次高压a燃气管道泄漏监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了次高压A燃气管道泄漏监测系统，包括主站系统和分站系统；分站系统包括次声波传感器、前置放大器、数据采集系统、GPS授时模块；主站系统包括数据处理系统、波形显示终端；次声波传感器与被监测管道连接，数据采集系统与数据处理系统连接；次声波传感器实时接收管道内的次声波信号并转换为电信号；前置放大器把电信号经过放大滤波处理之后传输到数据采集系统；数据采集系统将电信号转换为数据，并把采集到的次声波数据发送到数据处理系统；数据处理系统通过分析处理数据采集系统发送的数据，来判断是否有泄漏发生以及泄漏发生的位置。在燃气管道发生泄漏时，能及时快速的发出报警提示，减少事故造成的危害。
【专利说明】次高压A燃气管道泄漏监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种次高压A燃气管道泄漏监测技术，尤其涉及一种燃气管道泄漏监测系统。
【背景技术】
[0002]近年来，燃气管网发展迅速，燃气管网的区域分布大都靠近生活区、商业区等，因此管道的安全运行就显得尤其重要。一旦管道发生泄漏引起爆炸事故，将会产生巨大的经济损失和恶劣的社会影响。目前燃气管道安全检测的主要方式为人工巡线，不仅成本高，而且效率低下。当铺设在地下的管道发生泄漏时，人工不能及时发现，一旦燃气泄漏积累到一定程度，管道就已处于一种危险状态，随时有可能发生爆炸。
[0003]为了保障燃气管道的安全运行，开发燃气管道泄漏监测技术十分必要。燃气管道泄漏监测系统，能在管道发生泄漏初期，及时有效准确地定位泄漏的位置，使得相关部门能够在第一时间采取措施，减少事故造成的危害。
[0004]目前，人工巡检法是城市燃气公司中最常用的一种检漏方法，人工巡检法需要监测人员利用监测仪定期对巡线内通过看、闻、听等方法进行监测，人工巡线的方法效率低下，监测效果差。智能爬机监测法是一种较为广泛的监测方法，爬机不仅可以对管道的泄漏点进行监测，还可以对管道内的压力、流量、温度、管壁的完好程度等进行综合性的监测。但是爬机进行监测时，对管道的弯头和联接处有较严格的要求，爬机需要尽可能少弯头的管道，同时还需要操作人员具有丰富的经验。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种能及时快速的监测燃气管道发生泄漏的燃气管道泄漏监测系统。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]本发明的燃气管道泄漏监测系统，包括主站系统和分站系统；
[0008]所述分站系统包括依次连接的次声波传感器、前置放大器、数据采集系统、GPS授时模块；
[0009]所述主站系统包括相互连接的数据处理系统、波形显示终端；
[0010]所述次声波传感器与被监测管道连接，所述数据采集系统与所述数据处理系统通过数据通讯模块连接；
[0011]所述次声波传感器实时接收管道内的次声波信号并转换为电信号；
[0012]所述前置放大器把电信号经过放大滤波处理之后传输到数据采集系统；
[0013]所述数据采集系统将电信号转换为数据，并通过数据通讯模块把采集到的次声波数据发送到数据处理系统；
[0014]所述数据处理系统通过分析处理数据采集系统发送的数据，来判断是否有泄漏发生以及泄漏发生的位置。
[0015]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的燃气管道泄漏监测系统，由于包括主站系统和分站系统；分站系统包括依次连接的次声波传感器、前置放大器、数据采集系统、GPS授时模块；主站系统包括相互连接的数据处理系统、波形显示终端；次声波传感器与被监测管道连接，数据采集系统与所述数据处理系统通过数据通讯模块连接；次声波传感器实时接收管道内的次声波信号并转换为电信号；前置放大器把电信号经过放大滤波处理之后传输到数据采集系统；数据采集系统将电信号转换为数据，并通过数据通讯模块把采集到的次声波数据发送到数据处理系统；数据处理系统通过分析处理数据采集系统发送的数据，来判断是否有泄漏发生以及泄漏发生的位置。在燃气管道发生泄漏时，能及时快速的发出报警提示，使得相关部门能够及时采取措施，减少事故造成的危害。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例提供的燃气管道泄漏监测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0018]本发明的燃气管道泄漏监测系统，其较佳的【具体实施方式】是:
[0019]包括主站系统和分站系统；
[0020]所述分站系统包括依次连接的次声波传感器、前置放大器、数据采集系统、GPS授时模块；
[0021]所述主站系统包括相互连接的数据处理系统、波形显示终端；
[0022]所述次声波传感器与被监测管道连接，所述数据采集系统与所述数据处理系统通过数据通讯模块连接；
[0023]所述次声波传感器实时接收管道内的次声波信号并转换为电信号；
[0024]所述前置放大器把电信号经过放大滤波处理之后传输到数据采集系统；
[0025]所述数据采集系统将电信号转换为数据，并通过数据通讯模块把采集到的次声波数据发送到数据处理系统；
[0026]所述数据处理系统通过分析处理数据采集系统发送的数据，来判断是否有泄漏发生以及泄漏发生的位置。
[0027]所述的次声波传感器接收声波的频率为OHz?20Hz ；
[0028]所述的数据通讯模块包括冗余设计，所述的冗余设计包括无线和有线通讯方式。
[0029]所述GPS授时模块对系统时间进行校准，用于解决不同监测点的之间的时间同步问题，所述GPS模块的授时精度在纳秒级别。
[0030]所述被监测管道的两端分别设有所述分站系统，所述的数据处理系统接收多个所述分站系统的数据采集系统发送的数据，运用信号处理和识别算法对数据进行处理和综合分析，判断是否存在泄漏事件并确定泄漏发生的位置。
[0031]所述信号处理和识别算法中采用专家数据库、模糊神经网络和小波变换等信号处理方式对信号进行综合的分析计算。
[0032]实际应用中需要根据现场收集到的具体信号，模拟干扰的情况下进行训练，提高系统的降噪和去除干扰的能力，从而使系统达到报警准确，定位精度高。
[0033]本发明的燃气管道泄漏监测系统，在燃气管道发生泄漏时，能及时快速的发出报警提示，使得相关部门能够及时采取措施，减少事故造成的危害。
[0034]具体实施例:
[0035]图1为燃气管道泄漏监测系统基本结构示意图，主要包括:
[0036]分站系统和主站系统两大部分；分站系统包括次声波传感器、前置放大器、数据采集系统、GPS授时模块、通讯系统；主站系统包括数据处理系统、波形显示终端等。
[0037]其中:安装在监测管道两端的分站至少一个次声波传感器，次声波传感器实时接收管道内的次声波信号并转换为电信号；前置放大器把电信号经过放大滤波处理之后传输到数据采集系统；数据采集系统将电信号转换为数据并通过数据通讯模块，把采集到的次声波数据发送到数据处理系统；数据处理系统通过分析处理采集系统发送的数据，来判断是否有泄漏发生以及泄漏发生的位置。
[0038]本发明与现有技术相比具有明显的优势。由以上技术方案可知，管道内介质的泄漏会产生次声波，本系统通过实时监测管道内介质次声波信号判断燃气管道是否发生了泄漏，本系统提出了一种新型的次高压A燃气管道泄漏监测方式。与现有技术相比，本方案能够实时不间断监测，管道泄漏时报警及时准确，效率高，提高了科学管理水平，根据报警信息，及时的对管道进行维护，从而使危害降到最低。
[0039]本发明在技术发展有限的领域内，不论在方法上、结构上或是功能上都有较大的进步，并产生了好用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
[0040]本发明采用高灵敏度次声波传感器，系统的冗余设计减少了系统故障发生的可能。现场设备采用备份设计，即使某一部分发生故障也能保证正常工作；采用GPS授时提高了系统的定位精度。
[0041]本发明采用专用高灵敏度次声波传感器和专用的数据处理和识别算法，并通过高精度GPS校时模块保证不同监测点的系统时间同步精度，使管道泄漏事件发生时，能够及时、有效、准确地报警。
[0042]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种燃气管道泄漏监测系统，其特征在于，包括主站系统和分站系统； 所述分站系统包括依次连接的次声波传感器、前置放大器、数据采集系统、GPS授时模块； 所述主站系统包括相互连接的数据处理系统、波形显示终端； 所述次声波传感器与被监测管道连接，所述数据采集系统与所述数据处理系统通过数据通讯模块连接； 所述次声波传感器实时接收管道内的次声波信号并转换为电信号； 所述前置放大器把电信号经过放大滤波处理之后传输到数据采集系统； 所述数据采集系统将电信号转换为数据，并通过数据通讯模块把采集到的次声波数据发送到数据处理系统； 所述数据处理系统通过分析处理数据采集系统发送的数据，来判断是否有泄漏发生以及泄漏发生的位置。
2.根据权利要求1所述的燃气管道泄漏监测系统，其特征在于，所述的次声波传感器接收声波的频率为OHz?20Hz。
3.根据权利要求2所述的燃气管道泄漏监测系统，其特征在于，所述的数据通讯模块包括冗余设计，所述的冗余设计包括无线和有线通讯方式。
4.根据权利要求3所述的燃气管道泄漏监测系统，其特征在于，所述GPS授时模块对系统时间进行校准，用于解决不同监测点的之间的时间同步问题，所述GPS模块的授时精度在纳秒级别。
5.根据权利要求4所述的燃气管道泄漏监测系统，其特征在于，所述被监测管道的两端分别设有所述分站系统，所述的数据处理系统接收多个所述分站系统的数据采集系统发送的数据，运用信号处理和识别算法对数据进行处理和综合分析，判断是否存在泄漏事件并确定泄漏发生的位置。
6.根据权利要求5所述的燃气管道泄漏监测系统，其特征在于，所述信号处理和识别算法中采用专家数据库、模糊神经网络和小波变换等信号处理方式对信号进行综合的分析计算。
【文档编号】F17D5/06GK104500984SQ201410842632
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:2014年12月30日
【发明者】杨霄锋, 李伟, 王良风, 张昊, 高丰超 申请人:北京科创三思科技发展有限公司