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背景概述

城市中的燃氣管道眾多,，也分布著很多調(diào)壓箱、調(diào)壓柜,，這些位置一旦發(fā)生泄漏,，極易形成氣體聚集從而發(fā)生燃爆事故，因此對這些調(diào)壓箱進行實時的泄漏監(jiān)測是十分必要的,。目前所使用的傳統(tǒng)化學反應式監(jiān)測設(shè)備存在諸多問題,，而激光吸收光譜技術(shù)是目前最先進的氣體檢測技術(shù)，基于此開發(fā)的激光泄漏監(jiān)測系統(tǒng)可以很好地解決傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備存在的問題,，實現(xiàn)對調(diào)壓箱泄漏地實時在線監(jiān)測,。

調(diào)壓箱泄漏激光監(jiān)測系統(tǒng)包括安裝在現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)激光甲烷泄漏監(jiān)測儀和管理平臺軟件，探測器采用高度集成化設(shè)計,，將激光的發(fā)射及控制,，光譜分析集成在模塊中，實現(xiàn)完整的激光吸收光譜甲烷檢測功能,。獨特的模塊化設(shè)計即可以作為獨立的定點式激光甲烷泄露監(jiān)測傳感器也可以直接替代傳統(tǒng)甲烷探測器的檢測部分實現(xiàn)產(chǎn)品升級,。

(一) 物聯(lián)網(wǎng)激光甲烷泄漏監(jiān)測儀

物聯(lián)網(wǎng)激光甲烷泄漏監(jiān)測儀由定點式激光甲烷泄漏監(jiān)測傳感器和通訊能源管理模塊組成，體積小巧,，安裝簡便,，功耗極低，可采用電池供電或太陽能供電兩種供電方式,，并可結(jié)合NBIot物聯(lián)網(wǎng)無線通訊,，將檢測到的氣體濃度信息傳送到遠程的監(jiān)控中心，通過管理平臺軟件查看,，實現(xiàn)將分散在各處的調(diào)壓箱,、調(diào)壓柜集中管理，實時在線監(jiān)測,。

(二) 定點式激光甲烷泄漏監(jiān)測傳感器

定點式激光甲烷泄漏監(jiān)測傳感器負責激光控制,，濃度信號采集及光譜。該部分安裝在調(diào)壓柜內(nèi)距頂部10-20cm,，通過自帶電線與通訊能源管理模塊連接,。本設(shè)備為安防防爆設(shè)計。

(三) 通訊能源管理模塊

通訊能源管理模塊負責為定點式激光甲烷泄漏監(jiān)測傳感器供電,，通過太陽能為電池充電,，接收定點式激光甲烷泄漏監(jiān)測傳感器輸出的濃度數(shù)據(jù)并通過NBIot將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳到軟件平臺,。該部分安裝在調(diào)壓柜外。

通訊能源管理模塊

設(shè)備可每隔一小時對監(jiān)測環(huán)境中的氣體濃度信息進行一次采集并通過NBIot物聯(lián)網(wǎng)無線通訊傳送出去,，如果采用電池供電,，為增加續(xù)航時間，設(shè)備會每個一小時進行一次氣體濃度的采集,，并將該時間段內(nèi)采集到的濃度數(shù)據(jù)集中通過NBIot物聯(lián)網(wǎng)無線通訊進行傳送,。

最后，在遠程的監(jiān)控中心的管理平臺軟件通過圖形化方式在地圖中顯示全部激光甲烷探測器的所在位置,、實時濃度數(shù)據(jù),、報警信息、運行狀態(tài),、故障情況,，并提供歷史數(shù)據(jù)可通過大數(shù)據(jù)分析得到各個監(jiān)測點的濃度變化趨勢和報警信息。