本發(fā)明涉及氣體檢測領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式分體氣體檢測裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在供電作業(yè)領(lǐng)域，有限空間作業(yè)需要執(zhí)行先通風(fēng)、再檢測、后作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化流程。規(guī)程要求井下作業(yè)需長時間通風(fēng)并每隔半小時進(jìn)行氣體檢測，以保證井下作業(yè)人工的人身安全。當(dāng)前井下氣體檢測方式為將氣體檢測儀的氣嘴導(dǎo)管伸入到井下，采集井下氣體進(jìn)行檢測。然而，常規(guī)氣體檢測儀進(jìn)氣嘴導(dǎo)管受長度限制不能延伸至井底，導(dǎo)致實際檢測的氣體數(shù)據(jù)與作業(yè)位置處不一致，帶來安全隱患，延長進(jìn)氣嘴導(dǎo)管又可能會導(dǎo)致氣體檢測精度不足；同時井內(nèi)作業(yè)人員與井外監(jiān)護人員不能實時共享氣體檢測數(shù)值，信息傳輸存在滯后性，容易產(chǎn)生安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種便攜式分體氣體檢測裝置及方法，無需延長導(dǎo)管，有效提高氣體檢測的精度，且實現(xiàn)井上井下數(shù)據(jù)的實時共享，有效提升有效作業(yè)空間的作業(yè)安全性。

2、第一方面，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種便攜式分體氣體檢測裝置，包括放置于井上的井上監(jiān)控端和攜帶至井下的氣體采集端；

3、氣體采集端包括氣體采集部件、氣體傳感器、氣體采集控制器、井下報警器和井下通信模塊；井上監(jiān)控端包括監(jiān)控控制器和井上通信模塊；氣體傳感器、井下報警器、井下通信模塊分別與氣體采集控制器電連接，井上通信模塊與監(jiān)控控制器電連接，井下通信模塊與井上通信模塊無線通信；

4、氣體采集部件采集井下氣體傳輸至氣體傳感器，氣體傳感器將氣體轉(zhuǎn)換為氣體電信號傳輸至氣體采集控制器，氣體采集控制器將氣體電信號經(jīng)井下通信模塊傳輸至井上通信模塊，進(jìn)而傳輸至監(jiān)控控制器，監(jiān)控控制器對氣體電信號進(jìn)行分析，當(dāng)分析得到井下氣體狀態(tài)異常時將報警信號經(jīng)井上通信模塊傳輸至井下通信模塊，進(jìn)而傳輸至氣體采集控制器，氣體采集控制器控制井下報警器報警。

5、在一個可選的實施方式中，氣體采集部件包括氣體采集嘴、第一氣體導(dǎo)管、第二氣體導(dǎo)管和抽氣泵；

6、氣體采集嘴經(jīng)第一氣體導(dǎo)管與抽氣泵輸入端連通，抽氣泵輸出端經(jīng)第二氣體導(dǎo)管與氣體傳感器連通。

7、在一個可選的實施方式中，氣體采集端還包括顯示屏，顯示屏與氣體采集控制器電連接，氣體采集控制器將報警信號在顯示屏上顯示；

8、監(jiān)控控制器還用于將氣體分析數(shù)據(jù)經(jīng)井上通信模塊傳輸至井下通信模塊，進(jìn)而傳輸至氣體采集控制器，氣體采集控制器將氣體分析數(shù)據(jù)在顯示屏上顯示。

9、在一個可選的實施方式中，氣體采集端還包括計時器和待機控制電路；計時器、待機控制電路分別與氣體采集控制器電連接；氣體采集控制器在每次將氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端后通過待機控制電路執(zhí)行休眠模式并開始計時，預(yù)設(shè)時間后退出休眠模式并采集氣體后將氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端。

10、在一個可選的實施方式中，氣體采集端還包括供電用鋰電池。

11、第二方面，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種便攜式分體氣體檢測方法，包括以下步驟：

12、井上監(jiān)控端與氣體采集端建立通信連接關(guān)系；

13、氣體采集端間隔預(yù)設(shè)時間將采集的井下氣體轉(zhuǎn)換為氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端；

14、井上監(jiān)控端對氣體電信號進(jìn)行分析獲得氣體分析數(shù)據(jù)；

15、根據(jù)氣體分析數(shù)據(jù)對井下氣體狀態(tài)進(jìn)行判斷；

16、若井下氣體狀態(tài)異常，將報警信號傳輸至氣體采集端，氣體采集端進(jìn)行報警。

17、在一個可選的實施方式中，井上監(jiān)控端與氣體采集端建立通信連接關(guān)系，具體包括：

18、井上監(jiān)控端向氣體采集端發(fā)送第一次連接請求；

19、氣體采集端響應(yīng)第一次連接請求，經(jīng)自身唯一標(biāo)識發(fā)送至井上監(jiān)控端；

20、井上監(jiān)控端根據(jù)預(yù)存的綁定關(guān)系表檢測氣體采集端的唯一標(biāo)識是否已綁定；

21、若綁定，向氣體采集端發(fā)送第二次連接請求，氣體采集端響應(yīng)第二次連接請求與井上監(jiān)控端建立通信連接關(guān)系；

22、若未綁定，向后臺發(fā)送攜帶氣體采集端唯一標(biāo)識的驗證請求；

23、接收后臺反饋的驗證請求結(jié)果；

24、若驗證通過，更新綁定關(guān)系表，并氣體采集端發(fā)送第二次連接請求，氣體采集端響應(yīng)第二次連接請求與井上監(jiān)控端建立通信連接關(guān)系；

25、若驗證不通過，提示綁定異常。

26、在一個可選的實施方式中，井上監(jiān)控端對氣體電信號進(jìn)行分析獲得氣體分析數(shù)據(jù)之后，還包括以下步驟：

27、將氣體分析數(shù)據(jù)傳輸至氣體采集端，氣體采集端進(jìn)行顯示。

28、在一個可選的實施方式中，氣體采集端間隔預(yù)設(shè)時間將采集的井下氣體轉(zhuǎn)換為氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端，具體包括：

29、氣體采集端響應(yīng)第一次第二連接請求后將采集的井下氣體轉(zhuǎn)換為氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端，之后執(zhí)行休眠模式并開始計時，預(yù)設(shè)時間后退出休眠模式并采集氣體后將氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端；

30、之后在每次將氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端后執(zhí)行休眠模式并開始計時，預(yù)設(shè)時間后退出休眠模式并采集氣體后將氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端。

31、本發(fā)明提供的一種便攜式分體氣體檢測裝置及方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：氣體檢測裝置為分體式，分為井上部分和井下部分，兩部分無線通信，由井下部分采集精確位置的氣體傳輸至井上部分，井上部分進(jìn)行氣體分析并實時將分析報警結(jié)果反饋至井下，無需延長導(dǎo)管，有效提高氣體檢測的精度，且實現(xiàn)井上井下數(shù)據(jù)的實時共享，有效提升有效作業(yè)空間的作業(yè)安全性。

技術(shù)特征：

1.一種便攜式分體氣體檢測裝置，其特征在于，包括放置于井上的井上監(jiān)控端和攜帶至井下的氣體采集端；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式分體氣體檢測裝置，其特征在于，氣體采集部件包括氣體采集嘴、第一氣體導(dǎo)管、第二氣體導(dǎo)管和抽氣泵；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式分體氣體檢測裝置，其特征在于，氣體采集端還包括顯示屏，顯示屏與氣體采集控制器電連接，氣體采集控制器將報警信號在顯示屏上顯示；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式分體氣體檢測裝置，其特征在于，氣體采集端還包括計時器和待機控制電路；計時器、待機控制電路分別與氣體采集控制器電連接；氣體采集控制器在每次將氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端后通過待機控制電路執(zhí)行休眠模式并開始計時，預(yù)設(shè)時間后退出休眠模式并采集氣體后將氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的便攜式分體氣體檢測裝置，其特征在于，氣體采集端還包括供電用鋰電池。

6.一種便攜式分體氣體檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式分體氣體檢測方法，其特征在于，井上監(jiān)控端與氣體采集端建立通信連接關(guān)系，具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的便攜式分體氣體檢測方法，其特征在于，井上監(jiān)控端對氣體電信號進(jìn)行分析獲得氣體分析數(shù)據(jù)之后，還包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式分體氣體檢測方法，其特征在于，氣體采集端間隔預(yù)設(shè)時間將采集的井下氣體轉(zhuǎn)換為氣體電信號傳輸至井上監(jiān)控端，具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及氣體檢測領(lǐng)域，具體公開一種便攜式分體氣體檢測裝置及方法，氣體采集部件采集井下氣體傳輸至氣體傳感器，氣體傳感器將氣體轉(zhuǎn)換為氣體電信號傳輸至氣體采集控制器，氣體采集控制器將氣體電信號經(jīng)井下通信模塊傳輸至井上通信模塊，進(jìn)而傳輸至監(jiān)控控制器，監(jiān)控控制器對氣體電信號進(jìn)行分析，當(dāng)分析得到井下氣體狀態(tài)異常時將報警信號經(jīng)井上通信模塊傳輸至井下通信模塊，進(jìn)而傳輸至氣體采集控制器，氣體采集控制器控制井下報警器報警。本發(fā)明無需延長導(dǎo)管，有效提高氣體檢測的精度，且實現(xiàn)井上井下數(shù)據(jù)的實時共享，有效提升有效作業(yè)空間的作業(yè)安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：花赟昊,韓松,王友國,劉淑媛,王彬,劉永強,羅孝剛,穆明亮,張艷芳,孫貴才,孫國強,劉志凱,尚雪麗,趙康,郭清康
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)山東省電力公司濱州供電公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23