[发明专利]狭长受限空间气电监测设备及监测方法

说明书

本发明公开一种狭长受限空间气电监测设备及监测方法，包括安装支架、监控主机、自转驱动机构；监控主机包括箱体，箱体转动安装在安装支架上；箱体上设置有风速传感器、甲烷传感器、温湿度计以及超声波传感器；箱体中设置有数据处理单元，风速传感器、甲烷传感器、温湿度计以及超声波传感器均连接至数据处理单元。方法包括：燃气泄漏分析、水位、温度分析、故障点方位距离分析、报警、故障提醒等。本发明的优点在于：监测数据更加全面，可实现数据的准确检测，并能够快速、准确定位事故发生地点，另外在实际应用中，还可通过自转驱动机构驱动箱体绕安装支架转动，进而实现多角度的检测，提高检测范围。

技术领域

本发明涉及城市地下综合管廊安全监测技术领域，具体涉及一种狭长受限空间气电监测设备及监测方法。

背景技术

随着城市化进程的不断加快，城市地下管线越发密集。由于燃气的易燃易爆特性，一旦燃气管线发生泄漏，可燃气体易扩散至相邻地下空间内聚集，并发生爆炸。例如2017年9月安徽农业大学农萃园东侧绿化带施工挖破燃气管线，导致周边数十米电力管线发生可燃气体聚集。另外电力井内沼气(主要成分为甲烷)聚集事件时有发生，由电力井沼气超标引发报警时有发生。特别的，由于电力电缆短路、超负荷、接触不良等原因，可能导致管线异常放电、高温过热等现象，与其他地下管网相比，电缆通道爆炸风险相对较高。当电力和燃气管网在狭小空间相邻时，危险物质不断积累，增加了耦合事故的风险，我国对于燃气管网纳入综合管廊的优化管理，尚未有成熟的技术。

在现有的监测设备中，基本靠人员定点抽样检测和机器人自动巡检为主，人员定点取样监测，监测数据不全面，数据不能作为大数据基础；而机器人自动巡检会由于视野的偏差造成识别错误，当燃气发生泄漏时也不能快速准确的定位事故发生地点，而且由于针对性不足，会忽略耦合事故发生的概率，例如公开号为CN110640763A的中国发明专利申请公开的一种综合管廊巡检机器人、公开号为CN110640763A的中国发明专利申请公开的一种综合管廊巡检机器人等。现有技术中缺少针对气电耦合的监控设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：

现有技术中人工监测数据不全面、机器人自动巡检存在偏差以及无法快速准确地定位事故发生地点的技术问题。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种狭长受限空间气电监测设备，包括安装支架、监控主机、自转驱动机构；

所述监控主机包括箱体，所述箱体转动安装在安装支架上，所述自转驱动机构能够驱动箱体绕安装支架转动；

所述箱体上设置有风速传感器、甲烷传感器、温湿度计以及超声波传感器；

所述箱体中设置有数据处理单元，所述风速传感器、甲烷传感器、温湿度计以及超声波传感器均连接至数据处理单元。

本发明中的狭长受限空间气电监测设备在实际应用时，可实现燃气泄漏分析：通过甲烷传感器采集燃气浓度，数据处理单元对采集的燃气浓度进行分析，判断是否出现燃气泄漏,并记录、输出燃气浓度曲线；水位、温度分析：通过风速传感器采集风速，通过温湿度计采集温湿度，通过风速和温湿度对电缆隧道水位、电缆温度环境进行分析，并记录、输出风速曲线、水位上升下降情况和电缆温度；故障点方位距离分析：超声波传感器实时监测管道空间内的情况，当电缆发生故障或燃气管道发生泄漏，超声波传感器将电信号输出至数据处理单元，数据处理单元计算故障点的方位和距离，并记录、输出电信号图像；当燃气泄漏分析、水位温度分析、故障点方位距离分析中任意一个程序发现问题，其他程序也会立即响应，数据处理单元发送报警；当任一设备无法输出数据至数据处理单元，数据处理单元会立即发送设备故障消息。相对于现有技术，监测数据更加全面，可实现数据的准确检测，并能够快速、准确定位事故发生地点，另外在实际应用中，还可通过自转驱动机构驱动箱体绕安装支架转动，进而实现多角度的检测，提高检测范围。