樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及公共安全領(lǐng)域的管道泄漏檢測(cè)識(shí)別技術(shù)，是一種涉及樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今人們生活中，煤制氣、天然氣產(chǎn)品，由于它的方便使用、經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為城鄉(xiāng)居民生活中不可缺的普及使用產(chǎn)品，特別是管道供給的煤制氣天然氣產(chǎn)品，由于它直接向居民家庭供氣，給居民生活帶來了極大的便利。但是，任何事物都有它的兩面性，管道供給的煤制氣天然氣產(chǎn)品，在為居民帶來便利和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的同時(shí)，由于它的不間斷供給功能，一旦操作不當(dāng)，不單是損失的問題，還會(huì)威脅到人民生命安全、影響到社會(huì)穩(wěn)定，對(duì)社會(huì)的危害是極其嚴(yán)重的。如何在遵守事物規(guī)律的前提下，用科學(xué)的方法讓其更好的為社會(huì)服務(wù)造福于民。為此，對(duì)樓宇內(nèi)煤制氣天然氣輸送管道冒漏時(shí)泄漏濃度預(yù)定值檢測(cè)，建立自動(dòng)報(bào)警和系統(tǒng)功能自動(dòng)排氣處置，預(yù)防氣體泄漏進(jìn)入空氣后濃度升高時(shí)發(fā)生自爆現(xiàn)象等問題就顯得尤其重要。
[0003]目前，市面上已經(jīng)出現(xiàn)家用煤制氣天然氣泄漏檢測(cè)及報(bào)警裝置產(chǎn)品，可以監(jiān)測(cè)廚房天然氣泄漏，在天然氣濃度到達(dá)一定值后，氣體檢測(cè)器件將會(huì)及時(shí)做出反應(yīng)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒用戶盡快處理；科技工作者對(duì)樓宇外煤制氣天然氣管道在長(zhǎng)輸和短輸管網(wǎng)監(jiān)測(cè)方面的單項(xiàng)研究，也取得了一定的進(jìn)展。然而，從進(jìn)入樓宇開始的輸氣管道至進(jìn)入各樓層用戶以外的管道冒漏監(jiān)測(cè)管理，卻鮮有人研究，由于這段管網(wǎng)為了居民使用氣體而鋪設(shè)，從技術(shù)層面難以區(qū)分住戶用氣和管道漏氣的關(guān)系，這段管道與居住用戶交替在一起，稍有問題發(fā)生，后果將不堪設(shè)想。這個(gè)問題的解決將從根上解決輸氣管網(wǎng)安防智能化全流程無縫銜接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于對(duì)目前天然氣泄漏檢測(cè)研究做進(jìn)一步補(bǔ)充，提供一種樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，具體技術(shù)方案為:
[0005]樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)包括:
[0006]監(jiān)測(cè)設(shè)備，安裝于管道上，對(duì)泄漏信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；
[0007]關(guān)斷裝置，用于切斷管道通路；
[0008]排氣裝置，用于在泄漏氣體濃度達(dá)到一定范圍時(shí)排出危險(xiǎn)氣體；
[0009]通信模塊，用于跟上位機(jī)通信，傳送數(shù)據(jù)或接受指令；
[0010]顯示模塊，用于顯示當(dāng)前是否有泄漏點(diǎn)及泄漏點(diǎn)位置；
[0011]和數(shù)據(jù)處理單元，用于處理傳感器探測(cè)的數(shù)據(jù)并控制各模塊動(dòng)作；
[0012]監(jiān)測(cè)設(shè)備、關(guān)斷裝置、排氣裝置、通信模塊和顯示模塊分別于數(shù)據(jù)處理單元連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述監(jiān)測(cè)設(shè)備包括:
[0014]次聲波傳感器，安裝于管道底端和頂端，對(duì)管道內(nèi)次聲波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；
[0015]和氣體傳感器，安裝于管道底端，用于檢測(cè)泄漏的天然氣。
[0016]進(jìn)一步地，所述次聲波傳感器接收的聲波頻率為0?20Hz。
[0017]進(jìn)一步地，所述氣體傳感器為半導(dǎo)氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、紅外線氣體傳感器和激光氣體傳感器中的一種。
[0018]進(jìn)一步地，所述關(guān)斷裝置為電磁閥。
[0019]進(jìn)一步地，所述關(guān)斷裝置安裝于樓宇間總管道上或通往住戶的管道上。
[0020]進(jìn)一步地，所述排氣裝置為排氣扇。
[0021]進(jìn)一步地，所述通信模塊為有線通訊方式或無線通訊方式。
[0022]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理單元包括FPGA或DSP。
[0023]進(jìn)一步地，還包括蜂鳴器或聲光報(bào)警器，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，發(fā)出鳴響或聲光報(bào)警信號(hào)。
[0024]用戶使用天然氣的時(shí)間是間斷的，而天然氣管道若是出現(xiàn)泄漏，則是連續(xù)的。利用這種間斷性和連續(xù)性的區(qū)別，通過次聲波分析樓宇管道氣體排放量、排放時(shí)間，確定其泄漏點(diǎn)。某個(gè)點(diǎn)的漏氣時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間后，可將其判定為是泄漏點(diǎn)。天然氣泄漏后，會(huì)在管井內(nèi)下沉，此時(shí)，通過氣體傳感器檢測(cè)其濃度，超過一定閾值后，啟動(dòng)排氣裝置，排出危險(xiǎn)氣體，同時(shí)關(guān)閉電磁閥，切斷主管道氣體供給。避免危險(xiǎn)氣體繼續(xù)集聚。
[0025]本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)管道泄漏并及時(shí)排出危險(xiǎn)氣體，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明泄漏檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、易行，能夠適應(yīng)城市管道結(jié)構(gòu)；且填補(bǔ)了目前天然氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的空白，使從地上到地下、從輸送端到用戶端連接成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；該系統(tǒng)能夠快速、靈敏、準(zhǔn)確的確定泄漏點(diǎn)，方便安裝，具有很好的推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明原理示意圖。
[0028]圖中，1次聲波傳感器，2氣體傳感器，3排氣裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0030]如圖1-2所示，樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)包括:
[0031]監(jiān)測(cè)設(shè)備、關(guān)斷裝置、排氣裝置3、通信模塊、顯示模塊和數(shù)據(jù)處理單元，監(jiān)測(cè)設(shè)備、關(guān)斷裝置、排氣裝置3、通信模塊和顯示模塊分別于數(shù)據(jù)處理單元連接。其中，監(jiān)測(cè)設(shè)備包括次聲波傳感器1和氣體傳感器2。
[0032]實(shí)施例一
[0033]次聲波傳感器1安裝于管道底端和頂端，對(duì)管道內(nèi)次聲波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；紅外氣體傳感器安裝于管道底端，用于檢測(cè)泄漏的天然氣；電磁閥安裝通往該棟建筑物的總管路上，檢測(cè)到天然氣泄漏時(shí)，直接切斷總管路；通信模塊為有線通訊方式，通過數(shù)據(jù)線與上位機(jī)連接，傳送傳感器數(shù)據(jù)以及泄漏信息，同時(shí)接受上位機(jī)指令；顯示模塊可以實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前是否有泄漏點(diǎn)及泄漏點(diǎn)位置。
[0034]使用時(shí)，首先預(yù)設(shè)一個(gè)時(shí)間閾值，次聲波傳感器1監(jiān)測(cè)漏氣信號(hào)及泄漏位置信息。當(dāng)某個(gè)點(diǎn)的漏氣時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間后，可將其判定為是泄漏點(diǎn)。天然氣泄漏后，由于比重較大，會(huì)在管井內(nèi)下沉，此時(shí)，通過紅外氣體傳感器檢測(cè)其濃度，當(dāng)檢測(cè)到濃度超過一定閾值后，數(shù)據(jù)處理單元的主控芯片發(fā)出信號(hào)，控制啟動(dòng)排氣裝置3，排出危險(xiǎn)氣體，同時(shí)切斷電磁閥，避免危險(xiǎn)氣體繼續(xù)集聚。
[0035]實(shí)施例二
[0036]電磁閥安裝在通往住戶的管道上，判定泄漏點(diǎn)位置后，切斷該處以及相關(guān)位置的用戶管道通路。其余同實(shí)施例一。
[0037]實(shí)施例三
[0038]通信模塊為無線通信方式，通過ZigBee或者WiFi等方式將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)，并接收上位機(jī)指令。其余同實(shí)施例一。
[0039]實(shí)施例四
[0040]樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)還包括蜂鳴器或聲光報(bào)警器，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，發(fā)出鳴響或聲光報(bào)警信號(hào)。用以提醒用戶，發(fā)出報(bào)警信號(hào)2分鐘后，切斷電磁閥，以給用戶留出足夠的反應(yīng)及處理時(shí)間。其余同實(shí)施例一。
[0041]實(shí)施例五
[0042]氣體傳感器2采用激光氣體傳感器，其余同實(shí)施例一。
[0043]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化，均應(yīng)歸屬于本發(fā)明專利涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 監(jiān)測(cè)設(shè)備，安裝于管道上，對(duì)泄漏信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)； 關(guān)斷裝置，用于切斷管道通路； 排氣裝置，用于在泄漏氣體濃度達(dá)到一定范圍時(shí)排出危險(xiǎn)氣體； 通信模塊，用于跟上位機(jī)通信，傳送數(shù)據(jù)或接受指令； 顯示模塊，用于顯示當(dāng)前是否有泄漏點(diǎn)及泄漏點(diǎn)位置； 和數(shù)據(jù)處理單元，用于處理傳感器探測(cè)的數(shù)據(jù)并控制各模塊動(dòng)作； 監(jiān)測(cè)設(shè)備、關(guān)斷裝置、排氣裝置、通信模塊和顯示模塊分別于數(shù)據(jù)處理單元連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)設(shè)備包括: 次聲波傳感器，安裝于管道底端和頂端，對(duì)管道內(nèi)次聲波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)； 和氣體傳感器，安裝于管道底端，用于檢測(cè)泄漏的天然氣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，所述次聲波傳感器接收的聲波頻率為0?20Hz。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體傳感器為半導(dǎo)氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、紅外線氣體傳感器和激光氣體傳感器中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，所述關(guān)斷裝置為電磁閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，所述關(guān)斷裝置安裝于樓宇間總管道上或通往住戶的管道上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣裝置為排氣扇。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊為有線通訊方式或無線通訊方式。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括FPGA或DSP。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括蜂鳴器或聲光報(bào)警器，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，發(fā)出鳴響或聲光報(bào)警信號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及公共安全領(lǐng)域的管道泄漏檢測(cè)識(shí)別技術(shù)，是一種涉及樓宇內(nèi)運(yùn)行管道的監(jiān)測(cè)預(yù)警及排氣管理系統(tǒng)，主要解決目前從地下管道輸出到達(dá)用戶的這段管道的泄漏檢測(cè)鮮有研究的問題。樓宇間管道泄漏監(jiān)測(cè)及排氣系統(tǒng)包括：監(jiān)測(cè)設(shè)備、關(guān)斷裝置、排氣裝置、通信模塊、顯示模塊和數(shù)據(jù)處理單元。通過次聲波分析樓宇管道氣體排放量、排放時(shí)間，確定其泄漏點(diǎn)。并在管井低端安裝氣體傳感器檢測(cè)其濃度，檢測(cè)超過一定閾值后，啟動(dòng)排氣裝置，排出危險(xiǎn)氣體，同時(shí)切斷電磁閥，避免危險(xiǎn)氣體繼續(xù)集聚。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)管道泄漏并及時(shí)排出危險(xiǎn)氣體，能夠?qū)艿廊細(xì)夤┙o類型的所有樓宇實(shí)施預(yù)警安全管理，適應(yīng)城市安民需求，系統(tǒng)切實(shí)可行，具有很好的推廣價(jià)值。
【IPC分類】F17D5/06, F17D5/00, F17D5/02
【公開號(hào)】CN105371111
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510944156
【發(fā)明人】解思亮, 劉桂鑫
【申請(qǐng)人】青島厚科信息工程有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月16日