一种铁路运输过程中的lng罐箱监控系统的制作方法
【专利摘要】一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，涉及一种火车批量运输罐箱式储存的液态危险品的监控系统，特别涉及用于铁路运输的液化天然罐式集装箱的检测和监控。LNG罐箱固定安装在运输LNG罐箱的车体上，LNG罐箱顶部是打孔的金属顶板，LNG罐箱尾部是密封的操作箱，其特征在于：一个车组设置一个监控中心，监控中心设置监控终端和数据接收设备；操作箱中有LNG罐箱的压力、液位检测仪表，检测仪表连接数据传输设备，传输设备通过有线或无线链路连接监控中心的数据接收设备。采用本实用新型的技术方案，检测设备随时采集LNG罐箱的压力、液位等信息，并定时将数据传送到车组的监控中心，监控中心的计算机将信息及时显示，出现异常及时告警，提醒值班人员进行处理。
【专利说明】 一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种火车批量运输罐箱式储存的液态危险品的监控系统，特别涉及用于铁路运输的液化天然罐式集装箱的检测和监控。
【背景技术】
[0002]近几年，LNG罐式集装箱发展很快，使用罐箱通过海路、公路运输LNG，已成为目前运输的主要方式和手段。铁路运输价格低廉，安全可靠，但铁路运输LNG罐箱是国家所明令禁止的，主要原因是罐箱结构的安全性以及运输过程中罐箱监控的可行性还满足不了铁路安全运行的要求。
[0003]随着国家经济的发展，全国各地无论是生产还是生活，对天然气的依赖越来越大，有必要研究设计出一种铁路批量运输罐箱式储存的液态危险品的监控系统，使铁路批量运输LNG罐箱成为可能。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一个系统，在铁路运输过程中，实现对LNG罐箱安全状态的实时检测，满足铁路批量运输LNG罐箱的安全要求。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，LNG罐箱固定安装在运输LNG罐箱的车体上，LNG罐箱顶部是打孔的金属顶板，LNG罐箱尾部是密封的操作箱，关键是:一个车组设置一个监控中心，监控中心设置监控终端和数据接收设备；操作箱中有LNG罐箱的压力、液位检测仪表，检测仪表连接数据传输设备，传输设备通过有线或无线链路连接监控中心的数据接收设备。
[0006]优选方案:所述的数据传输设备、数据接收设备采用无线传送方式。
[0007]采用本实用新型的技术方案，检测设备随时采集LNG罐箱的压力、液位等信息，并定时将数据传送到车组的监控中心，监控中心的计算机将信息及时显示，出现异常及时告警，提醒值班人员进行处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是系统的组成示意图，
[0009]图2是天线安装位置结构的示意图，
[0010]图3是图2的局部放大图，
[0011]图4是天线安装位置结构在另一个方向的示意图，
[0012]图5是防爆盒的内部结构示意图，
[0013]图6是车组的监控中心设备组成示意图。
[0014]其中，1-1是车组的监控中心，1-2是隔离货车，1-3是LNG罐箱，1-4是监控中心的防爆缓冲平台，1-5是监控中心与LNG罐箱通信的天线，1-6是3G公网天线，1-7是列车上的卫星通信天线，[0015]2是远端监控中心，2-1是远端监控中心的3G公网天线，2-2是3G设备，2_3是远端监控中心的卫星通信天线，2-4是卫星设备，2-5是监控计算机，
[0016]3-1是车体，3-3是LNG罐箱顶部打孔的金属顶板，3-4是密封的操作箱，3-5是天线，3-6是天线座，3-7是馈线，3-8是无线仪表，3-9是防爆盒，3-9-1是馈线和防雷模块的接头，3-9-2是接地端子，3-9-3是防雷模块，3-9-4是防雷模块的接地端，4_1是接收设备，4_2是报警装置，4-3是监控终端，4-4是3G通信设备，4-5是卫星通信设备。
【具体实施方式】
[0017]—种铁路运输过程中的LNG Sip箱监控系统，LNG Sip箱固定安装在运输LNG Sig箱的车体上，LNG罐箱顶部是打孔的金属顶板，LNG罐箱尾部是密封的操作箱，一个车组设置一个监控中心，监控中心设置监控终端和数据接收设备；操作箱中有LNG罐箱的压力、液位检测仪表，检测仪表连接数据传输设备，传输设备通过有线或无线链路连接监控中心的数据接收设备。
[0018]数据的传输可以采用有线方式和无线方式。采用有线方式不受环境影响，但需要在车体上增加线缆接头，车体间使用线缆连接，因此我们采用无线传送系统，为了防止雷击损坏设备，系统中使用防雷器，防雷器的接地端连接到LNG罐箱或车体上。
[0019]LNG罐箱与监控车之间有隔离货车，且装载LNG罐箱的车体很多，因此LNG罐箱距离监控车距离不同，又由于列车运行过程中环境复杂，为了提高数据传输的可靠性，系统中采用两套数据接收设备，天线架设在监控中心的不同位置，每套数据接收设备的输出连接到监控终端的不同输入端。由于两副天线架设的位置不同，车辆在复杂环境下运行时，两副天线所处的电磁环境也不同，这样有效地提高了数据传输的有效性和可靠性。
[0020]在无线传输中，天线架设位置应尽量高。本系统中，无线仪表的天线架设在LNG罐箱顶部的金属顶板下方。LNG罐箱金属顶板处于最高端，可以视作防雷网，因此天线安装可以不特别考虑防雷的问题，另外由于天线安装在LNG罐箱内，在LNG罐箱转运过程中不会由于LNG罐箱叠罗而损坏天线，同时也不会对在LNG罐箱上工作的人员造成不便，并且由于所选安装位置较高，四面比较通透，对天线工作影响不大，另外，由于天线通过天线座安装，可以很方便地安装、拆卸天线。
[0021]除了压力和液位，有关LNG罐箱的其他数据对其安全状态的判断也有帮助，因此，这里在操作箱中增加了测量LNG罐箱的环境温度和海拔高度的检测仪表。
[0022]为了使系统运行稳定、可靠，所述无线仪表采用防爆级别的仪表，由于该系统是在列车运行环境下使用，因此所述仪表电源采用耐低温锂电池。
[0023]为安全起见，监控中心设在车组的头部或尾部，且增设防爆缓冲平台，在防车辆处事故时保护监控中心中的设备。
[0024]上述技术方案可以解决一个车组内LNG罐箱的监控，随着物联网的发展，有必要对所有在运的LNG罐箱进行集中监控。
[0025]为实现上述目的，系统增设远端监控中心，远端监控中心设置监控计算机以及无线通信装置，车组上的监控中心对应增设无线通信装置和定位设备。各车组上的监控中心主动或应招将监控数据发送到监控中心，监控中心可以实现监控所有在运的LNG罐箱的状态。[0026]目前普遍使用的远程数据通信是使用3G公网，其覆盖范围广、通信速度快、费用低。但考虑火车运输的特殊性，有可能运行在没有公网覆盖的边远地区，因此增加卫星通信设备作为3G网络的补充和备份通信手段。
[0027]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0028]参看图1，车组的监控中心1-1所在车体上设置防爆缓冲平台1-4，监控中心1-1与LNG罐箱1-3之间有数节隔离货车1-2。在监控中心1-1所在车体上架设两副监控中心与LNG罐箱通信的天线1-5、与远端监控中心2通信的3G公网天线1_6和卫星通信天线1_7，在远端监控中心2，设置与车组的监控中心1-1通信的3G公网天线2-1以及卫星通信天线2-3，远端监控中心2还有3G设备2-2和卫星设备2_4，分别连接天线，2_5是监控计算机，处理接收到的车组上LNG罐箱的信息。图中各天线的位置并不起限定作用。
[0029]参看图2，LNG罐箱1_3固定安装在车体3_1上，LNG罐箱1_3顶部是打孔的金属顶板3-3，LNG罐箱1-3尾部是密封的操作箱3-4。
[0030]参看图3、4，无线仪表3-8连接至LNG罐的采样输出口并置于操作箱3_4内，本例中是用两个无线仪表3-8，在LNG罐箱1-3上开孔并在孔的位置固定设置天线安装座3-6，安装座中空，天线3-5安装在天线座3-6上，馈线3-7通过中空的安装座3-6连接天线3_5，进入密封的操作箱3-4内，
[0031]参看图5，无线仪表的天线3-5仪表3-8的天线接口间有防雷模块3_9_3，本例中，防雷模块3-9-3放置在防暴盒3-9中，防爆盒3-9固定连接在LNG罐箱1_3上，防爆盒3_9设置馈线和防雷模块的接头3-9-1，内部有接地端子3-9-2，防雷模块3-9-3通过上下两个馈线和防雷模块的接头3-9-1安装在防暴盒3-9内，防雷模块的接地端3-9-4连接接地端子3-9-2，参看图4，馈线3-7连接天线3-5、防爆盒3_9和无线仪表3_8。
[0032]由于LNG罐箱1-3是园形，开孔的位置应该保证在该位置上天线座+天线的高度不超过金属顶板3-3。
[0033]参看图6，车组的监控中心1-1中，设置两套接收设备4-1，接收设备连接天线1-5，两套接收设备4-1的输出接入监控终端4-3的不同接口。监控终端4-3还连接报警装置4_2以及3G通彳目设备4_4和卫星通彳目设备。
【权利要求】
1.一种铁路运输过程中的LNG Sip箱监控系统，LNG Sip箱固定安装在运输LNG Sig箱的车体上，LNG罐箱顶部是打孔的金属顶板，LNG罐箱尾部是密封的操作箱，其特征在于:一个车组设置一个监控中心，监控中心设置监控终端和数据接收设备；操作箱中有LNG罐箱的压力、液位检测仪表，检测仪表连接数据传输设备，传输设备通过有线或无线链路连接监控中心的数据接收设备。
2.根据权利要求1所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:所述的数据传输设备、数据接收设备采用无线传送方式。
3.根据权利要求2所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:监控中心采用两套数据接收设备，对应的两副天线架设在监控中心的不同位置，每套数据接收设备的输出连接到监控终端的不同输入端。
4.根据权利要求2或3所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:所述数据传输设备的天线安装在LNG罐箱顶部且处于金属顶板下方。
5.根据权利要求4所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:操作箱中还有测量LNG罐箱的环境温度和海拔高度的检测仪表。
6.根据权利要求5所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:所述仪表采用防爆级别的仪表。
7.根据权利要求6所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:所述仪表电源采用耐低温锂电池。
8.根据权利要求1所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:监控中心设在车组的头部或尾部，且增设防爆缓冲平台。
9.根据权利要求1所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:系统增设远端监控中心，远端监控中心设置监控计算机以及无线通信装置，车组上的监控中心对应增设无线通信装置和定位设备。
10.根据权利要求9所述的一种铁路运输过程中的LNG罐箱监控系统，其特征在于:所述无线通信装置是3G公网数据通信设备或卫星通信设备。
【文档编号】G08C17/02GK203465589SQ201320601332
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】楚勤学, 王红霞, 洪玉, 赵海涛, 秦迪 申请人:石家庄安瑞科气体机械有限公司