基于tdlas傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)夤艿肋\(yùn)行安全領(lǐng)域，具體涉及一種基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外檢測(cè)氣體泄漏主要是基于電化學(xué)式或催化燃燒式的點(diǎn)型儀器，它們的使用有著幾十年以上的歷史，隨著TDLAS(Tunable D1de Laser Absorpt1nSpectroscopy，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜)技術(shù)的發(fā)展，它的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)更加突出，基于TDLAS的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將會(huì)給燃?xì)夤艿腊踩峁└叩陌踩Ｕ稀?br>[0003]人工巡檢的辦法成本非常高，巡檢周期很長(zhǎng)，巡檢所有的管道井1次需要1周以上，意味著巡檢周期最低為1周，在巡檢周期內(nèi)產(chǎn)生隱患，巡檢人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，隱患極易發(fā)展成爆炸事故，導(dǎo)致生命和財(cái)產(chǎn)損失。雖然燃?xì)夤径寂鋫淞丝扇細(xì)怏w檢測(cè)儀，但是各地燃?xì)夤艿廊匀槐ㄊ鹿暑l發(fā)，原因是人工巡檢無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道井內(nèi)的安全隱患。
[0004]近年來國家大力投資基礎(chǔ)建設(shè)，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)作為能源供給的重要通道已經(jīng)得到全面發(fā)展，伴隨而來的安全問題也層出不窮。由于城市燃?xì)夤艿蓝酁槁竦毓艿?，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)燃?xì)庑孤顩r，留下了發(fā)生災(zāi)害事故的隱患。目前尚未可以有效檢測(cè)或監(jiān)測(cè)燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏問題的技術(shù)方案，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控管網(wǎng)的健康狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，能夠?qū)Τ鞘械娜細(xì)夤艿老到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，防止發(fā)生燃?xì)庑孤┍ＷC生命安全。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，本發(fā)明提供了一種基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，
[0008]所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)檢測(cè)裝置、報(bào)警模塊、電源模塊和后臺(tái)監(jiān)控中心，所述多個(gè)檢測(cè)裝置間隔安裝于燃?xì)夤艿纼?nèi)；
[0009]每一個(gè)所述檢測(cè)裝置包括溫度傳感器、TDLAS傳感器、控制模塊以及無線通信模塊；
[0010]溫度傳感器，用于采集燃?xì)夤艿纼?nèi)的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值，并傳輸給控制模塊；
[0011]TDLAS傳感器，用于采集燃?xì)夤艿纼?nèi)的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的燃?xì)鉂舛戎?，并傳輸給控制豐旲塊;
[0012]控制模塊，用于接收燃?xì)夤艿纼?nèi)的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎?，并判斷燃?xì)鉂舛戎凳欠裨诎踩秶鷥?nèi)，若不在，則控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警提示；還用于通過無線通信模塊將當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎狄约皩?duì)燃?xì)鉂舛戎档呐袛嘟Y(jié)果上傳至后臺(tái)監(jiān)控中心；
[0013]所述后臺(tái)監(jiān)控中心，用于顯示所述溫度值、燃?xì)鉂舛戎?、?bào)警狀態(tài)以及報(bào)警位置占.
[0014]所述電源模塊，與所述檢測(cè)裝置電連接，用于給所述檢測(cè)裝置供電。
[0015]另一方面，本發(fā)明提供了一種采用基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法，所述方法包括:
[0016]S1、將采集的燃?xì)夤艿纼?nèi)的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎祩鬏斨量刂颇K；
[0017]S2、控制模塊接收燃?xì)夤艿纼?nèi)的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎挡⑴袛嗳細(xì)鉂舛戎凳欠裨诎踩秶鷥?nèi)，若不在，則控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警提示；
[0018]S3、控制模塊通過無線通信模塊將當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎狄约皩?duì)燃?xì)鉂舛戎档呐袛嘟Y(jié)果上傳至后臺(tái)監(jiān)控中心以使后臺(tái)監(jiān)控中心對(duì)溫度值、燃?xì)鉂舛戎?、?bào)警狀態(tài)以及報(bào)警位置點(diǎn)進(jìn)行顯示。
[0019]本發(fā)明提供的一種基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，通過在燃?xì)夤艿纼?nèi)間隔安裝檢測(cè)裝置，對(duì)燃?xì)夤艿赖母鱾€(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的溫度值和燃?xì)鉂舛戎颠M(jìn)行采集，并經(jīng)過控制模塊判斷檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的燃?xì)鉂舛戎凳欠裨诎踩秶鷥?nèi)，若不在，則控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，控制模塊還將采集的數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果上傳給后臺(tái)監(jiān)控中心，在后臺(tái)監(jiān)控中心上顯示采集的數(shù)據(jù)、報(bào)警狀態(tài)以及報(bào)警位置點(diǎn)，能夠?qū)Τ鞘械娜細(xì)夤艿老到y(tǒng)進(jìn)行全時(shí)段、全天候、全過程的監(jiān)控和管理，防止發(fā)生燃?xì)庑孤┍ＷC生命安全。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的一種基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿辣O(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖；
[0021]圖2為實(shí)施例1中TDLAS傳感器示意圖；
[0022]圖3為實(shí)施例中太陽能電池板安裝示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的一種采用基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法；
[0024]圖5為實(shí)施例2中后臺(tái)監(jiān)控中心以網(wǎng)頁的形式展示數(shù)據(jù)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0026]實(shí)施例1、一種基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。以下結(jié)合圖1_圖3對(duì)本實(shí)施提供的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]參見圖1，本實(shí)施例提供的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)檢測(cè)裝置、報(bào)警模塊、電源模塊和后臺(tái)監(jiān)控中心，所述多個(gè)檢測(cè)裝置間隔安裝于燃?xì)夤艿纼?nèi)。其中，每一個(gè)所述檢測(cè)裝置包括溫度傳感器、TDLAS傳感器、控制模塊以及無線通信模塊；溫度傳感器，用于采集燃?xì)夤艿纼?nèi)的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值，并傳輸給控制模塊；TDLAS(Tunable D1de Laser Absorpt1nSpectroscopy，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜)傳感器，用于采集燃?xì)夤艿纼?nèi)的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的燃?xì)鉂舛戎?，并傳輸給控制模塊；控制模塊，用于接收燃?xì)夤艿赖漠?dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎担⑴袛喈?dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的燃?xì)鉂舛戎凳欠裨诎踩秶鷥?nèi)，若不在，則控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警提示；還用于通過無線通信模塊將當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎狄约皩?duì)燃?xì)鉂舛戎档呐袛嘟Y(jié)果上傳至后臺(tái)監(jiān)控中心；所述后臺(tái)監(jiān)控中心，用于顯示各個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前溫度值和燃?xì)鉂舛戎担⒏鶕?jù)控制模塊的判斷結(jié)果，顯示相應(yīng)的報(bào)警狀態(tài)以及報(bào)警位置點(diǎn)；所述電源模塊，與所述檢測(cè)裝置電連接，用于給所述檢測(cè)裝置供電。
[0028]參見圖2，每一個(gè)所述TDLAS傳感器包括依次連接的激光器、準(zhǔn)直鏡、氣體吸收池、光電探測(cè)器和TDLAS檢測(cè)器，所述無線通信模塊采用3G或4G或GPRS無線網(wǎng)絡(luò)。可參見圖3，所述電源模塊采用太陽能電池板，所述太陽能電池板通過線纜接入燃?xì)夤艿纼?nèi)。
[0029]需要說明的是，本實(shí)施例采用TDLAS傳感器利用半導(dǎo)體激光器的可調(diào)諧和窄線寬特性，通過選擇待測(cè)氣體的某條特定的吸收光譜進(jìn)行檢測(cè)，可排除其它氣體光譜的干擾，相比傳統(tǒng)的氣體傳感器，TDLAS傳感器具有精度高，響應(yīng)速度快，不受外界氣體干擾，無中毒現(xiàn)象，超大量程等優(yōu)點(diǎn)。此外，本實(shí)施例由于TDLAS傳感器在一定的溫度范圍內(nèi)(通常在-10°C -50°C )具有高精度性，因此盡量讓TDLAS傳感器在該溫度范圍內(nèi)測(cè)量燃?xì)夤艿纼?nèi)的燃?xì)鉂舛戎?，本?shí)施例的具體實(shí)施方案為:溫度傳感器將采集的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值發(fā)送給控制模塊。
[0030]本實(shí)施例提供的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括安裝于燃?xì)夤艿劳饷娴娜細(xì)饪刂崎y和排氣裝置；所述燃?xì)饪刂崎y，用于根據(jù)控制模塊的第一控制指令，控制燃?xì)夤艿篱y門的關(guān)閉或打開；所述排氣裝置，用于根據(jù)控制模塊的第二指令，對(duì)燃?xì)夤艿赖漠?dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的燃?xì)膺M(jìn)行排放流通。其具體為:若控制模塊判斷燃?xì)鉂舛戎党霭踩秶瑒t控制燃?xì)饪刂崎y控制燃?xì)夤艿篱y門關(guān)閉，停止輸出燃?xì)?；且控制模塊控制打開排氣裝置對(duì)燃?xì)夤艿赖娜細(xì)膺M(jìn)行排放流通。
[0031]另外，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫，與后臺(tái)監(jiān)控中心電連接，用于存儲(chǔ)各個(gè)檢測(cè)裝置采集的燃?xì)夤艿栏鱾€(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的溫度值和燃?xì)鉂舛戎怠?br>[0032]此外，本實(shí)施提供的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括管理部門平臺(tái)，用于接收后臺(tái)監(jiān)控中心以圖表或報(bào)表的形式發(fā)送的燃?xì)夤艿赖拿恳粋€(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值、燃?xì)鉂舛戎怠?bào)警狀態(tài)以及報(bào)警位置點(diǎn)，以便在出現(xiàn)燃?xì)庑孤r(shí)采取及時(shí)措施。
[0033]實(shí)施例2、一種采用基于TDLAS傳感器的城市燃?xì)夤艿罒o線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法。以下結(jié)合圖4和圖5對(duì)本實(shí)施例提供的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0034]參見圖4，本實(shí)施例提供的監(jiān)測(cè)方法包括:
[0035]S1、將采集的燃?xì)夤艿赖漠?dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎祩鬏斨量刂颇K。
[0036]具體的，利用間隔安裝于燃?xì)夤艿纼?nèi)的溫度傳感器采集當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值，以及利用安裝于該檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的TDLAS傳感器采集當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的燃?xì)鉂舛戎?，并分別將檢測(cè)的當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎蛋l(fā)送給控制模塊。
[0037]S2、控制模塊接收燃?xì)夤艿赖漠?dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎担⑴袛嗳細(xì)鉂舛戎凳欠裨诎踩秶鷥?nèi)，若不在，則控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警提示。
[0038]S3、控制模塊還通過無線通信模塊將當(dāng)前檢測(cè)節(jié)點(diǎn)處的溫度值和燃?xì)鉂舛戎狄约皩?duì)燃?xì)鉂舛戎档呐袛嘟Y(jié)果上傳至后臺(tái)監(jiān)控中心以使后