一種基于tdlas傳感器的城市燃氣管道無線監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及燃氣管道運行安全領域，具體涉及一種基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統。
【背景技術】
[0002]目前國內外檢測氣體泄漏主要是基于電化學式或催化燃燒式的點型儀器，它們的使用有著幾十年以上的歷史，隨著TDLAS(Tunable D1de Laser Absorpt1nSpectroscopy，可調諧半導體激光吸收光譜)技術的發展，它的技術優點更加突出，基于TDLAS的城市燃氣管道無線監測系統將會給燃氣管道安全提供更高的安全保障。
[0003]人工巡檢的辦法成本非常高，巡檢周期很長，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，在巡檢周期內產生隱患，巡檢人員無法及時發現，隱患極易發展成爆炸事故，導致生命和財產損失。雖然燃氣公司都配備了可燃氣體檢測儀，但是各地燃氣管道仍然爆炸事故頻發，原因是人工巡檢無法及時發現管道井內的安全隱患。
[0004]近年來國家大力投資基礎建設，城市燃氣管網作為能源供給的重要通道已經得到全面發展，伴隨而來的安全問題也層出不窮。由于城市燃氣管道多為埋地管道，很難及時發現燃氣泄漏狀況，留下了發生災害事故的隱患。目前尚未可以有效檢測或監測燃氣管網泄漏問題的技術方案，以實現實時監控管網的健康狀況。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，能夠實現全時段、全天候、全過程的管理監控。
[0006]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:
[0007]本實用新型提供了一種基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，所述監測系統包括多個檢測裝置、報警模塊、電源模塊和后臺監控中心;所述多個檢測裝置間隔安裝于燃氣管道內，每一個所述檢測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，所述溫度傳感器和TDLAS傳感器均與控制模塊電連接，所述控制模塊還與所述報警模塊電連接，以及所述控制模塊還通過所述無線通信模塊與后臺監控中心連接，所述電源模塊與所述檢測裝置電連接。
[0008]本實用新型的有益效果為:在天然氣管道內間隔安裝多個TDLAS傳感器，對燃氣管道內的燃氣濃度值進行檢測，當出現燃氣泄漏時，通過報警模塊進行報警提示，并將采集的數據上傳至后臺監控中心進行顯示，實現對燃氣管道氣體泄漏的全時段、全天候以及全過程的管理和監控。
[0009]在上述技術方案的基礎上，還可以做如下改進。
[0010]進一步的，每一個所述TDLAS傳感器包括依次連接的激光器、準直鏡、氣體吸收池、光電探測器和TDLAS檢測器。
[0011 ]進一步的，所述無線通信模塊采用3G或4G或GPRS無線網絡。
[0012]進一步的，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氣管道內。
[0013]所述進一步的有益效果為:電源模塊采用太陽能電池板，保證天然氣管道長期供電。
[0014]進一步的，所述監測系統還包括安裝于燃氣管道外面的燃氣控制閥和排氣裝置，所述燃氣控制閥和排氣裝置均與所述控制模塊電連接。
[0015]所述進一步的有益效果為:在燃氣管道外表面安裝燃氣控制閥和排氣裝置，當燃氣管道出現氣體泄漏時，燃氣控制閥控制燃氣管道閥門關閉，排氣裝置對燃氣進行排放流通，保證燃氣管道的安全性。
[0016]進一步的，所述監測系統還包括數據庫服務器和管理部門平臺，所述數據庫服務器和管理部門平臺均與所述后臺監控中心連接。
[0017]所述進一步的有益效果為:將采集的數據上傳至后臺監控中心和管理部門平臺進行顯示，以便當發生燃氣泄漏時，能夠及時采取措施。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例1的一種基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統示意圖；
[0019]圖2為實施例1中TDLAS傳感器示意圖；
[0020]圖3為實施例1中太陽能電池板安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0022]實施例1、一種基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統。以下結合圖1-圖3對本實施例提供的監測系統進行詳細說明。
[0023]參見圖1，本實施例提供的監測系統包括多個檢測裝置、報警模塊、電源模塊和后臺監控中心;所述多個檢測裝置間隔安裝于燃氣管道內，每一個所述檢測裝置包括溫度傳感器、TDLAS(Tunable D1de Laser Absorpt1n Spectroscopy，可調諧半導體激光吸收光譜)傳感器、控制模塊以及無線通信模塊，所述溫度傳感器和TDLAS傳感器均與控制模塊電連接，所述控制模塊還與所述報警模塊電連接，以及所述控制模塊還通過所述無線通信模塊與后臺監控中心連接，所述電源模塊與所述檢測裝置電連接。
[0024]其中，可參見圖2，所述TDLAS傳感器包括依次連接的激光器、準直鏡、氣體吸收池、光電探測器和TDLAS檢測器。所述無線通信模塊采用3G或4G或GPRS(General Packet Rad1Service，通用分組無線服務技術)無線網絡。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氣管道內。
[0025]需要說明的是，本實施例采用TDLAS傳感器利用半導體激光器的可調諧和窄線寬特性，通過選擇待測氣體的某條特定的吸收光譜進行檢測，可排除其它氣體光譜的干擾，相比傳統的氣體傳感器，TDLAS傳感器具有精度高，響應速度快，不受外界氣體干擾，無中毒現象，超大量程等優點。此外，本實施例在TDLAS傳感器前加上溫度傳感器，是由于TDLAS傳感器在一定的溫度范圍內(通常為-10°C至50°C)具有高精度性，因此盡量讓TDLAS傳感器在該溫度范圍內測量燃氣管道內的燃氣濃度值。
[0026]另外，本實施例提供的監測系統還包括安裝于燃氣管道外面的燃氣控制閥和排氣裝置，所述燃氣控制閥和排氣裝置均與所述控制模塊電連接。此外，監測系統還包括數據庫服務器和管理部門平臺，所述數據庫服務器和管理部門平臺均與所述后臺監控中心連接。
[0027]采用本實施例提供的監測系統的具體監測過程為:在燃氣管道內間隔安裝檢測裝置，檢測裝置中包括TDLAS傳感器和溫度傳感器，分別對燃氣管道內的當前檢測節點的燃氣濃度值和溫度值進行檢測，并將檢測的燃氣濃度值和溫度值發送給控制模塊，當發生燃氣泄漏時，報警模塊進行報警提示，燃氣控制閥控制燃氣管道閥門關閉以停止輸出燃氣，排氣裝置對燃氣排放流通。控制模塊還將采集的燃氣管道當前檢測節點的燃氣濃度值和溫度值發送給后臺監測中心，后臺監控中心可對各檢測節點的溫度值、燃氣濃度值進行顯示，并提示各級警告以及報警位置點，數據庫服務器用來存儲采集的各種數據。后臺監控中心還將數據發送給管理部門平臺，以便在發生燃氣泄漏時，管理部門可及時采取措施。
[0028]本實施例提供的一種基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，在燃氣管道內間隔安裝多個檢測裝置，每個檢測裝置內包括TDLAS傳感器，對燃氣管道內的燃氣濃度進行檢測，當出現燃氣泄漏時，通過報警模塊進行報警提示，并將檢測數據上傳至后臺監控中心以進行顯示，實現全時段、全天候、全過程的管理監控。利用TDLAS傳感器對燃氣管道內監測點的燃氣濃度值進行檢測，TDLAS傳感器采用可調諧和窄線寬特性，通過選擇待測氣體的某條特定的吸收光譜線進行測量，相比現有的氣體傳感器，可排除其它氣體的光譜的干擾，實現待測氣體濃度的快速、準確的檢測。另外，本實用新型采用太陽能電池板供電，相比現有的蓄電池供電，能夠保證管道內監測設備的長期供電。
[0029]在本說明書的描述中，參考術語“實施例一”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體方法、裝置或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、方法、裝置或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，其特征在于，所述監測系統包括多個檢測裝置、報警模塊、電源模塊和后臺監控中心； 所述多個檢測裝置間隔安裝于燃氣管道內，每一個所述檢測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，所述溫度傳感器和TDLAS傳感器均與控制模塊電連接，所述控制模塊還與所述報警模塊電連接，以及所述控制模塊還通過所述無線通信模塊與后臺監控中心連接，所述電源模塊與所述檢測裝置電連接。2.如權利要求1所述的基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，其特征在于，所述TDLAS傳感器包括依次連接的激光器、準直鏡、氣體吸收池、光電探測器和TDLAS檢測器。3.如權利要求1所述的基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，其特征在于，所述無線通信模塊采用3G或4G或GPRS無線網絡。4.如權利要求1所述的基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，其特征在于，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氣管道內。5.如權利要求1所述的基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，其特征在于，所述監測系統還包括安裝于燃氣管道外面的燃氣控制閥和排氣裝置，所述燃氣控制閥和排氣裝置均與所述控制模塊電連接。6.如權利要求1所述的基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，其特征在于，所述監測系統還包括數據庫服務器和管理部門平臺，所述數據庫服務器和管理部門平臺均與所述后臺監控中心連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于TDLAS傳感器的城市燃氣管道無線監測系統，所述監測系統包括多個檢測裝置、報警模塊、電源模塊和后臺監控中心；所述多個檢測裝置間隔安裝于燃氣管道內，每一個所述檢測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；所述控制模塊與所述報警模塊電連接，且所述控制模塊還通過所述無線通信模塊與后臺監控中心連接，所述電源模塊與所述檢測裝置電連接。本實用新型在燃氣管道內間隔安裝多個TDLAS傳感器，對燃氣管道內的燃氣濃度值進行檢測，當出現燃氣泄漏時，通過報警模塊進行報警提示，并將檢測數據上傳至后臺監控中心，實現全時段、全天候、全過程的管理監控。
【IPC分類】G08B21/16, G01N21/39
【公開號】CN205080056
【申請號】CN201520886335
【發明人】李亮亮, 胡學秋, 張春萍, 武治國
【申請人】武漢新烽光電股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月9日