[發(fā)明專利]全隧道氣體成分監(jiān)測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110651381.X
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113433266A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡陽;董海穎
• 申請（專利權(quán)）人: 山東歐齊珞信息科技有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李傳亮

本申請涉及一種全隧道氣體成分監(jiān)測方法及系統(tǒng)，屬于隧道環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，其包括安裝在隧道內(nèi)的軌道鋼纜、安裝于鋼纜軌道上的鋼纜軌道機(jī)器人、安裝于鋼纜軌道機(jī)器人上的檢測系統(tǒng)和安裝于主機(jī)上的控制系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括氣體檢測模塊、位置檢測模塊、移動控制模塊和機(jī)器人無線模塊；所述控制系統(tǒng)包括主機(jī)無線模塊、存儲模塊、啟動模塊、點(diǎn)陣圖生成模塊、曲線圖生成模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，本發(fā)明具有能夠通過鋼纜軌道機(jī)器人實(shí)現(xiàn)全隧道氣體成分的自動監(jiān)測，節(jié)省人力物力的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種全隧道氣體成分監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，對于隧道的巡檢方式主要以人工巡檢為主，巡視人員定期巡檢，巡視工作內(nèi)容單一且巡視工作效率較低。通常情況下巡檢主要是為了監(jiān)測隧道內(nèi)有無障礙物和各種氣體濃度。根據(jù)隧道內(nèi)各種氣體濃度的監(jiān)測除了可以判斷隧道內(nèi)有毒氣體聚集的位置，也可以通過氣體濃度判斷火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生情況。為了實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的實(shí)時監(jiān)控，現(xiàn)有技術(shù)有通過在隧道中安裝多個攝像頭、傳感器等進(jìn)行監(jiān)測的方法。

上述中的現(xiàn)有技術(shù)方案存在以下缺陷：由于隧道體積一般都不小，目前的監(jiān)測方法不是需要大量人力就是需要大量的傳感器，會浪費(fèi)大量人力物力。

發(fā)明內(nèi)容

為了節(jié)省人力物力，本申請?zhí)峁┮环N全隧道氣體成分監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N全隧道氣體成分監(jiān)測方法采用如下的技術(shù)方案：

一種全隧道氣體成分監(jiān)測方法，包括以下步驟：

搭建軌道：在隧道內(nèi)沿隧道搭建軌道鋼纜；

安裝機(jī)器人：根據(jù)需要檢測的氣體選擇氣體檢測裝置，將氣體選擇裝置安裝在鋼纜軌道機(jī)器人上，將鋼纜軌道機(jī)器人安裝在鋼纜軌道上；

檢測啟動：接收輸入的啟動信號后控制鋼纜軌道機(jī)器人沿鋼纜軌道循環(huán)移動，同時啟動氣體檢測裝置；

數(shù)據(jù)記錄：定時獲取鋼纜軌道機(jī)器人的位置信息和氣體檢測裝置檢測的各氣體濃度值；

數(shù)據(jù)整理：根據(jù)接收的位置信息和各氣體濃度值生成隧道各氣體濃度點(diǎn)陣圖，將各氣體濃度點(diǎn)陣圖擬合獲得各氣體濃度曲線圖；

數(shù)據(jù)顯示：顯示各氣體濃度曲線圖。

通過采用上述方案，能夠通過鋼纜軌道機(jī)器人檢測全隧道氣體成分，鋼纜軌道機(jī)器人自動在隧道中移動，無需人工操作，傳感器也只需要在鋼纜軌道機(jī)器人上設(shè)置即可，能節(jié)省大量人力物力。并且能夠自動生成各氣體濃度曲線圖，方便用戶觀察。

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)整理具體設(shè)置為：

單曲線圖生成：根據(jù)每種氣體的氣體濃度值和接收的位置信息生成每種氣體的氣體濃度點(diǎn)陣圖，將氣體濃度點(diǎn)陣圖擬合獲得氣體濃度曲線圖；

曲線圖整合：將所有的氣體濃度曲線圖疊加到一個圖里形成各氣體濃度曲線圖。

通過采用上述方案，可以分不同氣體生成氣體濃度曲線圖，更方便用戶觀察。

優(yōu)選的，還包括以下步驟：

自動警示：檢測各氣體濃度曲線圖內(nèi)各曲線每段的曲率，若某段曲線的曲率超過預(yù)設(shè)值，則標(biāo)注該端曲線。

通過采用上述方案，能夠自動檢測可能出現(xiàn)問題的曲線，幫助用戶快速找到出現(xiàn)問題的區(qū)域。

優(yōu)選的，還包括以下步驟：

導(dǎo)入鋼纜軌道平面圖，鋼纜軌道機(jī)器人設(shè)置為多個，且全部安裝在軌道鋼纜上；

將鋼纜軌道機(jī)器人在鋼纜軌道上等距排列，獲取相鄰鋼纜軌道機(jī)器人之間的軌道長度，記錄標(biāo)準(zhǔn)軌道長度；

獲取每個鋼纜軌道機(jī)器人在鋼纜軌道平面圖的位置，截取相鄰鋼纜軌道機(jī)器人之間的鋼纜軌道并計(jì)算鋼纜軌道長度，將鋼纜軌道長度于標(biāo)準(zhǔn)軌道長度對比；

若鋼纜軌道長度于標(biāo)準(zhǔn)軌道長度不相同，則調(diào)整該段鋼纜軌道長度兩端的鋼纜軌道機(jī)器人的移動速度，直至鋼纜軌道長度等于標(biāo)準(zhǔn)軌道長度。