[實用新型]基于自組網拋灑傳感器的泄漏檢測裝置

無效

• 申請號: 201020152787.0
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN201666838U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 張明路;丁承君;劉希茂;段萍
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01M3/02
• 分類號: G01M3/02;G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本實用新型屬于先進制造和自動控制技術領域，涉及一種泄漏檢測裝置。

背景技術

隨著科技不斷進步，安全管理不斷向高科技邁進。人們逐漸意識到依賴對危險源的警惕性來保證生產安全已不是理想之策，還有一些事故致因屬于人的能力難以有效抑制的范疇。特別對于大型石油化工企業來講，生產基本在高溫、高壓、有毒、有害等工況下進行，原料和成品大多為易燃、易爆、有毒、有害物質，工藝條件復雜，一旦某個環節出錯，極易產生重大火災、爆炸事故。且在事故發生之后，濃煙(霧)、劇毒、高溫等，人員難以靠近現場，確認事故源或泄漏點難度非常大。然而，目前監控預測系統技術相對落后，一般均采用有線監控設備，且為人工在監控中心值班監視或報警器報警。并不利于事故發生之后應急處置時快速部署，在事故預警方面更差。對事故現場應急信息實時獲取的技術研究滯后，缺少相應的應急信息采集設備。現場設備監控傳感器數據采集、融合、分析的智能化、自動化水平還很低，在事故預警等各方面突顯不足。

近年來，石化行業安全事故頻發。迫于此，各國政府、學術界和企業界都開始投入大量資金和精力到突發公共事件的預防和應急響應上來。行業內迫切需要一套有效的事故應對措施與方案，以達到最大限度地降低人員傷亡和經濟損失的目的，維護產業安全。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種適用于石化等高危行業事故預警及事故應急處理的泄漏檢測裝置。為此，采用如下的技術方案：

一種基于自組網拋灑傳感器的泄漏檢測裝置，包括應急裝置，在所述應急裝置上設置有節點彈射拋灑器并固定有用于無線傳感網絡組建的中心節點，所述的節點彈射拋灑器包括托盤和彈射架兩部分，彈射架固定在應急裝置上，彈射架的頂點上固定有放置多個傳感器節點的托盤，所述的傳感器節點分為兩種，一種是全功節點，一種是半功節點；所述的彈射架受中心節點的控制，用于彈射傳感器節點。

作為優選實施方式，所述的應急裝置的底盤上裝有三個輪，每個輪上分別裝有一個節點，用于控制輪的旋轉方向及轉速。并且這三個節點都受中心節點的命令控制。

無線ZigBee自組織網絡是近年來興起的一種無線通信技術。以其近距離、等特點，在業內贏得無線開發人員的青睞。并廣泛應用于自動控制和遠程控制領域，另外，ZigBee發射裝置可以嵌入各種設備。本實用新型正是基于ZigBee自組織網絡，借助于其低復雜度、低功耗、低成本、自組織網絡自愈的特點，能在最短時間內準確地發現危險源或氣體泄漏點，獲取事故現場各種數據，并做出應急響應。從而實現事故中最大限度地降低人員傷亡、減少經濟損失、維護產業安全的目的。

附圖說明

圖1本實用新型的在事故現場中的結構示意圖。

圖2節點結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細介紹本實用新型的結構及工作機制，參見附圖1。整套裝置由傳感器節點(全功節點RFD及半功節點FFD)、節點彈射拋灑器、泄漏檢測應急裝置(節點彈射拋灑器與泄漏檢測應急裝置為一體)、上位機人機交互系統等部分組成。圖中泄漏檢測應急裝置頂端安裝了中心節點，負責無線傳感網絡的組建。并且該裝置上集成了彈射拋灑器，彈射拋灑器包括托盤和彈射架兩部分，彈射架安裝在泄漏檢測應急裝置上，其頂端固定有彈射托盤。彈射拋灑器受中心節點的控制，保證節點的彈射距離。底盤裝有三個輪，每個輪上分別裝有一個節點，控制輪的旋轉方向及轉速。并且這三個節點都受中心節點的命令控制。

人機交互界面由菜單欄、主窗口、控制欄、小窗口欄、信息欄等組成。菜單欄中集成了所有功能操作，同時控制欄設置常用的控制操作按鈕。小窗口欄顯示了整個現場的地理信息，并可以通過選擇框在主窗口中顯示放大視圖。信息欄可顯示每個選中節點的信息，如：節點獲取的現場數據、節點屬性信息、電量信息、定位數據等。

節點融合了ZigBee無線收發功能、定位功能及氣體濃度檢測功能。其中中心節點(Coordinator)安裝在泄漏檢測應急裝置上面。節點上裝有不同傳感器，并且根據檢測現場與事故類型的不同可更換相應傳感器。全功節點(FFD)與半功節點(RFD)既可以預先固定到潛在事故點，做實時定點監測。也可在事故發生后，通過拋灑器拋灑，做應急使用。所有節點均為低功耗設計，低功耗狀態下單節7號電池可持續使用3-6個月。人機交互系統提供對個現場的仿真模擬，通過人性化設計，便于操作人員掌握整個現場的布防情況及事故發生時現場情況，并實現對泄漏檢測裝置及整個傳感網絡的遠程控制。節點的結構框圖如圖2所示，包括CC2431無線通信模塊、輸入輸出接口、傳感器模塊及電源模塊。