CN220303438U - 一种瓦斯管道安全输气装置 - Google Patents

Abstract

一种瓦斯管道安全输气装置，包括管道、阀门、传感器、控制器和报警器。传感器为高精度多参数传感器，能够实时监测瓦斯管道内部的瓦斯压力、流量、温度和泄漏情况，并将数据传输给控制器。控制器对传感器采集到的数据进行实时处理和分析，并能够实现瓦斯管道状态的智能判断和预警。报警器为声光报警器或无线报警器，能够根据传感器监测到的异常情况，立即发出声光报警信号，并将报警信息通过网络传输给相关人员。本实用新型实现了瓦斯管道安全装置的智能化、远程化和全面化，为瓦斯管道系统的安全运行提供解决方案。

Description

一种瓦斯管道安全输气装置

技术领域

本实用新型涉及管道输气领域，尤其涉及一种瓦斯管道安全输气装置。

背景技术

瓦斯管道安全输气装置是一种用于瓦斯管道输送系统中的安全监测和防护的装置。它主要由传感器、控制器、报警器和执行器等多个关键组成部分构成，并通过紧密的组织和协作实现瓦斯管道的全面安全保护。

传感器作为该装置的核心部件之一，负责监测瓦斯管道中的瓦斯浓度、温度、压力等关键参数。传感器采集到的数据会传输至控制器，控制器则对这些数据进行分析和处理。通过内置的算法和逻辑，控制器能够判断管道是否存在安全风险，并根据需要发出相应的指令。

报警器是瓦斯管道安全输气装置中的另一个重要组成部分。一旦控制器检测到瓦斯浓度超过安全阈值或其他异常情况，报警器会立即发出声光报警信号，提醒相关人员采取紧急应急措施，以防止事故的发生和扩大。

执行器是该装置的另一项关键功能，它可以根据控制器的指令，实现对瓦斯管道的远程控制和紧急切断功能。通过控制执行器，操作人员可以在发生紧急情况时迅速切断瓦斯供应，确保人员和设备的安全。

但目前在瓦斯管道输送系统中存在一些技术问题和缺陷，这些问题限制了装置的性能和功能。首先，传统的瓦斯管道安全装置通常只能监测瓦斯浓度，对于温度、压力等参数的监测能力有限，无法全面了解管道的工作状态，导致安全隐患无法及时发现。其次，传统装置在数据处理和分析方面的能力较弱，无法实现智能化的预警和控制，给安全管理带来一定的局限性。此外，一些传统装置的报警机制不够及时有效，容易造成事故的发生和扩大。另外，传统装置的控制功能较为有限，无法满足远程控制和紧急切断的需求，使得管道安全管理存在一定的难度。

这些问题和缺陷的原因主要是传统技术的限制和不足，无法满足瓦斯管道安全监测和防护的要求。传统的瓦斯管道安全装置在传感器选择、数据处理和控制机制等方面存在技术局限性。受限于传感器技术和数据处理能力的限制，传统装置难以实现全面、准确的管道状态监测和预警。同时，传统装置的控制能力受限，无法满足快速响应和远程控制的需求。因此，为了提高瓦斯管道安全监测和防护的能力，需要引入先进的技术和创新的解决方案，对此本实用新型提出一种智能瓦斯管道安全输气装置。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提出了一种瓦斯管道安全输气装置，包括：管道，具有进气端和出气端的连接；阀门，设置在管道上，用于控制瓦斯的流通；分布式传感器网络，引入多个分布式传感器节点，并通过网络连接，实时传输管道各位置的瓦斯压力、流量、温度和泄漏情况；智能控制阀门组，包括多个独立控制阀门，每个阀门与控制器电连接，并根据传感器数据进行控制，智能控制阀门组能够通过分段控制阀门的开启和关闭；环境监测模块，包括环境传感器，用于监测瓦斯管道周围的温度、湿度和气体浓度；控制器，与传感器和阀门电连接，用于接收传感器信号，并根据预设的参数和算法对阀门进行远程控制；报警器，与控制器电连接，用于在发生异常情况时发出声光报警信号。

所述控制器采用人工智能和机器学习技术，建立智能算法模型，对传感器采集到的数据进行实时处理和分析，并实现瓦斯管道状态的智能判断和预警。

所述报警器为声光报警器或无线报警器，根据传感器监测到的瓦斯浓度、温度或压力超过设定阈值的情况，立即发出声音和光线警报，并将报警信息通过网络传输给相关人员。

还包括云平台或物联网系统，用于实现对瓦斯管道的远程监控和管理，并能够向阀门发送控制指令，以实现对瓦斯供应的远程控制和紧急切断功能。

本实用新型通过引入分布式传感器网络和智能数据处理，实现对瓦斯管道状态的全面监测和智能判断，提高安全性和准确性。改进的报警机制能够及时发出警报信号，并通过联网技术传输给相关人员，加快安全响应和处理速度。引入远程控制和切断功能，提高管道安全管理的便捷性和远程可控性。实现瓦斯管道安全装置的智能化、远程化和全面化，为瓦斯管道系统的安全运行提供了创新的解决方案。尤其是分布式传感器网络，引入沿管道走向连续设置的多个传感器节点，多个压力传感器可同时感测压力，从而提供沿所述管道走向的压力分布，智能监控系统能够分析出相邻压力分布的细微差别，从而提供重要位置的连续压力信息，进而为精确判断管道异常的位置和状态提供参考依据。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型包括管道1、阀门2、传感器3、控制器4和报警器5。所述管道1的两端分别连接有进气端6和出气端7。所述阀门2设置在管道1上，用于控制瓦斯的流通。所述传感器3设置在管道1上，用于检测管道1内的瓦斯压力、流量、温度和泄漏情况。还具有环境监测模块，包括环境传感器，用于监测瓦斯管道周围的温度、湿度和气体浓度；所述控制器4与传感器3电连接，用于接收传感器3的信号，并根据预设的参数和算法对阀门2进行远程控制。所述报警器5与控制器4电连接，用于在发生异常情况时发出声光报警信号。

其中对于传感器3，本申请使用分布式传感器网络，引入多个分布式传感器节点，所述传感器包括压力传感器、流量传感器、温度传感器和泄漏传感器，所述分布式传感器节点通过网络连接，实时传输管道各位置的瓦斯压力、流量、温度和泄漏情况；其中，沿管道走向连续设置多个压力传感器节点，相邻压力传感器之间设置耐压阻挡层，所述耐压阻挡层防止一个压力传感器的压力变化影响相邻压力传感器的压力；所述多个压力传感器节点可同时感测压力，从而提供沿所述管道走向的压力分布；

传感器将与控制器进行连接，并通过可靠的数据传输方式，如有线或无线通信，确保准确的数据采集和传输。传感器数据将通过控制器传送到后续的数据处理和分析环节。

对于控制器4，采用人工智能和机器学习技术，建立智能算法模型，对传感器采集到的数据进行实时处理和分析。通过对大量数据进行训练和学习，算法模型将能够识别和提取与瓦斯管道状态相关的特征和模式。基于历史数据和模型训练结果，智能算法模型将能够实现瓦斯管道状态的智能判断和预警。它可以自动识别异常状况，并发出相应的警报信号，以提醒相关人员注意潜在的安全风险。

对于报警器5，采用先进的报警装置，如声光报警器、无线报警器等，具备及时发出警报信号的能力。这些报警装置将能够根据传感器监测到的瓦斯浓度、温度或压力等超过设定阈值的情况，立即发出声音和光线警报，吸引人们的注意。为了实现远程接收和响应，报警装置将采用联网技术，将报警信息通过网络传输给相关人员。这可以通过互联网、局域网或专用通信网络等方式实现，以确保报警信息能够及时传达给管道系统管理人员或相关应急人员。

在对阀门2的远程控制和切断功能方面，建立云平台或物联网系统，用于实现对瓦斯管道的远程监控和管理。通过云平台或物联网系统，相关人员可以远程访问瓦斯管道的实时数据和状态信息，并进行监控和管理。为了实现远程控制和紧急切断功能，技术人员可以通过云平台或物联网系统向阀门2发送控制指令，以实现对瓦斯供应的远程控制和紧急切断功能。这样，在发生安全事故或异常情况时，可以立即采取措施切断瓦斯供应，以减轻事故的影响。

本实用新型提供的方案为瓦斯管道系统提供了全面监测、智能判断、远程控制和紧急切断功能，以提高安全性和运行效率。

在使用过程中，当需要输送瓦斯时，控制器4根据预设或输入的参数(如输送压力、流量、温度等)，向阀门2发送开启或调节指令，使阀门2打开或调节到合适的位置，使瓦斯从进气端6流入管道1，并从出气端7流出。同时，传感器3不断检测管道1内的瓦斯压力、流量、温度和泄漏情况，并将检测信号发送给控制器4。控制器4对接收到的检测信号进行分析和计算，并根据预设的参数和算法判断管道1是否处于正常运行状态。如果控制器4判断管道1发生了异常情况，如压力过高或过低、流量突变、温度异常或泄漏等，控制器4会向阀门2发送关闭或调节指令，使阀门2关闭或调节到合适的位置，以减少或避免瓦斯的泄漏或水击等事故。同时，控制器4会向报警器5发送报警信号，使报警器5发出声光报警信号，提醒周围人员和相关部门采取应急措施。此外，控制器4还会与操作人员进行信息交互和参数设置，通过人机交互模块显示管道1的运行状态和数据，并接收操作人员的输入指令或修改参数。

本实用新型通过在管道上设置阀门、传感器、控制器和报警器，实现了对瓦斯管道的智能监测和控制，提高了瓦斯输送的安全性和效率，减少了瓦斯泄漏和水击等事故的风险，节约了能源资源。尤其是分布式传感器网络，引入沿管道走向连续设置的多个传感器节点，多个压力传感器可同时感测压力，从而提供沿所述管道走向的压力分布，智能监控系统能够分析出相邻压力分布的细微差别，从而提供重要位置的连续压力信息，进而为精确判断管道异常的位置和状态提供参考依据。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (1)

1.一种瓦斯管道安全输气装置，其特征在于：包括：

管道，具有进气端和出气端的连接；

阀门，设置在管道上，用于控制瓦斯的流通；

分布式传感器网络，引入多个分布式传感器节点，所述传感器包括压力传感器、流量传感器、温度传感器和泄漏传感器，所述分布式传感器节点通过网络连接，实时传输管道各位置的瓦斯压力、流量、温度和泄漏情况；

其中，沿管道走向连续设置多个压力传感器节点，相邻压力传感器之间设置耐压阻挡层，所述耐压阻挡层防止一个压力传感器的压力变化影响相邻压力传感器的压力；所述多个压力传感器节点可同时感测压力，从而提供沿所述管道走向的压力分布；

智能控制阀门组，包括多个独立控制阀门，每个阀门与控制器电连接，并根据传感器数据进行控制，智能控制阀门组能够通过分段控制阀门的开启和关闭；

环境监测模块，包括环境传感器，用于监测瓦斯管道周围的温度、湿度和气体浓度；

控制器，与传感器和阀门电连接，用于接收传感器信号，并根据预设的参数和算法对阀门进行远程控制；

报警器，与控制器电连接，用于在发生异常情况时发出声光报警信号。