一种中央空调送回风管道检漏装置及其检测方法与流程

本发明属于空调管道漏风检测领域，涉及一种检漏装置，特别涉及一种中央空调送回风管道检漏装置及其检测方法，该装置能够对中央空调送回风管道的漏风情况实现高效、准确的检测与定位。

背景技术：

伴随着社会经济的发展和人们物质生活水平的提高，如今高大型建筑物已从最初的凤毛麟角而逐渐普及，同时，人们对建筑空间的舒适性要求也越来越高，因此空调已经成为建筑中不可或缺的一部分。我国的现有建筑中，绝大部分是高耗能建筑，建筑对能源的消耗已接近能源总消耗量的三分之一，庞大的建筑能耗与能源供给之间的矛盾逐渐加深，已成为国民经济发展的重要制约因素之一，对建筑实行节能降耗势在必行。而研究发现空调系统在建筑能耗中用能占比较高，通常为建筑能耗的60％。

中央空调送回风管道是空调通风系统中很重要的一部分，送回风管道的强度和严密性能，是衡量风管加工和制作质量的重要指标之一。送回风管道由于其结构原因，微少量漏风是正常的，也可以说是不可避免的，但是过量的漏风，会在无形中造成能源的大量浪费。漏风量(airleakagerate)是指风管系统中，在某一静压下通过风管本体结构及其接口，单位时间内泄出或渗入的空气体积量。尤其是在一些大型公共建筑中，中央空调送回风管道经常会存在漏风情况，这关系到整个空调通风系统的运行效果。风管漏风，一方面会造成空调系统冷量或热量损失，浪费能源，另一方面可能造成系统风量不足，空调通风效果差，空调系统发挥不了应有的作用。

中央空调送回风管道漏风量的大小是检验通风与空调系统工程质量和降低能耗的一项重要指标。

为使中央空调系统运行性能良好，需要对空调风管的漏风情况进行检测，以便及时发现是否漏风，可以说在一定程度上尽量减少中央空调送回风管道漏风量，便是对能源的一种节约。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种能够准确、高效的中央空调送回风管道检漏装置及其检测方法。在中央空调安装完成后，其送回风管道是本装置的检测对象。一般漏风量检测技术中会出现流速不稳定、压力压差较大以及测试需要手工计算等问题。本发明可以采集中央空调送回风管道中的图像信息以及各传感器测量信息，通过对采集的信息进行处理，实现对中央空调送回风管道漏风点的全面检测，通过管道的三维模型，将检测漏风点进行三维可视化，显示在管道的三维模型上。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种中央空调送回风管道检漏装置，包括用于对风管漏风点进行检测的车体检测装置和用于显示漏风点情况的显示装置；

所述的车体检测装置包括带有车轮的车体，车体的前端设置有摄像机和照明灯，车体顶部设置有检漏传感器模块和定位模块，检漏传感器包括温度检测传感器、风速检测传感器、压力检测传感器和流量检测传感器；车体上还设置有与显示装置通讯的无线发送模块、控制车体工作的控制模块和驱动车体移动的驱动模块；摄像机、无线发送模块、检漏传感器模块、定位模块和驱动模块均与控制模块电连接；

所述的显示装置包括显示主体，显示主体的前面板设有用于显示车体检测装置的检测结果显示屏，显示主体上设置有用于与无线发送模块通讯的无线接收模块和用于处理摄像机图像的摄像机图像处理模块和用于处理检漏传感器模块检测数据的检漏传感器数据处理模块，摄像机图像处理模块和检漏传感器数据处理模块均与无线接收模块电连接。

所述的车体的前端和后端均为圆弧结构，前端的圆弧结构设置在摄像机和照明灯的两侧，且该前端的圆弧结构伸出摄像机和照明灯的前方。

所述的控制模块为单片机。

车体检测装置与显示装置上方均设置有报警模块。

所述的车体上的车轮为履带式车轮，履带式车轮内部有吸附装置。

所述的摄像头为全视角摄像机；所述的车体检测装置的照明灯为led灯具。

所述的车体上设置有电源模块和第一usb接口；显示主体上设置有第二usb接口及电源接口；所述的显示主体还包括人机界面触控屏。

一种中央空调送回风管道检漏装置的检测方法，包括以下步骤：

将车体检测装置放置于待检测的中央空调送回风管道中，导入待检测的中央空调送回风管道的三维模型到显示装置中，驱动模块根据三维模型驱动车体检测装置运动方向；此时摄像机和检漏传感器模块开始采集数据，摄像机和检漏传感器模块采集到的数据发送到图像处理模块和检漏传感器数据处理模块上通过内置算法对漏风点进行检测并判断漏风点；显示装置显示由摄像机实时传回的管道内部的情况；如发现有漏风点提示管道内漏风情况。

优选地，驱动模块根据三维模型驱动车体检测装置运动方向具体步骤为：

车体检测装置放置在待检测送回风管道中，显示装置上手动/自动控制车体检测装置运动：

手动控制：在显示装置中通过已经导入的管道三维结构和车体检测装置上的定位模块，使得车体检检测装置以红色圆点的形式显示在管道三维结构上，通过触控屏，手动拖动车体检测装置运动；

自动控制：在显示装置中设置车体检测装置的运动速度，加入路径规划，使得车体检测装置沿规划线路运动。

优选地，判断漏风点的步骤为：

若存在漏风情况，检漏传感器模块检测到的该点温度、风速、压力、流量会跟正常情况下采集的数据有所差别，检漏传感器数据处理模块对采集数据和原始正常数据进行分析比较，其次摄像机拍摄到的图片再次确定是否存在裂缝漏风，起到二次识别的作用。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的中央空调送回风管道检漏装置，车体检测装置采用小车的结构进行管道漏风检测，利用小车的机动灵活的特点，在车顶部设置漏风检测模块，通过小车的行进实时检测管道内情况，采集漏风数据，发送给显示装置进行漏风判断和管道内情况显示，给管道检修提供前期数据支持，该结构便于携带、操作简单、检测稳定。通过将送回风管道内的裂缝图像信息和管道内压力、流速等数据相结合的方法，对送回风管道内的漏风点可实现实时定位、准确检测。可以广泛应用到中央空调管道漏风检测领域，进而指导维修人员有针对性的对中央空调的送回风管道的漏风点进行维修。

附图说明

图1为本发明的中央空调送回风管道检漏装置的检测装置示意图；

图2为本发明的中央空调送回风管道检漏装置的显示装置示意图；

图3为本发明工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明做进一步详细说明。

参见图1和图2，本发明的中央空调送回风管道检漏装置，包括车体检测装置a和显示装置b。车体检测装置a的前面板上有摄像机1和照明灯2，车体检测装置a的上面板有检漏传感器模块3和gps定位模块4，在车体检测装置a的后面板上有电源模块9、两个usb接口6、7和无线发送模块8，无线发送模块8用于发送车体检测装置a所检测到的数据。车体检测装置a的内部设有控制模块10和驱动模块11。

显示装置b的前面板设有显示屏18，显示屏18用于显示车体检测装置a的检测结果，显示装置b的左侧设有无线接收模块13用以接收检测数据和两个usb接口14、15以及电源接口12，显示装置b内部设有摄像机图像处理模块16和检漏传感器数据处理模块17。

车体检测装置a和显示装置b上方还设置有用于报警的两个报警模块5、19，蜂鸣器响伴随报警指示灯亮，用于提示管道内漏风情况，这时就可以进行检修。

检漏传感器模块3上设有温度检测传感器、风速检测传感器、压力检测传感器、流量检测传感器，通过检漏传感器数据处理模块17上内定算法对漏风点进行检测。

车体检测装置a的摄像头1为全视角摄像机，用于保证送回风管道图像信息的完整和清晰性。

车体检测装置a内部的控制模块10为一单片机。

车体检测装置a上的电源模块9上设有充电接口91，车体检测装置a的开关按钮92，以及车体检测装置a的运行状态指示灯93。

显示屏18为可触屏，可在三维管道模型中显示出管道的漏风点。

gps定位模块4用于实时将车体检测装置a的位置信息能反映在显示屏18上。

显示装置b可通过usb接口(14、15)与计算机实现串口通信，可将管道三维模型通过usb接口14导入显示装置b中，管道的三维模型上包含有该管道的基本信息如管道材质、管道安装时间、施工的工艺等。

车体检测装置a可以前进、后退、原地转动。控制模块10与检漏传感器模块3进行电性连接。车体检测装置a的轮子可以收缩，当轮子收缩时，该装置利用轮子斜上方的履带进行前进、后退等运动。车体检测装置a的摄像头1为全视角摄像机，用于保证送回风管道图像信息的完整和清晰性。

车体检测装置a上的电源模块9上设有充电接口91，车体检测装置a的开关按钮92，以及车体检测装置a的运行状态指示灯93。车体检测装置a的照明灯2为led灯具，在管道内进行补光，增强摄像机拍摄的视频信息的清晰性。显示装置b可以显示由摄像机1实时传回的管道内部的情况。

如图3所示，将车体检测装置a放置于待检测的中央空调送回风管道中，车体检测装置a通过摄像机1、照明灯2和检漏传感器模块3检测相关数据，包括摄像机拍摄到的图片数据和检漏传感器采集的温度、风速、流量、压力等数据，无线发送器6将采集到的数据发送到无线接收器13，无线接收器13再将数据送到图像处理模块16和检漏传感器数据处理模块17通过内定算法进而对接收回来的数据进行数据统计、分析、绘图等操作同时将数据进行存储，最后显示在显示屏18。

本检测装置工作流程如下：

将车体检测装置a充电完成后，打开车体检测装置a的开关按钮92，此时指示灯93亮起，车体检测装置a处于工作状态，同时将车体检测装置a放置于待检测的中央空调送回风管道中，显示装置通过电源接口12进行供电，开始工作。通过usb接口15将待检测的中央空调送回风管道的三维模型导入到显示装置b中。其中，车体检测装置a由显示装置b进行控制其运动方向。此时摄像机1和检漏传感器模块3开始采集数据，检漏传感器模块3上设有温度检测传感器、风速检测传感器、压力检测传感器、流量检测传感器，摄像机1和检漏传感器模块3采集到的数据通过无线发送模块和无线接收模块到达图像处理模块16和检漏传感器数据处理模块17上内定算法对漏风点进行检测，此外显示装置b可以显示由摄像机1实时传回的管道内部的情况。通过内定算法进行计算后，如发现有漏风点，车体检测装置a和显示装置b上方的两个报警模块5、19开始工作，蜂鸣器响伴随报警指示灯亮，用于提示管道内漏风情况，这时就可以进行检修。

所述车体检测装置a车轮为履带式车轮20，所述履带式车轮20内部有吸附装置，吸附装置可保证在运行过程中不易倾翻，履带式车轮20具有爬行功能，道路适应能力好。

车体检测装置a由显示装置b进行控制其运动方向，在显示器b上具有控制车体运动装置，车体检测装置a放置在待检测送回风管道中，显示装置b上可以手动/自动控制车体检测装置a运动。手动控制：在显示装置b中通过已经导入的管道三维结构和车体检测装置a上的gps模块4，使得车体检检测装置a以红色圆点的形式显示在管道三维结构上，通过触控屏18，手动拖动车体检测装置a运动。自动控制：在触控屏18中设置车体检测装置a的运动速度，可加入更深入的路径规划算法，确保该装置无遗漏进行检测。算法可以选择常规的路径规划算法。

若某一处存在漏风情况，检漏传感器模块3检测到的该点温度、风速、压力、流量会跟正常情况下采集的数据有所差别，检漏传感器数据处理模块17具有内定算法会对采集数据和原始正常数据进行分析比较，其次摄像机1拍摄到的图片可再次确定是否存在裂缝漏风，起到二次识别的作用。摄像机1拍到的图像，利用图像处理模块16进行检测是否存在裂纹和漏点，图像处理模块16内置算法，本算法的核心是基于深度学习框架。传统图像裂缝或漏点检测方法需要对图像进行必要处理，人工提取特征，特征选择成为了能否达到理想效果的关键因素。深度学习算法能够从图片中自动选取特征进行学习，避免了图像特征的信息缺失，保证了信息的完整性和准确性。

本发明中央空调送回风管道检漏装置。可以实现对送回风管道漏风点的高效监测、准确定位、可视化显示。

实施例

如图3所示，本装置选用stm32单片机开发板，索尼高清摄像头，欧普led照明灯，gps定位模块选用neo-6m，图3中漏风检测模块压力传感器选用华诚测控4-20ma压力传感器，其余传感器选用同品牌高性能产品，数据分析模块采用gy系列gy-210数据处理模块并内嵌特定算法，无线接收、发送模块采用工业级gt-24收发一体式数传无线模块，报警装置选用led频闪型lte-1101j声光报警灯，显示模块采用触摸液晶显示屏。需要说明的是，各模块选用品牌或型号仅是示例，并不是指示或暗示所有模块必须以此进行选择。

上述实施例只是对本发明的实现做出了说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，所述说明并非限定。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，凡是根据本发明的技术特征所作的增加、等同替换，均属于本申请的保护范围。