[發(fā)明專利]一種集成GNSS和微震信息的多功能危化氣體監(jiān)測裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910607557.4
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110261878A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施富強(qiáng);廖學(xué)燕;施軼凡;呂恒;蒯念生;何雄元
• 申請（專利權(quán)）人: 四川省安全科學(xué)技術(shù)研究院;四川恒勻通科技有限公司;四川安信科創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01N21/27;G01C5/00;G01V1/28;G01W1/02;H04L29/08
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 鐘尉

本發(fā)明涉及一種多功能危化氣體監(jiān)測裝置及監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，裝置包括基座和設(shè)置于基座上的桿體，桿體頂端設(shè)置有GNSS接收器和風(fēng)速風(fēng)向傳感器，基座設(shè)置有與監(jiān)測裝置成一體結(jié)構(gòu)的微震傳感器；桿體上部設(shè)有光伏橫桿，光伏橫桿上安裝有光伏板；桿體上部安裝有激光甲烷傳感器，桿體下部安裝有集成氣體傳感器；桿體上還設(shè)有控制箱和報警裝置，控制箱內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)采樣模塊、控制器和數(shù)據(jù)傳輸模塊，以及與光伏板連接的MPPT控制器；風(fēng)速風(fēng)向傳感器、微震傳感器、激光甲烷傳感器、集成氣體傳感器和MPPT控制器通過數(shù)據(jù)采樣模塊連接控制器；GNSS接收器、報警裝置和數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與控制器連接；控制器根據(jù)各類監(jiān)測數(shù)據(jù)是否觸發(fā)閾值判定是否向報警裝置發(fā)送報警信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及危險化學(xué)品監(jiān)測領(lǐng)域，特別是一種多功能危化氣體監(jiān)測裝置及監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

針對于危險氣體化工行業(yè)，傳統(tǒng)的方式采用定期手持排查可能發(fā)生泄漏的氣體，或采用定點(diǎn)監(jiān)測氣體濃度到達(dá)閾值本地報警的措施，來解決危化氣體的泄漏安全問題。人工排查的方式費(fèi)時費(fèi)力，且存在點(diǎn)檢不全面和實(shí)時性差的缺陷，容易產(chǎn)生誤報。定點(diǎn)監(jiān)測氣體濃度僅關(guān)注危險氣體本身，對于影響危險氣體泄漏產(chǎn)生的相關(guān)因素以及發(fā)生危險災(zāi)害的預(yù)警和逃生建議提供的可利用信息有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有危化氣體監(jiān)測方案監(jiān)測效率低、實(shí)時性查和容易漏報誤報的缺陷，提供一種多功能危化氣體監(jiān)測裝置。

一種多功能危化氣體監(jiān)測裝置，包括基座和設(shè)置于基座上的桿體，所述桿體頂端設(shè)置有GNSS接收器和風(fēng)速風(fēng)向傳感器，所述基座設(shè)置有與所述監(jiān)測裝置成一體結(jié)構(gòu)的微震傳感器；

所述桿體上部設(shè)有光伏橫桿，所述光伏橫桿上安裝有光伏板；所述桿體上部安裝有激光甲烷傳感器，所述桿體下部安裝有集成氣體傳感器；

所述桿體上還設(shè)有控制箱和報警裝置，所述控制箱內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)采樣模塊、控制器和數(shù)據(jù)傳輸模塊，以及與所述光伏板連接的MPPT控制器；

所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器、微震傳感器、激光甲烷傳感器、集成氣體傳感器和MPPT控制器通過所述數(shù)據(jù)采樣模塊連接所述控制器；所述GNSS接收器、報警裝置和數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與所述控制器連接；所述控制器根據(jù)各類監(jiān)測數(shù)據(jù)是否觸發(fā)閾值判定是否向所述報警裝置發(fā)送報警信號。

監(jiān)測裝置基于GNSS定位的滑坡、沉降監(jiān)測基于靜態(tài)差分測量原始實(shí)現(xiàn)高精度毫米精度監(jiān)測方案。靜態(tài)差分是指在兩個以上GNSS接收機(jī)之間，進(jìn)行較長時間(通常為一小時以上)的測量，得到高精度的位置數(shù)據(jù)。

風(fēng)速風(fēng)向傳感器用于監(jiān)測定位點(diǎn)的實(shí)時氣象信息，以便獲取及時的氣體擴(kuò)散通道和擴(kuò)散條件。

所述激光甲烷傳感器通過激光發(fā)射原理探測激光所經(jīng)過路徑的甲烷最高濃度，相比于傳統(tǒng)氣體傳感器只能探測到氣體傳感器臨近區(qū)域的氣體分布情況，探測范圍更廣。桿體下部設(shè)置的集成氣體傳感器，可以根據(jù)需要集成多種氣體傳感器，同時探測多種易燃易爆和有毒氣體。

具體的實(shí)施方式中，監(jiān)測裝置配備3通道微震傳感器，微震傳感器頻率響應(yīng)范圍0.01Hz～250Hz，速度測量范圍為0.01cm/s～40cm/s(X、Y、Z三方向)，測量精度0.5％。

MPPT(Maximum Power Point Tracking)傳感器即最大功率點(diǎn)跟蹤傳感器，由于光伏組件受到光強(qiáng)以及環(huán)境等外界因素的影響，其輸出功率是變化的，所述MPPT傳感器用于保持光伏組件的逆變器運(yùn)行在最大功率點(diǎn)，使之充分利用太陽能。

進(jìn)一步地，所述控制箱設(shè)置有門磁傳感器，所述門禁傳感器通過所述數(shù)據(jù)采樣模塊連接所述控制器。監(jiān)測裝置配備門磁傳感器，實(shí)時監(jiān)測控制箱箱門的開關(guān)狀態(tài)，對惡意破壞和非法入侵的行為起到很好的監(jiān)測作用。