【技术实现步骤摘要】
一种多模态天然气泄露检测系统及方法
[0001]本专利技术实施例涉及天然气泄露检测
,特别涉及一种多模态天然气泄露检测系统及方法。
技术介绍
[0002]天然气是一种易燃的混合物,主要成分是甲烷气体。天然气发生泄漏可能会引起爆炸,造成重大财产损失的同时也造成资源浪费。因此,进行天然气的泄漏检测及泄漏点定位有着重大意义。
[0003]目前,传统的天然气泄漏检测方法通常使用“嗅探器”技术和探头进行检测,需要密切接触被检区域,检测人员暴露在肉眼看不到的、有潜在爆炸风险的环境当中,安全性低。同时,在发现存在天然气泄漏的区域,传统的检漏和排查手段很难快速定位到具体泄漏点,是行业中普遍存在的痛点。
技术实现思路
[0004]基于现有技术中检测天然气泄露位置风险高、定位难的问题,本专利技术实施例提供了一种多模态天然气泄露检测系统及方法,能够自动化地基于多模态信息对天然气管路进行实时监测并高效定位泄露点。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供了一种多模态天然气泄露检测系统,应用于天然气管路,包括:光纤声波监测子系统、光电信号监测子系统、可移动光学图像检测子系统和多模态分析平台;其中,
[0006]所述光纤声波监测子系统包括至少一组光纤监测模块,每组所述光纤监测模块分别对应一段天然气管段;所述光纤监测模块包括两段辅助光纤、至少一段监测光纤,以及对应的光纤脉冲发射器和光纤传感器,两段所述辅助光纤分别紧密缠绕在天然气管段的两端,所述监测光纤以预设节距螺旋缠绕在天然气管段的主体,各段所述监 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多模态天然气泄露检测系统,其特征在于,应用于天然气管路,包括:光纤声波监测子系统、光电信号监测子系统、可移动光学图像检测子系统和多模态分析平台;其中,所述光纤声波监测子系统包括至少一组光纤监测模块,每组所述光纤监测模块分别对应一段天然气管段;所述光纤监测模块包括两段辅助光纤、至少一段监测光纤,以及对应的光纤脉冲发射器和光纤传感器,两段所述辅助光纤分别紧密缠绕在天然气管段的两端,所述监测光纤以预设节距螺旋缠绕在天然气管段的主体,各段所述监测光纤不重叠地绕设在天然气管段,每段所述辅助光纤及所述监测光纤均一端连接一个所述光纤脉冲发射器,另一端连接对应的所述光纤传感器;每段所述监测光纤还配有对应的定位器,设置在所述监测光纤缠绕区域的天然气管段上;所述光纤监测模块还包括信号收发器,信号收发器与所述光纤监测模块包括的各所述光纤脉冲发射器、所述光纤传感器及定位器均连接;所述光电信号监测子系统包括至少一组光电监测模块,每组所述光电监测模块对应一处管道阀门;所述光电监测模块包括分设在管道阀门两侧的激光发射器和光电传感器,所述激光发射器发射的激光光束穿过管道阀门易泄漏点所在空间后入射所述光电传感器;每组所述光电监测模块还配有对应的定位器和信号收发器,设置在对应的管道阀门处,信号收发器与所述光电监测模块包括的所述激光发射器、所述光电传感器及定位器均连接;所述可移动光学图像检测子系统包括至少一组移动探测模块;每组移动探测模块包括移动装置以及设于所述移动装置的光学气体相机、定位器和信号收发器;所述移动装置用于带动所述光学气体相机移动,所述光学气体相机用于拍摄红外图像以通过环境温度变化探测气体泄漏点,信号收发器与所述可移动光学图像检测子系统包括的所述移动装置、所述光学气体相机及定位器均连接;所述多模态分析平台通过各信号收发器与所述光纤声波监测子系统、所述光电信号监测子系统及所述可移动光学图像检测子系统均连接;所述多模态分析平台用于获取所述光纤声波监测子系统中各所述光纤传感器的探测信号,并监测是否有天然气管段发生天然气泄露事件,监测方式为以各所述光纤监测模块中一段所述监测光纤对应的探测信号减去两端所述辅助光纤对应的探测信号的均值,得到去噪的监测信号,再进行解调,以确定所述监测光纤对应区域是否存在高频振动声源,若存在高频振动声源,则判断对应的天然气管段发生天然气泄露事件;所述多模态分析平台还用于获取所述光电信号监测子系统中各所述光电传感器的探测信号,并监测是否有管道阀门发生天然气泄露事件,监测方式为对各所述光电监测模块中的所述光电传感器对应的探测信号进行解调,以确定是否出现气体组分变化,若出现气体组分变化,则判断对应的管道阀门处发生天然气泄露事件;所述多模态分析平台还用于在判断任一天然气管段或管道阀门处发生天然气泄露事件之后,获取对应的定位器数据,并根据获取的定位器数据,令任一所述光学气体相机移动至相应区域,基于所述光学气体相机拍摄的结果,进行天然气泄露事件复检,若未检测到气体泄漏点,则判定出现虚警,若检测到气体泄漏点,则确定天然气泄露并记录气体泄漏点位置。2.根据权利要求1所述的多模态天然气泄露检测系统,其特征在于,还包括多个报警器;每组所述光纤监测模块、每组所述光电监测模块及每组所述移动探测模块分别设置至
少一个报警器;所述多模态分析平台用于在判断天然气管段发生天然气泄...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫印强,李逸梅,姚兴仁,杨利达,孙俊虎,李敏,姜海昆,范宇,
申请(专利权)人:长扬科技北京股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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