内装太阳能电池隔爆型远程无线数据采集分站RTU的制作方法

文档序号:12435061阅读:217来源:国知局

本发明涉及一种内装太阳能电池隔爆型远程无线数据采集分站RTU,该隔爆型远程无线数据采集分站RTU可使用在除煤矿瓦斯气体之外的其他爆炸性气体的危险环境中,用来检测输油、输气等多种输送介质管道的泄漏信号。



背景技术:

目前,我国管道里程达到10万公里以上,随着时间的推移,管道可能发生腐蚀穿孔、泄漏污染、堵塞爆管等恶性事故,造成生命与财产的重大损失。为了对事故发生提供及时有效的措施,需要实时采集管道内声波信号,并对泄漏信号做出及时有效的预警。但是,由于管道所在环境通常是属于除煤矿瓦斯气体之外的其他爆炸性气体的危险环境,故对在该区域使用的设备的安全性有严格要求,最低标准是隔爆级别的,如果达不到该安全标准的话,在设备发生故障时可能会引起爆炸,对人员的生命安全以及国家财产造成巨大的损失。

目前,国际上关于管道泄漏检测的隔爆型设备有很多,主要有无充电密闭电池式和安全区供电式,受供电方式的限制,导致这些设备的应用不广泛,需要定期更换电池或者对设备的安装位置有要求,间接导致了有些关键检测点无法安装设备,使得整个泄漏检测系统产生盲点区域。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种内装太阳能电池隔爆型远程无线数据采集分站RTU,保证了整个分站不受环境影响安全有效的持续工作。

为实现上述目的,本发明公开了如下技术方案:

内装太阳能电池隔爆型远程无线数据采集分站RTU,包括箱体和箱盖:

所述箱体内包括依次连接的次声波传感器、前置放大器、安全栅、数据采集设备、安全开关、充电控制模块及电池,所述次声波传感器与被监测管道连接,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经过安全栅传输到数据采集设备,数据采集设备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终端;

所述箱盖包括盖、压盖、透明件及太阳能板:盖为箱体的轮廓盖,透明件通过压盖固定到盖上,太阳能板安装在透明件下部。

进一步的,所述次声波传感器接收声波的频率为0Hz~20Hz。

进一步的,所述数据采集设备包含北斗/GPS授时模块和数据通讯模块。

进一步的,所述北斗/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,所述北斗/GPS模块的授时精度在纳秒级别。

进一步的,所述充电控制模块把从太阳能板获得的电能给电池充电,具有限流限压、定时充电、过充保护和低压断电模块。

进一步的,所述电池为镍氢电池或锂电池。

进一步的,所述透明件为钢化玻璃。

本发明公开的一种内装太阳能电池隔爆型远程无线数据采集分站RTU,具有以下有益效果:

首先该发明安全可靠,更加适合于除煤矿瓦斯气体之外的其他爆炸性气体的危险环境中使用;其次,安装了太阳能板,可以持续给电池充电,使电池的电量不易耗光,扩大了分站的使用范围,有效地提高整个系统的普适性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图,

其中:

1、盖 2、太阳能板 3、透明件 4、压盖 5、安全开关 6、前置放大器 7、次声波传感器 8、充电控制模块 9、电池 10、数据采集设备 11、安全栅。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种内装太阳能电池隔爆型远程无线数据采集分站RTU,保证了整个分站不受环境影响安全有效的持续工作,也保证了安全性。

请参见图1。

内装太阳能电池隔爆型远程无线数据采集分站RTU,包括箱体和箱盖:所述箱体内包括依次连接的次声波传感器7、前置放大器6、安全栅11、数据采集设备10、安全开关5、充电控制模块8及电池9,所述次声波传感器7与被监测管道连接,次声波传感器7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6把电信号经过放大滤波处理之后经过安全栅11传输到数据采集设备10,数据采集设备10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终端,充电控制模块8把从太阳能板2获得的电能给电池9充电。

本发明中的安全栅11为一种供给本质安全电路的电压电流限制在一定安全范围内的装置。

本发明中的安全开关5可以控制整个远程数据采集分站RTU的供电及电池供电的通断。

所述箱盖包括盖1、压盖4、透明件3及太阳能板2:盖1为箱体的轮廓盖,压盖4为将透明件3固定到盖1上的紧固件,透明件3通过压盖4固定到盖1上,太阳能板2安装在透明件3下部。

相比背景技术中介绍的内容,本发明安全可靠,更加适合于除煤矿瓦斯气体之外的其他爆炸性气体的危险环境中使用;其次,安装了太阳能板2,可以持续给电池9充电,使电池9的电量不易耗光,扩大了分站的使用范围,有效地提高整个系统的普适性。

作为一种具体实施例,所述次声波传感器7接收声波的频率为0Hz~20Hz。

作为一种具体实施例,所述数据采集设备10包含北斗/GPS授时模块和数据通讯模块。

作为一种具体实施例,所述北斗/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,所述北斗/GPS模块的授时精度在纳秒级别。

作为一种具体实施例,所述充电控制模块8把从太阳能板2获得的电能给电池9充电,设有限流限压、定时充电、过充保护和低压断电模块,具有限流限压,定时充电,过充保护,低压断电等功能。

作为一种具体实施例,所述电池9为镍氢大容量电池,为数据采集设备10供电,也可以是其他类型电池如锂电池等。

作为一种具体实施例,所述透明件3为具有一定厚度的强度的钢化玻璃。

本发明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。

本发明的内装太阳能电池隔爆型远程无线数据采集分站RTU,具有高等级的安全要求,兼具可靠灵敏度高的特点,另外,不受安装环境的限制,能够长时间持续工作。

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,首先该发明安全可靠,更加适合于除煤矿瓦斯气体之外的其他爆炸性气体的危险环境中使用;其次,安装了太阳能板,可以持续给电池充电,使电池的电量不易耗光,扩大了分站的使用范围,有效地提高整个系统的普适性。

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,而且确实具有其不可替代的优势,从而更加实用,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

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,提高了分站的安全等级。采用北斗/GPS授时提高了系统的定位精度。

本发明中使用的电源采用太阳能板加电池的设计,可以持续给电池充电,使电池的电量不易耗光,扩大了分站的使用范围,有效地提高整个系统的普适性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,而非对其限制;应当指出,尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改,或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改和替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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