异常。显示单元可以是显示器,指示灯等。同理,当BP经过CP时,将通过第二无线通讯单元发送通讯讯号,CP通过第三无线通讯单元监听到此信号后,BP将获取到的所有阀井的状态信息上传给CP,CP获得并汇总BP所收集到的所有经过的阀井状态信息,达到监测阀井、汇总历史数据的目的。
需要说明的是,EP、BP、CP完成上述一系列动作可以通过其各自内置的控制模块和其与相关模块来实现,如EP的内置控制模块可以在EP接收到BP的通讯讯号后,控制第一无线通讯模块将EP监测到的阀井状态信息上传至BP,再如BP在接收到不同阀井的状态信息后,通过内部存储模块将该信息存储,然后在将信息上传至CP时,从存储模块调取获取到的所有阀井的状态信息。
参照图2,优选地,阀井监测设备放置在阀井内部,其进一步包括液位检测模块、第一电源模块和电源检测模块。其中,液位检测模块用于检测液位高度信息,如液位检测模块可以是静压式液位计、导波雷达液位计、浮子式液位开关或磁致伸缩液位计等,当阀井出现泄漏时,液位检测模块将检测到异常的液位信息,EP通过第一通讯模块将异常液位信息发送给附近的BP,BP通过显示模块显示异常信息,使操作人员能够及时修理,降低泄露造成的安全风险与损失。第一电源模块可以为监测单元和第一无线通讯模块提供电源,如第一电源模块可以是防爆电池、防水电池等,第一电源模块的设置,使得阀井检测设备无需外部供电,不用破坏现有阀井结构,改造难度小,仅通过第一电源模块就可持续工作,极大地提高了阀井检测设备的耐用性。电源检测模块可以检测电源的健康状态信息,如电源检测模块可以是能够检测电源内部温度和电压的温度计、电压计等,当阀井内的第一电源模块出现内部温度过高或电压异常时,电源检测模块将检测到该电源异常信息,EP通过第一通讯模块将该电源异常信息发送给附近的BP,BP通过显示模块显示异常信息,使操作人员能够及时的知晓电源的异常状态并采取必要的措施,以降低阀井监测设备自身的异常状态造成的安全风险与损失。
继续参照图2,优选地,BP可以设置于汽车上,如固定于机场的多功能巡检车上,数量可以为1个、2个或者更多,借助于机场的多功能巡检车,使得BP能够更快地完成对EP的信息收集。
优选地,BP还包括声光报警单元,声光报警单元能够基于EP反馈得到的阀井状态信息进行声光报警。声光报警单元可以是报警灯,语音报警器等。当BP接收到EP发出的系统正常信号时,声光报警单元播报系统正常或不报警,当接收到系统异常信号时,声光报警单元发起异常报警,使得人们能够更及时地作出处理,减少损失。
优选地,BP还包括第二电源模块,第二电源模块用于为第二无线通讯单元、显示单元和声光报警单元供电。第二电源模块可以是锂电池、碳锌电池、镍镉充电电池等。增加第二电源模块使得BP更易于移动,方便在多功能巡检车上布置。
继续参照图2,优选地,CP可设立在油库或航空加油站,作为系统数据的汇总中心,CP还配置有通讯接口和/或本地网络接口,CP能够通过通讯接口和/或本地网络接口连接至上位机或云平台,当然,也可连接其他标准组态系统。通过使CP接入上位机或云平台,便于系统的联网维护。
特别地,本实用新型的阀井检测设备是通过了本安防爆认证的本质安全系统,可以在防爆区直接接触可燃液体和气体。阀井检测设备采用第一电源模块进行供电、并配合以低功耗算法和策略(如定时休眠等),能够使阀井监测设备持续工作一年左右的时间。无线通讯模块之间可以选用800/900MHz的民用频段,并使用扩频通讯技术,可以满足极低功耗情况下的远距离高透射传输要求,接收灵敏度可达-145dBm。经过发明人实测,在采用上述设置方式的条件下,0.1W的无线模块在空旷处通讯距离可达5~10km,穿越水隔离层和屏蔽井体的通讯距离不小于30m。
综上所述,本系统无需给阀井布线、不破坏阀井结构、安全级别高、管理及时便捷。解决了以往阀井测漏管理的死角问题,大大提高了机场航油供应系统的安全性。
需要说明的是,上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理,并非旨在与限制本实用新型的保护范围,在不偏离本实用新型原理的条件下,本领域技术人员能够对上述结构进行调整,以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。
例如,在一种可替换的实施方式中,BP还包括第一运营商网络通讯模块,对应地,CP还包括第二运营商网络通讯模块,BP能够通过第一运营商网络通讯模块实时发送从EP接收到的阀井的状态信息,CP能够通过第二运营商通讯模块实时接收上述状态信息。进一步地,在设置有运营商网络通讯模块后,还可以为CP配置声光报警单元,此种设置使得BP和CP能够实时更新,当阀井出现问题时能够更快地通知CP并进行报警,以让更多的工作人员作出应对措施,如提前关闭阀井总阀门,以防止油液泄露时损失过大等。
再如,在上述可替换的实施方式的基础上,BP还能够通过第一运营商网络通讯模块连接至云平台。如此一来,BP和CP整体接入高安全级别的云平台进行综合监控及管理,能够实现信息管理无死角的全方位管理。
再如,在另一种可替换的实施方式中,移动信息分站BP除了固定在多功能巡检车上外,还可以固定与任意可移动的装置上,如汽车、电动自行车、甚至是手提移动等。
再如,在另一种可替换的实施方式中,阀井监测设备EP可以将液位检测模块替换为某种气体浓度的检测模块,只要能够检测到阀井的异常,都可以设置到阀井监测设备内,从而达到监测阀井内部是否正常工作的目的。
再如,在另一种可替换的实施方式中,阀井监测系统还可以去除信息主站CP,仅依靠阀井监测设备EP和移动信息分站BP即可完成对阀井的监测,当EP发送信息至BP后,BP可以通过显示模块或者声光报警模块确定阀井内是否异常,从而达到监测阀井的目的。
再如,在另一种可替换的实施方式中,无线通讯模块均可以替换为线传输通讯模块,通过有线接口的对接来实现信息的传输,同样可以不打开阀井情况下确定内部是否正常的目的。
再如,在另一种可替换的实施方式中,EP上可以不设置第一电源模块,而是改用布线的方式为监测单元和第一无线通讯单元供电。同样地,BP上也可以不设置第二电源模块,而是借助多功能巡检车上的电源、或其他外接电源或者布线的方式,为第二无线通讯模块、显示单元和声光报警单元供电。
当然,上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用,从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。例如,可以在优选实施方式的基础上,在去除信息主站CP的设置后,为移动信息分站配置第一运营商网络通讯模块,使移动信息分站直接通过第一运营商网络通讯模块将阀井的状态信息上传至云平台,从而组合出一种新的实施方式。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阀井监测系统,其特征在于,所述阀井监测系统包括移动信息分站和若干个阀井监测设备,
所述阀井监测设备包括监测单元和第一无线通讯单元,所述移动信息分站包括第二无线通讯单元和显示单元,
所述阀井监测设备设置成:通过所述监测单元获取阀井的状态信息,通过所述第一无线通讯单元监听所述第二无线通讯单元发出的通讯信号,并在监听到所述通讯信号时发送所述状态信息至对应的移动信息分站;
所述移动信息分站设置成:通过所述第二无线通讯单元向外发送通讯信号,接收所述阀井监测设备发送的状态信息,通过所述显示单元显示所述状态信息。
2.根据权利要求1所述的阀井监测系统,其特征在于,所述监测单元包括液位检测模块,所述液位检测模块用于检测阀井内的液位高度信息。
3.根据权利要求1所述的阀井监测系统,其特征在于,所述阀井监测设备还包括第一电源模块,所述第一电源模块用于为所述监测单元和所述第一无线通讯单元供电。
4.根据权利要求3所述的阀井监测系统,其特征在于,所述监测单元还包括电源检测模块,所述电源检测模块用于检测所述电源模块的电压信息和/或温度信息。
5.根据权利要求1所述的阀井监测系统,其特征在于,所述移动信息分站还包括声光报警单元,所述声光报警单元用于基于所述状态信息进行声光报警。
6.根据权利要求5所述的阀井监测系统,其特征在于,所述移动信息分站还包括第二电源模块,所述第二电源模块用于为所述第二无线通讯单元、所述显示单元和所述声光报警单元供电。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的阀井监测系统,其特征在于,所述阀井监测系统还包括信息主站,所述信息主站包括第三无线通讯单元,
所述移动信息分站还设置成:通过所述第二无线通讯单元发送所述状态信息至与该移动信息分站对应的信息主站;
所述信息主站设置成:通过所述第三无线通讯单元监听所述第二无线通讯单元发出的通讯信号,并在监听到所述通讯信号时接收对应的所述移动信息分站发出的状态信息。
8.根据权利要求7所述的阀井监测系统,其特征在于,所述移动信息分站还包括第一运营商网络通讯模块,所述信息主站还包括第二运营商网络通讯模块,所述移动信息分站能够通过所述第一运营商网络通讯模块实时地发送所述状态信息,所述信息主站能够通过所述第二运营商网络通讯模块实时地接收所述状态信息。
9.根据权利要求8所述的阀井监测系统,其特征在于,所述信息主站还包括声光报警单元,所述声光报警单元用于基于实时接收到的状态信息进行声光报警。
10.根据权利要求8所述的阀井监测系统,其特征在于,所述信息主站具有通讯接口或本地网络接口,所述信息主站能够通过所述通讯接口或所述本地网络接口连接至上位机或云平台;并且/或者所述移动信息分站能够通过所述第一运营商网络通讯模块连接至所述云平台。
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