CN219623823U - 天然气管线泄漏监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及天然气监测技术领域，提出了天然气管线泄漏监测系统，包括一氧化碳浓度检测传感器、ZigBee模块、数据无线转发设备、数据库服务器、WEB服务器和声光报警器，一氧化碳检测传感器电性输出连接ZigBee模块，ZigBee模块电性输出连接数据无线转发设备，数据无线转发设备通过无线信号电性输出连接数据库服务器，数据库服务器分别电性输出连接有声光报警器和WEB服务器，该系统采用近距离低功耗双向无线通讯的ZigBee技术，通过现场一氧化碳传感器采集到环境中天然气浓度是否超标，并通过使用加权算法来判断天然气是否存在泄漏情况，从而减小了天然气的漏报率和误报率，具有布线方便，自动组网，数据准确，监控及时等优点，并且物美价廉、安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及天然气监测技术领域，具体的，涉及天然气管线泄漏监测系统。
背景技术
随着经济和科学技术的快速发展，人们对生活质量的提高和生活环境的改善越来越重视。天然气作为一种清洁型能源进入家庭得到广泛使用，为人们的生活带来了方便，减少了城市的污染，提高了生活质量和效率。但是，天然气也是潜在的“危险品”，天然气使用管道由天然气储液站输送至用户的家中，天然气管道的连接处存在发生泄漏的可能，一旦发生泄漏，如果发现不及时，会造成一定的经济损失，如果泄漏的天然气遇到明火会发生燃烧或爆炸，可能会导致重大的事故或人员伤亡，危及人们的生命财产安全。
现有专利(公告号：CN201821626456.9)公开了一种天然气长输管网燃气泄漏报警安全监控系统，包括设置在长输燃气管网上不同位置的多个智能监控装置和设置在后台的远程终端集成设备，所述智能监控装置通过GPRS网络与远程终端集成设备无线双向通信连接，所述智能监控装置包括瓦斯浓度监测仪、水位传感器、温度传感器、模数转换电路、单片机、第一声光报警模块、电源模块和GPRS通信模块，通过在天然气长输管网上各地井处及、各首端末端调压设备及各关键部位处设置智能监控装置，对天然气长输管网进行时时监控，在发生轻微泄漏时即可发出报警，以便及时处置，防止事故发生。很大程度上减轻了作业人员的负担，同时更加确保管网长期安全运行。
然而在实施相关技术中发现上述存在以下问题：上述技术方案中的监控系统，其监控范围较小，导致适用范围受限，且工作模式单一，受到外部客观因素的干扰，可能会对天然气的泄漏点存在漏检的可能性，尤其是在天然气储液站和天然气输送中转站，管道分布密集，发生天然气泄漏的几率大，单一的监测模式需要的设备多，需要人工巡检，成本高，存在一定的危险因素。
实用新型内容
本实用新型提出天然气管线泄漏监测系统，解决了相关技术中的问题。
本实用新型的技术方案如下：天然气管线泄漏监测系统，包括一氧化碳浓度检测传感器、ZigBee模块、数据无线转发设备、数据库服务器、WEB服务器和声光报警器，所述一氧化碳检测传感器电性输出连接ZigBee模块，所述ZigBee模块电性输出连接数据无线转发设备，所述数据无线转发设备通过无线信号电性输出连接数据库服务器，所述数据库服务器分别电性输出连接有声光报警器和WEB服务器。
优选的，所述一氧化碳浓度检测传感器检测一氧化碳浓度，并将气体浓度信号转化为模拟信号。
优选的，所述模拟信号通过ZigBee模块通过无线方式转发给数据无线转发设备，数据无线转发设备将数据通过GPRS传送给数据库服务器，并通过WEB服务器将实时数据发布出去。
优选的，所述数据库服务器接收到模拟信号后对该信号进行处理，并对处理后的数据进行分析，当检测气体浓度超出设定报警阈值时通过声光报警器给出声光报警。
优选的，所述一氧化碳浓度检测传感器采用电化学式传感器ME2-CO作为现场一氧化碳浓度检测设备。
优选的，所述ZigBee模块的无线设备工作在868MHZ，915MHZ和2.4Z频带，其最大数据速率是250Kbps。
优选的，所述多个一氧化碳浓度检测传感器分别设置在天然气管线的长输燃气管网上的地井内、各调压设施处以及管道所经恶劣地质条件处。
优选的，所述声光报警器包括蜂鸣报警器和闪光报警灯。
本实用新型的工作原理及有益效果为：
1、本实用新型中；该系统以一氧化碳浓度检测传感器为检测核心，通过一氧化碳浓度检测传感器检测一氧化碳浓度，并将浓度信号转换为模拟信号，该模拟信号通过ZigBee模块通过无线方式转发给数据无线转发设备，当检测气体浓度超出设定报警阈值时通过声光报警器给出声光报警，用户可登陆WEB网页查看当前数据状态，也可查看历史数据记录，同时该监测系统检测到天然气浓度大于安全报警阈值的时候可及时通过自动电话反馈给用户，便于及时进行救援。
2、本实用新型中；该系统的通讯方式采用无线ZigBee模块进行，在用户家里实施时相对于传统监测系统来说，无需敷设线路，实施方便快捷，同时ZigBee模块可实现自动组网，系统安全稳定可靠。
3、本实用新型中；本系统采用近距离低功耗双向无线通讯的ZigBee技术，通过现场一氧化碳传感器采集到环境中天然气浓度是否超标，并通过使用加权算法来判断天然气是否存在泄漏情况，从而减小了天然气的漏报率和误报率。
4、该系统不仅使用适用于家庭，还适用于酒店厨房，商铺等使用天然气的小范围场所的远程监控及管理，其适用范围广，与传统已有系统相比，存在布线方便，自动组网，数据准确，监控及时等优点，并且物美价廉、安全可靠，利于推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型提出的整体系统框架图；
图2为本实用新型提出的实施天然气管线监测的工作流程图；
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。
请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：天然气管线泄漏监测系统，包括一氧化碳浓度检测传感器、ZigBee模块、数据无线转发设备、数据库服务器、WEB服务器和声光报警器，一氧化碳检测传感器电性输出连接ZigBee模块，ZigBee模块电性输出连接数据无线转发设备，数据无线转发设备通过无线信号电性输出连接数据库服务器，数据库服务器分别电性输出连接有声光报警器和WEB服务器。
本实施例中，一氧化碳浓度检测传感器检测一氧化碳浓度，并将气体浓度信号转化为模拟信号，模拟信号通过ZigBee模块通过无线方式转发给数据无线转发设备，数据无线转发设备将数据通过GPRS传送给数据库服务器，并通过WEB服务器将实时数据发布出去，数据库服务器接收到模拟信号后对该信号进行处理，并对处理后的数据进行分析，当检测气体浓度超出设定报警阈值时通过声光报警器给出声光报警，用户可登陆WEB网页查看当前数据状态，也可查看历史数据记录，同时该监测系统检测到天然气浓度大于安全报警阈值的时候可及时通过自动电话反馈给用户，便于及时进行救援。
本实施例中，一氧化碳浓度检测传感器采用电化学式传感器ME2-CO作为现场一氧化碳浓度检测设备，ZigBee模块的无线设备工作在868MHZ，915MHZ和2.4Z频带，其最大数据速率是250Kbps，通过采用具有优秀重组性和稳定性的低功耗、高精度、高灵敏度的电化学式传感器，并通过使用加权算法来判断天然气是否存在泄漏情况，从而减小了天然气的漏报率和误报率。
本实施例中，多个一氧化碳浓度检测传感器分别设置在天然气管线的长输燃气管网上的地井内、各调压设施处以及管道所经恶劣地质条件处，声光报警器包括蜂鸣报警器和闪光报警灯，相对于传统监测系统来说，无需敷设线路，实施方便快捷，同时ZigBee模块可实现自动组网，系统安全稳定可靠。
本实用新型的工作原理及使用流程：该天然气管线泄漏监测系统，通过将多个一氧化碳浓度检测传感器分别设置在天然气管线的长输燃气管网上的地井内、各调压设施处以及管道所经恶劣地质条件处，安装方便快捷，当管线周围发生泄漏时，一氧化碳浓度检测传感器检测一氧化碳浓度，并将气体浓度信号转化为模拟信号，模拟信号通过ZigBee模块通过无线方式转发给数据无线转发设备，数据无线转发设备将数据通过GPRS传送给数据库服务器，并通过WEB服务器将实时数据发布出去，数据库服务器接收到模拟信号后对该信号进行处理，并对处理后的数据进行分析，当检测气体浓度超出设定报警阈值时通过声光报警器给出声光报警，用户可登陆WEB网页查看当前数据状态，也可查看历史数据记录，同时该监测系统检测到天然气浓度大于安全报警阈值的时候可及时通过自动电话反馈给用户，便于及时进行救援；相对于传统监测系统来说，无需敷设线路，实施方便快捷，同时ZigBee模块可实现自动组网，系统更加安全稳定可靠，同时又节约了检测成本，用户可随时掌握天然气管线的精准监测数据，其整体实用性强，且该系统不仅使用适用于家庭，还适用于酒店厨房，商铺等使用天然气的小范围场所的远程监控及管理，其适用范围较广，与传统已有系统相比，存在布线方便，自动组网，数据准确，监控及时等优点，并且物美价廉、安全可靠，利于推广使用。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.天然气管线泄漏监测系统，包括一氧化碳浓度检测传感器、ZigBee模块、数据无线转发设备、数据库服务器、WEB服务器和声光报警器，其特征在于：所述一氧化碳检测传感器电性输出连接ZigBee模块，所述ZigBee模块电性输出连接数据无线转发设备，所述数据无线转发设备通过无线信号电性输出连接数据库服务器，所述数据库服务器分别电性输出连接有声光报警器和WEB服务器。
2.根据权利要求1所述的天然气管线泄漏监测系统，其特征在于：所述一氧化碳浓度检测传感器检测一氧化碳浓度，并将气体浓度信号转化为模拟信号。
3.根据权利要求2所述的天然气管线泄漏监测系统，其特征在于：所述模拟信号通过ZigBee模块通过无线方式转发给数据无线转发设备，数据无线转发设备将数据通过GPRS传送给数据库服务器，并通过WEB服务器将实时数据发布出去。
4.根据权利要求1所述的天然气管线泄漏监测系统，其特征在于：所述数据库服务器接收到模拟信号后对该信号进行处理，并对处理后的数据进行分析，当检测气体浓度超出设定报警阈值时通过声光报警器给出声光报警。
5.根据权利要求1所述的天然气管线泄漏监测系统，其特征在于：所述一氧化碳浓度检测传感器采用电化学式传感器ME2-CO作为现场一氧化碳浓度检测设备。
6.根据权利要求1所述的天然气管线泄漏监测系统，其特征在于：所述ZigBee模块的无线设备工作在868MHZ，915MHZ和2.4Z频带，其最大数据速率是250Kbps。
7.根据权利要求1所述的天然气管线泄漏监测系统，其特征在于：所述多个一氧化碳浓度检测传感器分别设置在天然气管线的长输燃气管网上的地井内、各调压设施处以及管道所经恶劣地质条件处。
8.根据权利要求1所述的天然气管线泄漏监测系统，其特征在于：所述声光报警器包括蜂鸣报警器和闪光报警灯。
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Family Applications (1)
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2023
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