[实用新型]一种基于声学的危化气体泄漏智能监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于声学的危化气体泄漏智能监测系统。属于气体泄漏监测和通信领域；包括箱体及设置在箱体内部的FPGA主控装置、声传感器阵列、气敏传感器阵列、液晶显示屏、声光报警器、排风装置及RS485通讯模块；本实用新型选用更加安全可靠的有线通讯方式，一般情况下在数据传输量较小时，采用RS‑485通讯方式进行数据上报，计算机通过相应的上位机监测软件对数据进行运算、储存等处理；将多种通讯方式融合起来进行数据传输，在保证传输距离的情况下，提高数据传输的稳定性。综合比较，在远距离通讯中，光纤通讯抗干扰能力强、传输距离远、光纤尺寸小，因此选用RS‑485结合光纤通讯的方式为项目提供信息传输链路。

技术领域

本实用新型属于气体泄漏监测和通信领域，应用于化工领域，具体涉及一种基于声学的危化气体泄漏智能监测系统。

背景技术

目前，高压气体容器广泛应用于石油化工、食品加工以及航空航天等各个领域，尤其是在化工领域，往往用到的多为有毒且易燃易爆的气体，一旦发生泄漏，若不能及时发现，将会给人们带来严重的后果。这就需要一种智能化系统不仅能及时有效检测到气体泄漏，而且还能准确判断出泄漏位置，做出预警，疏散人员并采取相应的措施，降低事故的危害程度，减少经济损失和人员伤亡。虽然根据相关规定要求，化工厂区应安放固定的气体监测设备对相关气体进行检测，但目前市场已有的气体监测设备多从“嗅觉”的角度，通过检测环境中有害气体含量来判断是否发生泄漏，当运送气体的管道或储物罐泄漏孔径较小时，环境中泄漏气体浓度较低，该方案便不能及时有效的检测到气体泄漏，除此之外，通过浓度的检测方法也无法判断泄漏位置。

压力容器或者管道发生泄漏时，泄漏源会在内外压差的作用下产生湍流气体，发出泄漏声音，因此从声音的角度来判断气体泄漏具有更高的可行性。气体泄漏初期声音一般为40kHz的超声波，再逐渐向可听声范围转移。类似于人耳判断声音产生位置，同样通过多声音传感器组成阵列也可以对气体泄漏声进行声源定位，判断出气体泄漏位置。随着物联网技术越来越成熟，利用工业物联网技术将各个气体泄漏监测装置连接到服务器，可以更加方便的对现场进行监控，将单一气体监测装置组合成智能危化气体泄漏监测系统。

化工领域气体泄漏会给人们生命财产安全带来巨大的损失，目前，市场上从发现气体泄漏，到定位到气体泄漏定位点，再到后台监测预警一套完备的气体泄漏监测系统较少，因此如何解决上述问题，就成为目前技术人员需要思考了。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种基于声学的危化气体泄漏智能监测系统。

本实用新型的技术方案是：一种基于声学的危化气体泄漏智能监测系统，包括箱体，在所述箱体的内部安设有FPGA主控装置，

所述的FPGA主控装置通过有线线路分别连接有声传感器阵列、气敏传感器阵列、液晶显示屏、声光报警器、排风装置及RS485通讯模块。

进一步的，所述的声传感器阵列通过AD7606采集模块一连接在FPGA主控装置上；

所述的气敏传感器阵列通过AD7606采集模块二连接在FPGA主控装置上。

进一步的，所述RS485通讯模块的另一端通过有线线路连接在RS485转光纤通讯模块上。

进一步的，在所述的箱体上安设有用于供电的电源，所述电源连接有储能电池；

在所述的箱体上连接在光纤转RS485模块上，所述光纤转RS485模块的另一端连接有监控终端。

进一步的，所述声传感器阵列包括6个声传感器模块，所述气敏传感器阵列包括6个气敏传感器模块。