次高壓a燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了次高壓A燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，包括主站系統(tǒng)和分站系統(tǒng)；分站系統(tǒng)包括次聲波傳感器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPS授時模塊；主站系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、波形顯示終端；次聲波傳感器與被監(jiān)測管道連接，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接；次聲波傳感器實時接收管道內的次聲波信號并轉換為電信號；前置放大器把電信號經過放大濾波處理之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將電信號轉換為數(shù)據(jù)，并把采集到的次聲波數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過分析處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，來判斷是否有泄漏發(fā)生以及泄漏發(fā)生的位置。在燃氣管道發(fā)生泄漏時，能及時快速的發(fā)出報警提示，減少事故造成的危害。
【專利說明】次高壓A燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種次高壓A燃氣管道泄漏監(jiān)測技術，尤其涉及一種燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]近年來，燃氣管網(wǎng)發(fā)展迅速，燃氣管網(wǎng)的區(qū)域分布大都靠近生活區(qū)、商業(yè)區(qū)等，因此管道的安全運行就顯得尤其重要。一旦管道發(fā)生泄漏引起爆炸事故，將會產生巨大的經濟損失和惡劣的社會影響。目前燃氣管道安全檢測的主要方式為人工巡線，不僅成本高，而且效率低下。當鋪設在地下的管道發(fā)生泄漏時，人工不能及時發(fā)現(xiàn)，一旦燃氣泄漏積累到一定程度，管道就已處于一種危險狀態(tài)，隨時有可能發(fā)生爆炸。
[0003]為了保障燃氣管道的安全運行，開發(fā)燃氣管道泄漏監(jiān)測技術十分必要。燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，能在管道發(fā)生泄漏初期，及時有效準確地定位泄漏的位置，使得相關部門能夠在第一時間采取措施，減少事故造成的危害。
[0004]目前，人工巡檢法是城市燃氣公司中最常用的一種檢漏方法，人工巡檢法需要監(jiān)測人員利用監(jiān)測儀定期對巡線內通過看、聞、聽等方法進行監(jiān)測，人工巡線的方法效率低下，監(jiān)測效果差。智能爬機監(jiān)測法是一種較為廣泛的監(jiān)測方法，爬機不僅可以對管道的泄漏點進行監(jiān)測，還可以對管道內的壓力、流量、溫度、管壁的完好程度等進行綜合性的監(jiān)測。但是爬機進行監(jiān)測時，對管道的彎頭和聯(lián)接處有較嚴格的要求，爬機需要盡可能少彎頭的管道，同時還需要操作人員具有豐富的經驗。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能及時快速的監(jiān)測燃氣管道發(fā)生泄漏的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，包括主站系統(tǒng)和分站系統(tǒng)；
[0008]所述分站系統(tǒng)包括依次連接的次聲波傳感器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPS授時模塊；
[0009]所述主站系統(tǒng)包括相互連接的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、波形顯示終端；
[0010]所述次聲波傳感器與被監(jiān)測管道連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通訊模塊連接；
[0011]所述次聲波傳感器實時接收管道內的次聲波信號并轉換為電信號；
[0012]所述前置放大器把電信號經過放大濾波處理之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)；
[0013]所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將電信號轉換為數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)通訊模塊把采集到的次聲波數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；
[0014]所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過分析處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，來判斷是否有泄漏發(fā)生以及泄漏發(fā)生的位置。
[0015]由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，由于包括主站系統(tǒng)和分站系統(tǒng)；分站系統(tǒng)包括依次連接的次聲波傳感器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPS授時模塊；主站系統(tǒng)包括相互連接的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、波形顯示終端；次聲波傳感器與被監(jiān)測管道連接，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通訊模塊連接；次聲波傳感器實時接收管道內的次聲波信號并轉換為電信號；前置放大器把電信號經過放大濾波處理之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將電信號轉換為數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)通訊模塊把采集到的次聲波數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過分析處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，來判斷是否有泄漏發(fā)生以及泄漏發(fā)生的位置。在燃氣管道發(fā)生泄漏時，能及時快速的發(fā)出報警提示，使得相關部門能夠及時采取措施，減少事故造成的危害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0017]下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
[0018]本發(fā)明的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，其較佳的【具體實施方式】是:
[0019]包括主站系統(tǒng)和分站系統(tǒng)；
[0020]所述分站系統(tǒng)包括依次連接的次聲波傳感器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPS授時模塊；
[0021]所述主站系統(tǒng)包括相互連接的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、波形顯示終端；
[0022]所述次聲波傳感器與被監(jiān)測管道連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通訊模塊連接；
[0023]所述次聲波傳感器實時接收管道內的次聲波信號并轉換為電信號；
[0024]所述前置放大器把電信號經過放大濾波處理之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)；
[0025]所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將電信號轉換為數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)通訊模塊把采集到的次聲波數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；
[0026]所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過分析處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，來判斷是否有泄漏發(fā)生以及泄漏發(fā)生的位置。
[0027]所述的次聲波傳感器接收聲波的頻率為OHz?20Hz ；
[0028]所述的數(shù)據(jù)通訊模塊包括冗余設計，所述的冗余設計包括無線和有線通訊方式。
[0029]所述GPS授時模塊對系統(tǒng)時間進行校準，用于解決不同監(jiān)測點的之間的時間同步問題，所述GPS模塊的授時精度在納秒級別。
[0030]所述被監(jiān)測管道的兩端分別設有所述分站系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收多個所述分站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，運用信號處理和識別算法對數(shù)據(jù)進行處理和綜合分析，判斷是否存在泄漏事件并確定泄漏發(fā)生的位置。
[0031]所述信號處理和識別算法中采用專家數(shù)據(jù)庫、模糊神經網(wǎng)絡和小波變換等信號處理方式對信號進行綜合的分析計算。
[0032]實際應用中需要根據(jù)現(xiàn)場收集到的具體信號，模擬干擾的情況下進行訓練，提高系統(tǒng)的降噪和去除干擾的能力，從而使系統(tǒng)達到報警準確，定位精度高。
[0033]本發(fā)明的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，在燃氣管道發(fā)生泄漏時，能及時快速的發(fā)出報警提示，使得相關部門能夠及時采取措施，減少事故造成的危害。
[0034]具體實施例:
[0035]圖1為燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)基本結構示意圖，主要包括:
[0036]分站系統(tǒng)和主站系統(tǒng)兩大部分；分站系統(tǒng)包括次聲波傳感器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPS授時模塊、通訊系統(tǒng)；主站系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、波形顯示終端等。
[0037]其中:安裝在監(jiān)測管道兩端的分站至少一個次聲波傳感器，次聲波傳感器實時接收管道內的次聲波信號并轉換為電信號；前置放大器把電信號經過放大濾波處理之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將電信號轉換為數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)通訊模塊，把采集到的次聲波數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過分析處理采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，來判斷是否有泄漏發(fā)生以及泄漏發(fā)生的位置。
[0038]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)勢。由以上技術方案可知，管道內介質的泄漏會產生次聲波，本系統(tǒng)通過實時監(jiān)測管道內介質次聲波信號判斷燃氣管道是否發(fā)生了泄漏，本系統(tǒng)提出了一種新型的次高壓A燃氣管道泄漏監(jiān)測方式。與現(xiàn)有技術相比，本方案能夠實時不間斷監(jiān)測，管道泄漏時報警及時準確，效率高，提高了科學管理水平，根據(jù)報警信息，及時的對管道進行維護，從而使危害降到最低。
[0039]本發(fā)明在技術發(fā)展有限的領域內，不論在方法上、結構上或是功能上都有較大的進步，并產生了好用的效果，而確實具有增進的功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
[0040]本發(fā)明采用高靈敏度次聲波傳感器，系統(tǒng)的冗余設計減少了系統(tǒng)故障發(fā)生的可能?，F(xiàn)場設備采用備份設計，即使某一部分發(fā)生故障也能保證正常工作；采用GPS授時提高了系統(tǒng)的定位精度。
[0041]本發(fā)明采用專用高靈敏度次聲波傳感器和專用的數(shù)據(jù)處理和識別算法，并通過高精度GPS校時模塊保證不同監(jiān)測點的系統(tǒng)時間同步精度，使管道泄漏事件發(fā)生時，能夠及時、有效、準確地報警。
[0042]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括主站系統(tǒng)和分站系統(tǒng)； 所述分站系統(tǒng)包括依次連接的次聲波傳感器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPS授時模塊； 所述主站系統(tǒng)包括相互連接的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、波形顯示終端； 所述次聲波傳感器與被監(jiān)測管道連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通訊模塊連接； 所述次聲波傳感器實時接收管道內的次聲波信號并轉換為電信號； 所述前置放大器把電信號經過放大濾波處理之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)； 所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將電信號轉換為數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)通訊模塊把采集到的次聲波數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)； 所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過分析處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，來判斷是否有泄漏發(fā)生以及泄漏發(fā)生的位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的次聲波傳感器接收聲波的頻率為OHz?20Hz。
3.根據(jù)權利要求2所述的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)通訊模塊包括冗余設計，所述的冗余設計包括無線和有線通訊方式。
4.根據(jù)權利要求3所述的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS授時模塊對系統(tǒng)時間進行校準，用于解決不同監(jiān)測點的之間的時間同步問題，所述GPS模塊的授時精度在納秒級別。
5.根據(jù)權利要求4所述的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述被監(jiān)測管道的兩端分別設有所述分站系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收多個所述分站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，運用信號處理和識別算法對數(shù)據(jù)進行處理和綜合分析，判斷是否存在泄漏事件并確定泄漏發(fā)生的位置。
6.根據(jù)權利要求5所述的燃氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理和識別算法中采用專家數(shù)據(jù)庫、模糊神經網(wǎng)絡和小波變換等信號處理方式對信號進行綜合的分析計算。
【文檔編號】F17D5/06GK104500984SQ201410842632
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月30日 優(yōu)先權日:2014年12月30日
【發(fā)明者】楊霄鋒, 李偉, 王良風, 張昊, 高豐超 申請人:北京科創(chuàng)三思科技發(fā)展有限公司