GPRS无线燃气探测器 城市管道燃气探测器 地下燃

GPRS无线燃气探测器 城市管道燃气探测器 地下燃

应用领域

自动化生产、流水线作业、机械安装、汽车生产、 工业治具、特种汽车

适用物料

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一.地下燃气管网现状分析
  随着城市燃气需求的快速发展,城市地下燃气管网的密集程度也越来越高,燃气泄漏的可能性相对增多。现在市场上靠人力携带仪器定点定时检测地下燃气管道附近密闭空间气体泄漏的措施已远远不能满足燃气安全运行的市场实际需求,而常规燃气泄漏检测报警设备又不能满足这种环境要求。
智能终端地下管网燃气泄漏检测系统将从检测手段、数据传输方式、对抗环境的措施等方面分析论述,如何利用现有的无线GPRS网络和气体传感技术实时监测地下管网燃气泄漏情况,切实保障城市地下燃气管网的安全运行,以尽可能地消除地下燃气管网密闭空间的安全隐患,保障社会公共安全。
 城市燃气管网的特点
城市燃气管网是直接面对燃气用户的,有着不同于长输管线的特点,而这些特点又会增加检漏系统设计的难度。

(1)布线方式
城市燃气管道设计一般从环形管网出发,因此管网节点多。同时城市的人工障碍物多,影响管道的走向。城市燃气管网还可能存在不同程度的冗余,增加了自动化检测的难度和成本。
(2)道路路面
地下燃气管道一般沿城市道路,人行道或绿化地带内敷设。路面的材料的透气程度存在很大差别,泄漏燃气可能无法溢出路面而向其它地方汇集产生爆炸隐患。如沥青路面,水泥混凝土路面,土壤等。另外不同等级的道路其动载荷也不同,对管道的影响也不同。
(3)管道的地下环境
城市地下管道比较复杂,除燃气管道外,还有给排水道路,各种地沟以及城市供暖系统
(4)管道及燃气参数
城市燃气的需求是月、日、时而变化,各种调压器,调压站在随着用气需求而进行动作以及燃气调度造成整个管网各项参数的变化。城市中存在不同种类、不同压力的燃气,存在着不同材料的燃气管道。
 
二.智能终端RTU的主要功能

 
检测可燃气体浓度、管道压力、燃气流量、管道温度
GPS数字围栏技术,防止盗窃(上位机实现)
低功耗技术,实现密集检测
检测地下密闭空间积水
本质安全型电路和隔爆双重防爆设计,电子线路本质安全型设计,整机壳体隔爆设计
内置数字温度、湿度补偿功能
采用GPRS通信方式,不受通讯距离限制
黑匣子功能,存储超过2000条历史数据
可充电式磷酸铁锂电池,续航能力持久
使用进口传感器,精度高,反应灵敏
产品防护等级:IP67.
 支持主动上报和标准的MODBUS协议,方便接入客户系统平台。
 
三.智能终端RTU的主要特点

3.1 功能齐全
本RTU能采集现场的燃气浓度值,水位报警信息,地位位置信息,通过通信接口采集其它子设备的信息,如管道压力、燃气流量、管道温度等。
3.2 结构合理
  

(1)GPRS天线  (2)传感器防水罩 (3)水位开关
 
防水罩采用304不锈钢材料设计,当水浸入RTU时,内部形成负压,能有效地保护传感器。水位传感器和防水罩在同一方向上安装,两者长度一致,结构合理。

3.3 防护等级高,IP67
RTU本身防护等级高,各部分采用了特殊的处理工艺,水浸终端RTU时,终端不会损坏。本产品属于防爆产品,一切达到国家规定的标准。
3.4 本安型电路设计
本安式电气线路的设计,允许智能终端安装并工作在密闭空间的0区防爆现场,并可现场更换电池。
3.5 一切参数可配置
服务器地址和端口号,装置运行参数:上报周期,采集周期,时间参数。
3.6 多种报警算法分析
按阀值设定上报,分高报,低报两种方式
逢变上报算法:当现场浓度值或水位发生变化,上传报警信息。
3.7 大容量充电电池,低功耗电路
本RTU用于不能取电的场合使用,内部电池要求可续航1年以上,本终端采用50AH的大容量电池,以及低功耗的控制CPU,要求GPRS模块采用短链接的模式使用。
3.8传感器高精度测量
   采用高精度进口传感器,自动消零采样数据,内部按环境温度自动补偿。

四.智能终端的应用场景
 
在本系统施工中,由于现场设备绝大多数安装在地下管沟或地下阀门井内,除了地下GPRS信号的屏蔽作用外,现场环境的高湿度、高污染甚至整体设备有被污水浸没的可能。这样的恶劣环境,是现场设备在设计过程中必须要面对的。
 
4.1地下GPRS信号的屏蔽
设备虽然安装于地下管沟或阀门井时可将天线引出到地上,但很多设备是安装在马路内、行人道间,这就必须防止天线被车辆压坏或人为损毁。大多情况下是埋地处理的,这必然带来GPRS信号的极大衰减从而造成数据的丢失。可靠的GPRS模块选择和高品质天线的匹配以及正确的敷设安装都是系统可靠性的重要因素。
4.2供电方式和低功耗设计
由于设备安装环境的特殊性,采用常规现场取电方式是不可能的,只能采用电池供电方式。采用电池供电就会带来电池自放电、系统功耗和实时性相互制约的矛盾问题。电池的自放电是电池自身的特性之一,即使不加任何负载电池,电量随着时间的增长也会逐渐减少。在电池容量一定的情况下,如果智能终端一直在线,极大功耗的气体传感器和GPRS模块将造成电池使用寿命大大缩短;如果气体传感器和GPRS模块过长时间休眠,又不能及时有效地检测现场气体浓度并把数据上报到上位监控中心。
在设计中采用周期式数据采集和间歇式数据上报方式,既保证了电池使用寿命,又保证了现场气体浓度的有效采集和上传。
4.3.防水处理
在雨季期,现场设备经常会被水部分或整体浸没。无线燃气泄漏检测智能终端在采用防水外壳(每个外壳都经过打压测试)对电池及主控板防护的同时,对传感器、天线、水位监测以及标定等电气接口全部进行了灌封处理,并在出厂时进行整体浸水2小时检验,确保设备的防水功能。对于气体传感器部分,必须和外界进行气体交换才能达到检测的目的。在设计时,考虑到设备是垂直安装的,采用长的气体交换腔在浸水时密封压缩空气隔断传感器和水的接触以达到防水的目的。
4.4终端运行优化升级
检测智能终端的现场环境大多是密闭、半密闭的稀氧、高湿环境,且内部气体不洁净,这对于必须加热、有氧才能工作的气体传感器来说本身就是一种环境制约,再加上采用周期性加热采集方式,如果采用常规的气体传感器和检测软硬件处理方式,很难保证其检测准确度甚至会造成误报、漏报和不报。我们通过长时间的各类传感器现场运行对比,摸索整理出了传感器在该环境下运行的详细数据和对比曲线,在筛选最佳传感器的同时采用工艺模拟现场环境,软件补偿处理等技术措施达到了良好的使用效果,在提高设备检测准确度的同时,延长了传感器的使用寿命。

五.智能终端的规格参数

采样方式:自然扩散
检测气体:天然气
测量范围:0-20%LEL
检测精度:≤3%F.S
数据方式:GPRS
防爆等级:Exia II Bt6
防护等级:IP67
电池容量:50Ah 3.65V
正常间歇工作时间:4小时确认一次通讯.通过报文可调
工作温度:-30℃~+70℃
储存温度:-40℃~+85℃
整机尺寸:250×190×87mm
报警设定值:低报%5LEL,高报10%LEL
电池工作时间:≥12个月
气体传感器采样时间:10分钟,通过报文可调
 
六.产品实拍






 

突出优势

工作原理

技术参数

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