[发明专利]一种城市地下燃气管道监测系统在审
| 申请号： | 201910904879.5 | 申请日： | 2019-09-24 |
| 公开（公告）号： | CN110630910A | 公开（公告）日： | 2019-12-31 |
| 发明（设计）人： | 张梅;胡雪雪;许桃;袁宏永;付明 | 申请（专利权）人： | 安徽理工大学;清华大学合肥公共安全研究院 |
| 主分类号： | F17D5/02 | 分类号： | F17D5/02;F17D5/00;G01N33/00;G01L11/00 |
| 代理公司： | 11357 北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 徐丽维 |
| 地址： | 230031 安徽*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 网络 地下燃气管道 数据采集模块 数据传输模块 主控处理器 监测节点 集中器 云平台 检测 气体压力传感器 复杂工作环境 气体浓度信号 气体压力变化 传感器组成 安全事故 传输效率 监测系统 数字信号 网络上传 远程通讯 比较器 泄漏点 监测 传感器 采集 传输 节约 通讯 | ||
1.一种城市地下燃气管道监测系统，包括数据采集模块、数据传输模块、主控处理器、集中器，其特征在于，所述数据采集模块由分布在地下燃气管道上的多个监测节点的检测传感器组成，
所述数据采集模块的检测传感器包括气体传感器和气体压力传感器，所述气体传感器采集地下燃气管道上的气体浓度信号、所述气体压力传感器采集地下燃气管道上的负压波信号；
所述数据传输模块包括LoRa网络和NB-IoT网络，所述监测节点上的主控处理器通过LoRa网络与集中器长距离通讯，同时集中器与监测云平台通过NB-IoT网络进行远程通讯；
所述主控处理器接收并检测监测节点上的气体浓度信号，通过LoRa网络无线传输至集中器；
同时采用负压波检测法对监测节点上负压波信号异常的位置进行定位并确定泄漏源，最后将燃气的泄漏以及泄漏源信息通过NB-IoT网络无线传输至监测云平台。
2.根据权利要求1所述的城市地下燃气管道监测系统，其特征在于，所述主控处理器接收到气体浓度信号后通过内部的A/D转换器转化为数字信号，随后数字信号与主控处理器内比较器的阈值进行比较，当数字信号的数值超过比较器内的阈值时，则判定燃气管道周围的环境信号为燃气泄漏，并将数字信号通过LoRa网络无线传输至集中器，同时将处理过的信号通过NB-IoT网络无线传输发送到监测平台。
3.根据权利要求2所述的城市地下燃气管道监测系统，其特征在于，所述气体压力传感器将采集到的负压波信号通过LoRa网络无线传输给集中器，在集中器中采用负压波法进行泄漏点定位，最后通过监测云平台显示泄漏点的位置，并发送燃气泄漏信息至用户手机端。
4.根据权利要求1所述的城市地下燃气管道监测系统，其特征在于，所述负压波检测法在进行检测时，利用小波去噪原理进行去噪分离负压波，同时采用改进互相关分析法定位泄漏源。
5.根据权利要求1所述的城市地下燃气管道监测系统，其特征在于，所述主控处理器将地下燃气管道的监测节点检测的信息都接入集中器，所述集中器通过NB-IoT网络将采集的信息直接发送到NB-IoT基站，再通过NB-IoT基站将数据采集模块采集到的信息传送到监测云平台。
6.根据权利要求3所述的城市地下燃气管道监测系统，其特征在于，所述气体传感器的型号为M-Q5气体传感器、所述气体压力传感器的型号为HK201气体压力传感器。
7.根据权利要求5所述的城市地下燃气管道监测系统，其特征在于，所述主控处理器为STM32F103C8T6型处理器。
8.根据权利要求1所述的城市地下燃气管道监测系统，其特征在于，所述数据采集模块、数据传输模块、集中器通过外接的电源模块提供电能。
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