本實用新型涉及一種煤氣檢測系統(tǒng),具體的說是煤氣管路泄露檢測系統(tǒng)。
背景技術:
鋼鐵廠生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)煤氣被應用于生產(chǎn)廠、熱風爐以及電廠的燃燒過程。副產(chǎn)煤氣的產(chǎn)生并不穩(wěn)定,而且部分煤氣需長距離輸送。燃燒設備的啟停會造成副產(chǎn)煤氣管網(wǎng)壓力的波動。各大鋼廠通過在煤氣管網(wǎng)中設置排水密封罐,將煤氣排水器安裝在煤氣管道低點,廣泛采用“U”型水封的原理,通過一定水位的壓力來密封煤氣,同時保持溢流,不斷排出管道中煤氣機械冷凝水,保證管網(wǎng)煤氣壓力穩(wěn)定。但當管道內(nèi)壓力過大時,會有少量煤氣通過煤氣排水口排放,如果煤氣的泄漏量達到一定得值,就會對周圍的工作人員產(chǎn)生致命的威脅。
現(xiàn)場氣體泄漏報警裝置需要提供低壓直流電源,由于待檢測泄漏點比較分散,如采用線纜供電的方式,系統(tǒng)成本及現(xiàn)場施工量會增加不少。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種煤氣管路泄露檢測系統(tǒng),解決現(xiàn)場泄漏點分散,通過人工勘察費時費力且具危險性。
為了解決上述技術問題,本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
一種煤氣管路泄露檢測系統(tǒng),其特征在于:它包括檢測設備、中繼站點和終端監(jiān)控平臺;所述檢測設備為前端分布式,檢測設備分別布置在各個待檢測泄漏點,中繼站點通過zigbee無線通訊協(xié)議采集各個檢測設備傳遞的煤氣濃度信號,終端監(jiān)控平臺通過modbus協(xié)議周期性輪詢各個中繼站點的檢測信息,終端監(jiān)控平臺對每個泄漏點設置報警濃度閥值。
所述的煤氣管路泄露檢測系統(tǒng),其特征在于:所述中繼站點每間隔800米增設一個,中繼站點的通訊周期為60秒。
所述的煤氣管路泄露檢測系統(tǒng),其特征在于:所述modbus協(xié)議使用RS485接口。
所述的煤氣管路泄露檢測系統(tǒng),其特征在于:所述檢測設備為隔爆式并設有防雨防塵罩,檢測設備包括電源模塊、CPU模塊、檢測模塊和網(wǎng)絡模塊,接通電源模塊,CPU模塊控制檢測模塊檢測各個泄漏點后將信號通過網(wǎng)絡模塊傳送到中繼站點。
本實用新型的有益效果是:考慮現(xiàn)場檢測設備的功耗低,結(jié)合大容量電池組并且進一步降低檢測設備功耗,系統(tǒng)的分布式管理將會更加方便,在煤氣排水口增設煤氣泄漏報警裝置,可以在煤氣泄漏時,為現(xiàn)場工作人員提供警報,防止人員靠近,避免人身傷害事故,結(jié)構簡單,方便推廣使用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明:
圖1為本實用新型的總體拓撲圖。
圖2為現(xiàn)場分布式中繼站點系統(tǒng)框圖。
圖3為前端分布式檢測設備電路框圖。
具體實施方式
如圖1-2所示:一種煤氣管路泄露檢測系統(tǒng),它包括檢測設備、中繼站點和終端監(jiān)控平臺;所述檢測設備為前端分布式,檢測設備分別布置在各個待檢測泄漏點,中繼站點通過zigbee無線通訊協(xié)議采集各個檢測設備傳遞的煤氣濃度信號,終端監(jiān)控平臺通過modbus協(xié)議周期性輪詢各個中繼站點的檢測信息,終端監(jiān)控平臺對每個泄漏點設置報警濃度閥值;為保障RS485總線通訊的可靠性,中繼站點每間隔800米增設一個,中繼站點的通訊周期為60秒,基于ZigBee通訊的LowPower協(xié)議專用于單體設備有功耗要求且能被控制的應用,最大接點容量為50個,休眠功耗僅為700nA;所述modbus協(xié)議使用RS485接口;所述檢測設備為隔爆式,僅在底部露出煤氣傳感器擴散端及天線,并設有防雨防塵罩;
如圖3所示,檢測設備包括電源模塊1、CPU模塊2、檢測模塊3和網(wǎng)絡模塊4,接通電源模塊,CPU模塊控制檢測模塊檢測各個泄漏點后將信號通過網(wǎng)絡模塊傳送到中繼站點。選用大容量3500mAh及輸出4.5V電壓的可充電鎳氫電池組,經(jīng)過LDO線性穩(wěn)壓器變換出DC3.3V直流電壓給系統(tǒng)供電。電化學傳感器CO-AF型輸出微安級電流信號,經(jīng)過合適的采樣電阻轉(zhuǎn)換成毫伏信號,為最大限度地降低電路功耗,直接選用集成信號增益、低通數(shù)字濾波及工頻限波的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。美國TI公司生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換器ADS1231IDR具有24位采樣分辨精度,內(nèi)部集成128倍增益,該器件在橋式傳感器信號處理場合應用較多。需要注意一點,非電橋應用時由于差分信號輸入端對地共模電壓要高于某個指定值,因此必須在信號輸入負端疊加一個參考電壓以抬高電位。另外CO-AF型傳感器需要溫度補償及非線性校正,直接使用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器檢測周邊環(huán)境溫度,通過軟件程序完成補償校正功能。正常情況下AD轉(zhuǎn)換器、微處理器及ZigBee通訊模塊均處于休眠狀態(tài),僅當接受到信號請求時激活檢測系統(tǒng)。