多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)獍踩夹g(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市內(nèi)的燃?xì)夤艿来蟛糠植贾迷诘叵?，燃?xì)夤艿赖闹車峭翆?，?dāng)燃?xì)鈴娜細(xì)夤苤行孤┏鰜頃r，燃?xì)鈺ㄟ^土層擴(kuò)散到周圍的空間里。對于微裂紋導(dǎo)致的燃?xì)鈹U(kuò)散，燃?xì)庑孤┝渴怯邢薜?，因此不會形成高壓的噴射氣流，泄露的燃?xì)鈺高^土層緩慢擴(kuò)散。如果泄露的燃?xì)庖_(dá)到爆炸極限，必須存在一個空間使其逐漸累積，而燃?xì)夤芫W(wǎng)周圍的空間主要是相鄰的管網(wǎng)，例如污水管網(wǎng)，泄露的燃?xì)鈺U(kuò)散到相鄰的污水管網(wǎng)中，由于目前管線都采用井蓋封閉，管道內(nèi)均為等壓狀態(tài)，燃?xì)鈺诠艿纼?nèi)向兩端擴(kuò)散，逐漸到達(dá)井口，逐漸累積并繼續(xù)向前擴(kuò)散。
[0003]考慮到監(jiān)測點布置的難易程度和傳感器的性能，如果將傳感器布置在管線內(nèi)，施工難度大，并且傳感器容易被水淹，尤其在污水和雨水管道內(nèi)，傳感器的維護(hù)難度也較大，因此，目前通常將監(jiān)測點布置在窨井內(nèi)。但是，由于窨井內(nèi)可燃?xì)怏w一方面來源于井內(nèi)有機(jī)物腐爛產(chǎn)生的，主要是甲烷；另一方面來源于燃?xì)庑孤┊a(chǎn)生的，包括甲烷和乙烷，因此，需要同時監(jiān)測甲烷氣體和乙烷氣體才能確定是否是有燃?xì)夤艿腊l(fā)生燃?xì)庑孤?br>[0004]專利號為ZL 200420049717.7的專利中公開了一種對窨井處的天然氣泄漏情況進(jìn)行實時監(jiān)控并上傳泄漏信息的監(jiān)測系統(tǒng)，但是報警器需安裝在窨井內(nèi)，由于窨井內(nèi)本身沒有電源，導(dǎo)致報警器的供電困難且信號傳輸困難，并且在暴雨時報警器很可能被水淹沒，導(dǎo)致報警器報廢。因此，在對所有的燃?xì)夤艿肋M(jìn)行監(jiān)測時，需要對道路大面積開挖鋪線以解決供電和信號傳輸?shù)膯栴}，在實際安裝過程中作業(yè)的費用非常高而且很難實現(xiàn)。
[0005]專利號為ZL 200920252054.1的專利中公開了一種吸氣式氣體探測系統(tǒng)，但是該系統(tǒng)并不針對以檢測窨井為基礎(chǔ)的燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏檢測，不涉及信號傳輸功能、窨井的選擇和進(jìn)氣口連接方式優(yōu)化，無法構(gòu)成對一個較大區(qū)域內(nèi)燃?xì)夤芫€泄漏進(jìn)行在線監(jiān)測的系統(tǒng)。
[0006]專利號為ZL 201010587425.9的專利中公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可燃?xì)怏w多點在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)中并不涉及對窨井內(nèi)的氣體進(jìn)行采樣，而基于窨井的燃?xì)庑孤z測系統(tǒng)中如何對氣體進(jìn)行采樣是檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0008]為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對城市內(nèi)燃?xì)夤艿佬孤┣闆r的實時監(jiān)測。
[0009]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測方法。
[0010]為達(dá)上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出了一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)，包括:氣體采集系統(tǒng)，所述氣體采集系統(tǒng)用于采集窨井內(nèi)的氣體；氣體處理系統(tǒng)，所述氣體處理系統(tǒng)與所述氣體采集系統(tǒng)相連，用于對采集的所述窨井內(nèi)的氣體進(jìn)行預(yù)處理；氣體測試系統(tǒng)，所述氣體測試系統(tǒng)與所述氣體處理系統(tǒng)相連，用于監(jiān)測預(yù)處理后的窨井內(nèi)氣體的濃度信息；信號采集系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)與所述氣體測試系統(tǒng)相連，用于采集所述窨井內(nèi)氣體的濃度信息，并根據(jù)所述濃度信息生成所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息；控制中心，所述控制中心與所述信號采集系統(tǒng)相連，用于接收所述信號采集系統(tǒng)發(fā)送的所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息判斷燃?xì)夤艿朗欠裥孤?；以及供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)分別與所述氣體處理系統(tǒng)、所述氣體測試系統(tǒng)和所述信號采集系統(tǒng)相連，用于為所述氣體處理系統(tǒng)、所述氣體測試系統(tǒng)和所述信號采集系統(tǒng)供電。
[0011]本發(fā)明實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)，將氣體采集系統(tǒng)伸入到窨井內(nèi)采集窨井內(nèi)的氣體，經(jīng)過氣體處理系統(tǒng)對采集到的氣體進(jìn)行預(yù)處理，再利用氣體測試系統(tǒng)對氣體進(jìn)行測試，并通過信號采集系統(tǒng)將氣體的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至控制中心，以使監(jiān)控中心根據(jù)氣體的數(shù)據(jù)信息判斷燃?xì)夤艿朗欠裥孤瑥亩梢詫崿F(xiàn)對城市內(nèi)燃?xì)夤艿佬孤肚闆r的實時監(jiān)測。
[0012]為達(dá)上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出了一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測方法，包括:氣體采集系統(tǒng)采集窨井內(nèi)的氣體；氣體處理系統(tǒng)對采集的所述窨井內(nèi)的氣體進(jìn)行預(yù)處理；氣體測試系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)處理后的窨井內(nèi)氣體的濃度信息；信號采集系統(tǒng)采集所述窨井內(nèi)氣體的濃度信息，并根據(jù)所述濃度信息生成所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息；以及控制中心接收所述信號采集系統(tǒng)發(fā)送的所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息判斷燃?xì)夤艿朗欠裥孤?br>[0013]本發(fā)明實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測方法，將氣體采集系統(tǒng)伸入到窨井內(nèi)采集窨井內(nèi)的氣體，經(jīng)過氣體處理系統(tǒng)對采集到的氣體進(jìn)行預(yù)處理，再利用氣體測試系統(tǒng)對氣體進(jìn)行測試，并通過信號采集系統(tǒng)將氣體的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至控制中心，以使監(jiān)控中心根據(jù)氣體的數(shù)據(jù)信息判斷燃?xì)夤艿朗欠裥孤?，從而可以實現(xiàn)對城市內(nèi)燃?xì)夤艿佬孤肚闆r的實時監(jiān)測。
[0014]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0016]圖1是本發(fā)明一個實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明一個具體實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明一個實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)的安裝的示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明一個實施例的窨井選擇優(yōu)化算法的流程圖；
[0020]圖5是本發(fā)明一個實施例的進(jìn)氣口連接方式優(yōu)化算法的流程圖；
[0021]圖6是本發(fā)明一個實施例的進(jìn)氣口并聯(lián)采集的示意圖；
[0022]圖7是本發(fā)明一個實施例的進(jìn)氣口串聯(lián)采集的示意圖；以及
[0023]圖8是本發(fā)明一個實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0026]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0027]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)和方法。
[0028]圖1是本發(fā)明一個實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明一個具體實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明一個實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)的安裝的示意圖，圖4是本發(fā)明一個實施例的窨井選擇優(yōu)化算法的流程圖，圖5是本發(fā)明一個實施例的進(jìn)氣口連接方式優(yōu)化算法的流程圖，圖6是本發(fā)明一個實施例的進(jìn)氣口并聯(lián)采集的示意圖，圖7是本發(fā)明一個實施例的進(jìn)氣口串聯(lián)采集的示意圖。
[0029]如圖1和圖2所示，該多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃?xì)庠诰€監(jiān)測系統(tǒng)包括氣體采集系統(tǒng)100、氣體處理系統(tǒng)200、氣體測試系統(tǒng)300、信號采集系統(tǒng)400、控制中心500以及供電系統(tǒng)600。其中，氣體采集系統(tǒng)100包括多個進(jìn)氣口 110和進(jìn)氣口擴(kuò)容器120，氣體處理系統(tǒng)200包括氣體過濾器210、水氣分離器220、吸氣泵230、流量控制器240和干燥器250，氣體測試系統(tǒng)300包括甲烷探測器310和乙烷探測器320，供電系統(tǒng)600包括電源610和電壓轉(zhuǎn)換器620。
[0030]具體地，氣體采集系統(tǒng)100用于采集窨井內(nèi)的氣體。其中，氣體采集系統(tǒng)100包括多個進(jìn)氣口 I1和進(jìn)氣口擴(kuò)容器120，多個進(jìn)氣口 110和進(jìn)氣口擴(kuò)容器120之間通過管線相連，且多個進(jìn)氣口 110的進(jìn)氣端分別伸入到不同的窨井內(nèi)，用于采集不同窨井內(nèi)的氣體。其中，窨井內(nèi)的氣體包括甲烷、乙烷等可燃?xì)怏w，還包括其它氣體，將進(jìn)氣口 110分別置于需要監(jiān)測的窨井的上部，并在進(jìn)氣口 110的進(jìn)氣端設(shè)置過濾網(wǎng)，通過進(jìn)氣口 110采集不同窨井內(nèi)的氣體。進(jìn)氣口擴(kuò)容器120的進(jìn)氣端與多個進(jìn)氣口 110的出氣端相連，用于將多個進(jìn)氣口 I1采集到的不同窨井內(nèi)的氣體輸送至氣體處理系統(tǒng)200。其中，進(jìn)氣口擴(kuò)容器120可以由多個進(jìn)氣口擴(kuò)容器搭配而成，每個進(jìn)氣口擴(kuò)容器的進(jìn)氣口 110的數(shù)量根據(jù)需求而定，進(jìn)氣口擴(kuò)容器120連接的進(jìn)氣口 110的數(shù)量最大值可以達(dá)到100個。
[0031]氣體處理系統(tǒng)200與氣體采集系統(tǒng)100相連，用于對采集到的窨井內(nèi)的氣體進(jìn)行預(yù)處理。其中，氣體處理系統(tǒng)200與氣體采集系統(tǒng)100之間通過管線相連，氣體處理系統(tǒng)200中的氣體凈化裝置可為電動式或者機(jī)械式中的一種。
[0032]在本發(fā)明的一