基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子檢測設(shè)備，具體是一種基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶現(xiàn)有的發(fā)展趨勢是越來越趨向于大型化，這就帶來了艙室結(jié)構(gòu)的復雜性，同時由于其性質(zhì)所決定，船舶在海上航行過程中，往往帶有大量的燃油、涂料、貨物等各類物品，這些物品一旦處置失當極有可能造成船舶無可挽回的損失，因此如何對于這些危險品做到有序高效的管理，避免災(zāi)難性的事故的發(fā)生，一直以來都是一件難以解決的問題，現(xiàn)有的基本做法就是按照規(guī)程進行定期的安全檢查，而船舶危險源性質(zhì)各不相同，分布又極其分散，加之其他因素的影響，如管理松懈、人員重視程度不夠、安全員配置不足等，事實上往往不能做到按照安全規(guī)程對于相應(yīng)的危險源進行定期檢查，僅僅填寫了安全日志，并沒有進行實地查驗的情況時有發(fā)生，如何有效提高安全檢查的效率，同時切實監(jiān)督安全檢查人員的工作，防止安全檢查流于形式，對于管理人員而言，是一件亟需解決但又難以解決的問題，加之現(xiàn)有危險源特性難以全面分析，安全檢查數(shù)據(jù)不易保存、不易復查，危險源特性分析不足，安全檢查流程隨意性大等問題，這都為安全工作帶來了極大的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實用新型提供一種基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀，可以實現(xiàn)集成采集監(jiān)測，提高了安全檢查的效率，可對危險源進行定點定時檢查，實現(xiàn)了對于安全檢查員的約束性管理，避免了安全檢查的隨意性。
[0004]一種基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀，包括吸收池、傳感器陣列、鎖相放大器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、處理器、顯示器、攝像頭、數(shù)據(jù)存儲器，所述吸收池與傳感器陣列連接，所述傳感器陣列中集成有0)2傳感器、CO傳感器以及烴類物質(zhì)氣體傳感器，所述傳感器陣列的信號輸出端通過鎖相放大器與數(shù)據(jù)采集卡的第一信號輸入端連接，溫度傳感器的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集卡的第二信號輸入端連接，數(shù)據(jù)采集卡的信號輸出端與處理器連接，顯示器、數(shù)據(jù)存儲器和具有二維碼掃描功能的攝像頭分別與處理器連接。
[0005]進一步的，還包括電源和交流繼電器，交流繼電器的一端與電源連接，另一端與溫度傳感器連接。
[0006]進一步的，鎖相放大器包括信號發(fā)生器和放大器兩部分，信號發(fā)生器用于產(chǎn)生基礎(chǔ)信號，放大器用于過濾傳感器輸入的模擬電信號的信號噪聲，之后將過濾后的信號疊加在基礎(chǔ)信號上以起到信號放大作用。
[0007]進一步的，所述傳感器陣列用于通過化學反應(yīng)，檢測C02、CO和烴類物質(zhì)氣體并生成模擬電信號，然后通過鎖相放大器放大后輸入數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡同時接收溫度傳感器的數(shù)字信號生成四種安全變量的數(shù)字信號，并傳輸給處理器。
[0008]進一步的，所述攝像頭用于掃描設(shè)于危險源上的二維碼，處理器根據(jù)接收的四種安全變量的數(shù)字信號生成關(guān)于本危險源的本次安全檢查表，并存儲在數(shù)據(jù)存儲器中，同時在顯示器上進行實時顯示，處理器記錄攝像頭初始掃描時間為檢查人員到達時間，記錄完畢后的攝像頭的掃描時間為檢查完畢的時間。
[0009]本實用新型具有如下有益效果:
[0010]1.采用多傳感器融合技術(shù)，對于四個易于影響船舶的安全的四個變量:co2空氣濃度、CO空氣濃度、溫度、烴類物質(zhì)空氣濃度，實現(xiàn)了集成采集監(jiān)測，提高了安全檢查的效率；
[0011]2.利用二維碼技術(shù)對于單個或者多個危險源進行安全數(shù)據(jù)定位，并與傳感器數(shù)據(jù)相結(jié)合，分析其安全狀態(tài)，利用手持式安全檢查儀的便利性，對于危險源進行定點定時檢查，實現(xiàn)了對于安全檢查員的約束性管理，避免了安全檢查的隨意性。
[0012]3.通過自動生成安全檢查表，實現(xiàn)了安全檢查數(shù)據(jù)的電子化，利于數(shù)據(jù)保存和日后安全復查。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:I一吸收池，2—傳感器陣列，3—鎖相放大器，4一溫度傳感器，5—數(shù)據(jù)采集卡，6—處理器，7—顯不器，8—攝像頭，9—數(shù)據(jù)存儲器，10 —電源，11—交流繼電器，12—二維碼。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0016]圖1所示為本實用新型基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀的電路結(jié)構(gòu)示意圖，所述基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀包括吸收池1、傳感器陣列2、鎖相放大器3、溫度傳感器4、數(shù)據(jù)采集卡5、處理器6、顯示器7、攝像頭8、數(shù)據(jù)存儲器9、電源10和交流繼電器11。
[0017]所述吸收池I與傳感器陣列2連接，所述傳感器陣列2中集成有CO2傳感器(例如Prime2型CO2空電化學二氧化碳傳感器)、⑶傳感器(例如C0/F1000電化學傳感器)以及徑類物質(zhì)氣體傳感器(例如Sensepoint-1OOLEL型催化燃燒式氣體傳感器)，所述傳感器陣列2的信號輸出端通過鎖相放大器3與數(shù)據(jù)采集卡5的第一信號輸入端連接，溫度傳感器4(例如JWB/C型溫度傳感器)的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集卡5的第二信號輸入端連接，數(shù)據(jù)采集卡5的信號輸出端與處理器6連接。交流繼電器11的一端與電源10連接，另一端與溫度傳感器4連接，在電源10接通后，交流繼電器11閉合啟動溫度傳感器4開始工作。
[0018]顯示器7和具有二維碼掃描功能的攝像頭8、數(shù)據(jù)存儲器9分別與處理器6連接。
[0019]本實用新型針對于船舶特殊的環(huán)境特點，選取四個易于影響船舶安全的四個變量:C02空氣濃度、CO空氣濃度、溫度、烴類物質(zhì)氣體濃度，對應(yīng)的傳感器分別為Prime2型CO2空電化學二氧化碳傳感器、C0/F1000電化學傳感器、Sens印oint-100LEL型催化燃燒式氣體傳感器。首先C02、C0與烴類物質(zhì)氣體通過流量計來采集該檢測點的氣體空間流量，之后流量計通過壓力管路將氣體傳輸?shù)轿粘?，吸收池I再將三種氣體傳輸?shù)絺鞲衅麝嚵?，傳感器陣列2包含三種氣體的電化學傳感器，通過化學反應(yīng)，將三種氣體的模擬電信號傳輸?shù)芥i相放大器3，鎖相放大器3包括信號發(fā)生器31和放大器32兩部分，信號發(fā)生器31產(chǎn)生基礎(chǔ)信號，放大器32首先過濾傳感器輸入的模擬電信號的信號噪聲，之后將過濾后的信號疊加在基礎(chǔ)信號上，起到放大信號的作用，然后通過數(shù)據(jù)總線將信號傳輸給數(shù)據(jù)采集卡5進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，同時溫度傳感器4的數(shù)字信號也通過數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集卡5上，最終數(shù)據(jù)采集卡5將四種安全變量的數(shù)字信號傳輸給處理器6進行安全分析，得到最終的檢測點數(shù)據(jù)。
[0020]在危險源上先用二維碼12進行標記，通過前期的編碼將危險源的名稱、分類、特性等寫入二維碼12中，進行檢查時檢查人員通過攝像頭8首先掃描二維碼12，此時處理器6會自動記錄檢查人員到達時間，同時通過傳感器對危險源進行特性分析，采集現(xiàn)有狀態(tài)的各種相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)采集卡5錄入處理器6中，處理器6根據(jù)接收的四種安全變量的數(shù)字信號生成關(guān)于本危險源的本次安全檢查表，并存儲在數(shù)據(jù)存儲器9中，同時在顯示器7上進行實時顯示。記錄完畢后，檢查人員再次通過攝像頭8掃描二維碼12，處理器6會自動記錄檢查完畢的時間。
【主權(quán)項】
1.一種基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀，其特征在于:包括吸收池(1)、傳感器陣列(2)、鎖相放大器(3)、溫度傳感器(4)、數(shù)據(jù)采集卡(5)、處理器￠)、顯示器(7)、攝像頭(8)、數(shù)據(jù)存儲器(9)，所述吸收池(I)與傳感器陣列(2)連接，所述傳感器陣列(2)中集成有0)2傳感器、CO傳感器以及烴類物質(zhì)氣體傳感器，所述傳感器陣列(2)的信號輸出端通過鎖相放大器(3)與數(shù)據(jù)采集卡(5)的第一信號輸入端連接，溫度傳感器(4)的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集卡(5)的第二信號輸入端連接，數(shù)據(jù)采集卡(5)的信號輸出端與處理器(6)連接，顯示器(7)、數(shù)據(jù)存儲器(9)和具有二維碼掃描功能的攝像頭(8)分別與處理器(6)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀，其特征在于:還包括電源(10)和交流繼電器(11)，交流繼電器(11)的一端與電源(10)連接，另一端與溫度傳感器(4)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀，其特征在于:鎖相放大器(3)包括信號發(fā)生器(31)和放大器(32)兩部分，信號發(fā)生器(31)用于產(chǎn)生基礎(chǔ)信號，放大器(32)用于過濾傳感器輸入的模擬電信號的信號噪聲，之后將過濾后的信號疊加在基礎(chǔ)信號上以起到信號放大作用。
4.如權(quán)利要求1所述的基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀，其特征在于:所述傳感器陣列(2)用于通過化學反應(yīng)，檢測C02、CO和烴類物質(zhì)氣體并生成模擬電信號，然后通過鎖相放大器(3)放大后輸入數(shù)據(jù)采集卡(5)，數(shù)據(jù)采集卡(5)同時接收溫度傳感器(4)的數(shù)字信號生成四種安全變量的數(shù)字信號，并傳輸給處理器(6)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀，其特征在于:所述攝像頭(8)用于掃描設(shè)于危險源上的二維碼(12)，處理器(6)根據(jù)接收的四種安全變量的數(shù)字信號生成關(guān)于本危險源的本次安全檢查表，并存儲在數(shù)據(jù)存儲器(9)中，同時在顯示器(7)上進行實時顯示，處理器(6)記錄攝像頭(8)初始掃描時間為檢查人員到達時間，記錄完畢后的攝像頭(8)的掃描時間為檢查完畢的時間。
【專利摘要】一種基于多傳感器融合的船用手持式安全檢查儀，包括吸收池、傳感器陣列、鎖相放大器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、處理器、顯示器、攝像頭、數(shù)據(jù)存儲器，所述吸收池與傳感器陣列連接，所述傳感器陣列中集成有CO2傳感器、CO傳感器以及烴類物質(zhì)氣體傳感器，所述傳感器陣列的信號輸出端通過鎖相放大器與數(shù)據(jù)采集卡的第一信號輸入端連接，溫度傳感器的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集卡的第二信號輸入端連接，數(shù)據(jù)采集卡的信號輸出端與處理器連接，顯示器、數(shù)據(jù)存儲器和具有二維碼掃描功能的攝像頭分別與處理器連接。本實用新型可實現(xiàn)集成采集監(jiān)測，提高安全檢查的效率，可對危險源進行定點定時檢查，實現(xiàn)對于安全檢查員的約束性管理，避免安全檢查的隨意性。
【IPC分類】G01D21-02, G06K7-10
【公開號】CN204359356
【申請?zhí)枴緾N201520023327
【發(fā)明人】侯岳, 李昂, 王京齊, 任凱, 楊楓, 劉伯運
【申請人】中國人民解放軍海軍工程大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月14日