可燃气体监测设备、方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可燃气体监测设备、方法和系统。其中，所述监测设备包括：电池舱和主体舱，其中，电池舱内装有电池，电池舱用于通过电源线为主体舱供电；主体舱包括：气泵，用于从外界环境中抽气，并将抽取到的外界气体通过主体舱的进气口传送至气体干燥仓；气体干燥仓，气体干燥仓中具有干燥剂，干燥剂用于对抽取到的外界气体进行干燥过滤处理，并将经过干燥过滤处理的外界气体传送至气体检测仓；气体检测仓，气体检测仓中具有激光甲烷传感器，激光甲烷传感器用于采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术对经过干燥过滤处理的外界气体进行可燃气体浓度测量。该设备可以满足对城市地下空间内的可燃气体浓度测量，并提高测量结果的精确度。

【技术实现步骤摘要】
可燃气体监测设备、方法和系统
本专利技术涉及气体检测
，尤其涉及一种可燃气体监测设备、方法和系统。
技术介绍
目前市场上的可燃气体监测设备主要是针对燃气管网中的可燃气体进行监测，通常依靠传统的催化燃烧检测法、以及红外检测法等实现对可燃气体浓度的检测。然而，采用催化燃烧检测原理的监测设备，会存在监测设备中的传感器寿命短(一般不足一年)，维护周期短，同时容易受到空间内其他气体(如氯化氢气体)污染产生中毒，且该监测设备的尺寸较大不宜安装等缺陷；采用红外检测方法的监测设备，通常是基于指定波段光强吸收原理测量甲烷浓度，但是会存在测量精度受湿度影响较大、功耗大等缺陷。因此现有技术需要改进。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种可燃气体监测设备。该设备可以满足对城市地下空间内的可燃气体浓度测量，并通过激光甲烷传感器实现可燃气体浓度的测量，可以提高测量结果的精确度，以及在测量前对外界气体进行干燥过滤处理，可以避免测量精确度受湿度影响情况的发生，进一步提高了测量结果的精确度。本专利技术的第二个目的在于提出一种可燃气体监测方法。本专利技术的第三个目的在于提出一种可燃气体监测系统。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的可燃气体监测设备，包括：电池舱和主体舱，其中，所述电池舱内装有电池，所述电池舱用于通过电源线为所述主体舱供电；所述主体舱包括：气泵，用于从外界环境中抽气，并将抽取到的外界气体通过所述主体舱的进气口传送至气体干燥仓；所述气体干燥仓，所述气体干燥仓中具有干燥剂，所述干燥剂用于对所述抽取到的外界气体进行干燥过滤处理，并将经过干燥过滤处理的所述外界气体传送至气体检测仓；所述气体检测仓，所述气体检测仓中具有激光甲烷传感器，所述激光甲烷传感器用于采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术对所述经过干燥过滤处理的外界气体进行可燃气体浓度测量。根据本专利技术实施例的可燃气体监测设备，可通过电池舱中的电池为主体舱供电，并将气泵、气体干燥仓和气体检测仓集成在主体舱中，通过气泵从外界环境中抽气，并将抽取到的外界气体通过主体舱的进气口传送至气体干燥仓，气体干燥仓通过自身的干燥剂对抽取到的外界气体进行干燥过滤处理，并将经过干燥过滤处理的外界气体传送至气体检测仓，气体检测仓中的激光甲烷传感器基于可调谐半导体激光吸收光谱技术对经过干燥过滤处理的外界气体进行可燃气体浓度测量。即通过将电池设置在电池舱中，将设备中的其他模块或部件设置在主体舱中，使得可燃气体监测设备采用一体式设计，在满足对城市地下空间内的可燃气体浓度测量的同时，可以确保监测设备可以在地下恶劣环境中能够正常运行；并且，利用激光甲烷传感器实现可燃气体浓度的测量，提高了测量结果的精确度，同时在测量前对外界气体进行干燥过滤处理，可以避免测量精确度受湿度影响情况的发生，进一步提高了测量结果的精确度。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出的可燃气体监测方法，包括：控制气泵从外界环境中抽气，并通过干燥剂对抽取到的外界气体进行干燥过滤处理；采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术，对经过干燥过滤处理的外界气体进行可燃气体浓度测量；判断测量得到的可燃气体浓度是否大于或等于第一预设阈值；如果所述测量得到的可燃气体浓度大于或等于所述第一预设阈值，则生成针对可燃气体浓度的报警信息；将所述针对可燃气体浓度的报警信息发送至监测中心平台；所述针对可燃气体浓度的报警信息用于所述监测中心平台进行针对可燃气体浓度超标的报警。根据本专利技术实施例的可燃气体监测方法，可通过气泵从外界环境中抽气，并通过干燥剂对抽取到的外界气体进行干燥过滤处理，并采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术，对经过干燥过滤处理的外界气体进行可燃气体浓度测量，并在测量得到的可燃气体浓度超标时，向监测中心平台进行报警，以告知监控人员该发送所述报警信息的可燃气体监测设备当前所处的环境场景中的可燃气体浓度超标，需引起注意并采用相应的措施，如到现场对可燃气体进行有效处理等，以减小可燃气体的浓度，可以满足对城市地下空间内的可燃气体浓度测量和预警，并且采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术实现可燃气体浓度的测量，提高了测量结果的精确度，同时在测量前对外界气体进行干燥过滤处理，可以避免测量精确度受湿度影响情况的发生，进一步提高了测量结果的精确度。为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出的可燃气体监测系统，包括：本专利技术第一方面实施例所述的可燃气体监测设备；以及监测中心平台，用于接收所述可燃气体监测设备发送的监测数据，并接收所述可燃气体监测设备发送的报警信息，并根据所述报警信息进行报警。根据本专利技术实施例的可燃气体监测系统，可通过可燃气体监测设备中的气泵从外界环境中抽气，并通过干燥剂对抽取到的外界气体进行干燥过滤处理，并采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术，对经过干燥过滤处理的外界气体进行可燃气体浓度测量，并在测量得到的可燃气体浓度超标时，向监测中心平台进行报警，以告知监控人员该发送所述报警信息的可燃气体监测设备当前所处的环境场景中的可燃气体浓度超标，需引起注意并采用相应的措施，如到现场对可燃气体进行有效处理等，以减小可燃气体的浓度，可以满足对城市地下空间内的可燃气体浓度测量和预警，并且采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术实现可燃气体浓度的测量，提高了测量结果的精确度，同时在测量前对外界气体进行干燥过滤处理，可以避免测量精确度受湿度影响情况的发生，进一步提高了测量结果的精确度。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的可燃气体监测设备的结构示意图；图2是根据本专利技术一个具体实施例的可燃气体监测设备的结构示意图；图3是根据本专利技术另一个具体实施例的可燃气体监测设备的结构示意图；图4是根据本专利技术又一个具体实施例的可燃气体监测设备的结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的电池的供电示意图；图6是根据本专利技术实施例的可燃气体监测设备的工作时序示意图；图7是根据本专利技术实施例的可燃气体监测设备的示例图；图8是根据本专利技术一个实施例的可燃气体监测方法的流程图；图9是根据本专利技术一个实施例的可燃气体监测系统的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述根据本专利技术实施例的可燃气体监测设备、方法和系统。目前，城市地下空间存在复杂的燃气管网，由于旧管道老化严重或城市建筑施工疏忽，极易导致管网破损后燃气泄漏，并且泄漏燃气会渗入地下相邻空间并集聚，带来极大的城市安全风险，因此现在城市地下管网密闭空间内可燃气体浓度的监测是必不可少的。由于目前燃气泄漏监测主要依靠传统的催化燃烧检测法、红外检测法，且只针对燃气管网监测，并不涉及地下相邻管网或空间，所以目前手段检测精度低、效率低、局限性、片面性、维护成本高等，而能够长时间实时监测预警可燃气体显得至关重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可燃气体监测设备，其特征在于，包括：电池舱和主体舱，其中，所述电池舱内装有电池，所述电池舱用于通过电源线为所述主体舱供电；所述主体舱包括：气泵，用于从外界环境中抽气，并将抽取到的外界气体通过所述主体舱的进气口传送至气体干燥仓；所述气体干燥仓，所述气体干燥仓中具有干燥剂，所述干燥剂用于对所述抽取到的外界气体进行干燥过滤处理，并将经过干燥过滤处理的所述外界气体传送至气体检测仓；所述气体检测仓，所述气体检测仓中具有激光甲烷传感器，所述激光甲烷传感器用于采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术对所述经过干燥过滤处理的外界气体进行可燃气体浓度测量。

【技术特征摘要】
1.一种可燃气体监测设备，其特征在于，包括：电池舱和主体舱，其中，所述电池舱内装有电池，所述电池舱用于通过电源线为所述主体舱供电；所述主体舱包括：气泵，用于从外界环境中抽气，并将抽取到的外界气体通过所述主体舱的进气口传送至气体干燥仓；所述气体干燥仓，所述气体干燥仓中具有干燥剂，所述干燥剂用于对所述抽取到的外界气体进行干燥过滤处理，并将经过干燥过滤处理的所述外界气体传送至气体检测仓；所述气体检测仓，所述气体检测仓中具有激光甲烷传感器，所述激光甲烷传感器用于采用基于可调谐半导体激光吸收光谱技术对所述经过干燥过滤处理的外界气体进行可燃气体浓度测量。2.如权利要求1所述的可燃气体监测设备，其特征在于，所述气泵位于所述气体检测仓与所述主体舱的出气口之间。3.如权利要求1所述的可燃气体监测设备，其特征在于，所述主体舱还包括：处理器和通信功能模块，其中，所述处理器，用于接收所述激光甲烷传感器测量得到的可燃气体浓度，并判断接收到的可燃气体浓度是否大于或等于第一预设阈值，并在所述接收到的可燃气体浓度大于或等于所述第一预设阈值时，生成报警信息，并通过所述通信功能模块将所述报警信息发送至监测中心平台；所述处理器，还用于在所述接收到的气体浓度小于所述第一预设阈值时，将所述接收到的可燃气体浓度进行存储，并在当前时间达到预设的数据上传时间时，将存储的可燃气体浓度数据通过所述通信功能模块上传至所述监测中心平台。4.如权利要求3所述的可燃气体监测设备，其特征在于，所述通信功能模块所采用的通信方式为基于蜂窝的窄带物联网NB-IOT通讯方式。5.如权利要求3所述的可燃气体监测设备，其特征在于，所述气体检测仓还包括：第一温湿度传感器，用于对所述经过干燥过滤处理的外界气体进行温湿度检测，并将检测到的第一温湿度信息发送至所述处理器；其中，所述处理器，还用于根据所述第一温湿度传感器检测到的第一温湿度信息，检测所述干燥剂的当前干燥过滤程度，并在检测到所述干燥剂的当前干燥过滤程度小于第二预设阈值时，生成针对干燥剂的更换请求信息，并通过所述通信功能模块将所述针对干燥剂的更换请求信息发送至所述监测中心平台。6.如权利要求3所述的可燃气体监测设备，其特征在于，所述主体舱还包括：第二温湿度传感器，所述第二温湿度传感器设置于所述进气口与所述气体干燥仓之间的增稳气路末端，用于检测外界环境的第二温湿度信息，并将检测到的第二温湿度信息发送至所述处理器；其中，所述处理器，还用于对所述第二温湿度传感器检测到的第二温湿度信息进行存储，并在当前时间达到预设的数据上传时间时，将存储的第二温湿度信息通过所述通信功能模块上传至所述监测中心平台。7.如权利要求3所述的可燃气体监测设备，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宏永，苏国锋，黄全义，周扬，巢佰崇，王大军，王振，杨广，
申请(专利权)人：安徽辰控智能科技有限公司，清华大学合肥公共安全研究院，北京辰安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34