基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法和系统技术方案

本发明专利技术属于气体泄漏检测技术领域，公开了一种基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法和系统。方法包括以下步骤：S1、在检测区域内不同位置分别设置主云台和辅云台；所述主云台上搭载第一TDLAS遥测仪，所述辅云台上搭载第二TDLAS遥测仪；S2、控制主云台在检测区域内转动，通过第一TDLAS遥测仪进行检测，直至第一TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏；S3、通过主云台获取第一TDLAS遥测仪的当前角度，控制辅助云台的角度，使第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向所在直线进行扫描；S4、获取第二TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏时对应的辅云台的角度，并计算甲烷泄漏位置。本发明专利技术控制方便，检测快速准确，可以广泛应用甲烷或其它气体泄漏检测中。漏检测中。漏检测中。

【技术实现步骤摘要】
基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法和系统


[0001]本专利技术属于气体泄漏检测
，具体涉及一种基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法和系统。

技术介绍

[0002]目前，燃气作为洁净能源，已经步入了千家万户。燃气经燃气管道传输，若一旦从燃气管道中泄漏，很容易引发安全事故，因此，需要对燃气泄漏进行实时或定时检测。在天然气输气管道场站的管道安全显得更外重要。TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy可调谐半导体激光吸收光谱）可以应用于甲烷遥测检测中，其通过单一窄带的激光频率扫描一条甲烷气体的吸收线，可以检测激光路径上的甲烷浓度。
[0003]但是，现有技术中的检测一般是手持或机器人搭载检测仪器，遍历整个检测区域，其检测效率低下，精度低，而且，无法实时获得检测结果。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法和系统，以提高检测效率和精度。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法，包括以下步骤：S1、在检测区域内不同位置分别设置主云台和辅云台；所述主云台上搭载第一TDLAS遥测仪，所述辅云台上搭载第二TDLAS遥测仪；S2、控制主云台在检测区域内转动，通过第一TDLAS遥测仪进行检测，直至第一TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏；S3、通过主云台获取第一TDLAS遥测仪的当前角度，得到第一TDLAS遥测仪的激光发射方向；控制辅助云台的角度，使第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向所在直线进行扫描，直至第二TDLAS遥测仪也检测到甲烷泄漏；S4、获取第二TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏时对应的辅云台的角度，并计算甲烷泄漏位置。
[0006]所述步骤S3中，控制辅助云台使第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向进行扫描时，按照等距离的方式进行逐点扫描。
[0007]所述步骤S3中，控制辅助云台使其上搭载的第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向进行扫描时，辅助云台的角度为：
其中，α
k
为第k个扫描点对应的水平角度，β
k
为第k个扫描点对应的垂直角度，(x
i
，y
i
，z
i )为第一TDLAS遥测仪的坐标，(x
j
，y
j
，z
j )为第二TDLAS遥测仪的坐标，α
i
和β
i
分别表示第一TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏时的水平角度和垂直角度。
[0008]所述步骤S2中，控制主云台在检测区域内转动时，采用定速逐层扫描的方式，即：保持垂直角度不变，改变水平角度进行定速旋转扫描，然后改变垂直角度后保持垂直角度不变，再一次改变水平角度进行定速旋转扫描。
[0009]所述步骤S4中，甲烷泄漏位置对应坐标为，其中，k表示第二TDLAS遥测仪的扫描点，m
i
=cosα
i
cosβ
i
，n
i
=sinα
i
cosβ
i
，p
i
=sinβ
i
，(x
i
，y
i
，z
i )为第一TDLAS遥测仪的坐标，α
i
和β
i
分别表示第一TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏时的水平角度和垂直角度。
[0010]此外，本专利技术还提供了基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏系统，用于执行所述的一种检漏方法，包括主云台、辅云台、第一TDLAS遥测仪、第二TDLAS遥测仪和边缘计算网关，所述第一TDLAS遥测仪、第二TDLAS遥测仪的输出端与所述边缘计算网关连接，所述边缘计算网关的输出端与所述主云台、辅云台的控制端连接。
[0011]所述主云台和辅云台为横向0
‑
360
°
，纵向
±
90
°
的全动云台。
[0012]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术提供了一种基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法和系统，通过设置两台云台和TDLAS遥测仪，利用主云台控制第一TDLAS遥测仪在检测区域内转动扫描，检测到泄漏后，利用辅云台控制第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪检测到泄漏的路径扫描，可以快速准确确定泄漏点；2、本专利技术控制方便，检测快速准确，可以通过预置N个待监测区域或规划检测路径及预置检测时间，实现工艺区（待检测场所）甲烷泄露检测的无盲点全覆盖、无人化精准检测，还可以广泛应用甲烷或其它气体泄漏检测中。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例提供的一种基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例一的测量原理图；图3为本专利技术实施例一中主光束的空间位置示意图；图4为本专利技术实施例一中辅助云台的空间位置示意图；图5为本专利技术实施例二提供的一种基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏装置的结构示意图。
[0014]图中：1为主云台，2为辅云台。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]实施例一如图1所示，本专利技术实施例一提供了基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法，包括以下步骤：S1、在检测区域内不同位置分别设置主云台1和辅云台2；所述主云台上搭载第一TDLAS遥测仪，所述辅云台上搭载第二TDLAS遥测仪。
[0017]S2、控制主云台在检测区域内转动扫描，通过主云台上搭载的第一TDLAS遥测仪进行检测，直至主云台上搭载的第一TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏时，保持主云台角度保持不动。
[0018]所述步骤S2中，控制主云台在检测区域内转动时，采用定速逐层扫描的方式，即：保持垂直角度不变，改变水平角度进行定速旋转扫描，然后改变垂直角度后保持垂直角度不变，再一次改变水平角度进行定速旋转扫描。
[0019]S3、通过主云台获取第一TDLAS遥测仪的当前角度，得到其搭载的第一TDLAS遥测仪的激光发射方向；通过控制辅助云台的角度，使其上搭载的第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向所在直线进行扫描，直至第二TDLAS遥测仪也检测到甲烷泄漏。
[0020]所述步骤S3中，控制辅助云台使其上搭载的第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向进行扫描时，按照等距离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在检测区域内不同位置分别设置主云台和辅云台；所述主云台上搭载第一TDLAS遥测仪，所述辅云台上搭载第二TDLAS遥测仪；S2、控制主云台在检测区域内转动，通过第一TDLAS遥测仪进行检测，直至第一TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏；S3、通过主云台获取第一TDLAS遥测仪的当前角度，得到第一TDLAS遥测仪的激光发射方向；控制辅助云台的角度，使第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向所在直线进行扫描，直至第二TDLAS遥测仪也检测到甲烷泄漏；S4、获取第二TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏时对应的辅云台的角度，并计算甲烷泄漏位置。2.根据权利要求1所述的基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法，其特征在于，所述步骤S3中，控制辅助云台使第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向进行扫描时，按照等距离的方式进行逐点扫描。3.根据权利要求1所述的基于TDLAS及云台的多端集控联动精准检漏方法，其特征在于，所述步骤S3中，控制辅助云台使其上搭载的第二TDLAS遥测仪沿第一TDLAS遥测仪的激光发射方向进行扫描时，辅助云台的角度为：光发射方向进行扫描时，辅助云台的角度为：其中，α
k
为第k个扫描点对应的水平角度，β
k
为第k个扫描点对应的垂直角度，(x
i
，y
i
，z
i )为第一TDLAS遥测仪的坐标，(x
j
，y
j
，z
j )为第二TDLAS遥测仪的坐标，α
i
和β
i
分别表示第一TDLAS遥测仪检测到甲烷泄漏时的水平角度和垂直角度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建成，冀鹏程，
申请(专利权)人：山西讯潮科技有限公司，
类型：发明
国别省市：