具有气味检测功能的工业管道防爆系统的制作方法

1.本发明属于管道防爆领域，具体涉及一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统。


背景技术：

2.管道在工业中发挥了重要作用，为石油，水和天然气的运输提供便捷、经济的运输方式。在石化系统中，考虑的主要威胁是管道泄漏，发生的泄漏无论大小，它们可以产生相当大的影响，这些影响超过了包括停工和维护费用在内的成本，损害了公民安全，甚至造成环境损害。当管道发生泄漏，不仅会释放出有害气体，更是可能引起爆炸、火灾等事故，对人身安全以及财产安全造成极大的损害。因此，迫切需要一种切实可行的方法来准确定位泄漏点，以减少泄漏风险，最大限度地降低泄漏的不利影响。
3.关于泄漏检测和定位的研究已经进行了数十年，并且已经开发了多种可用的商业泄漏检测技术，从简单的物理检查到声学技术，如振动信号，负压波等，如泄漏检测的loda技术等。现有技术只是在定时定期对管道泄漏进行监测，无法对管道进行实时监测。事实证明，很多泄漏事故都是发生在空挡的监测期间。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，提供一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，本发明采用了如下技术方案：
5.本发明提供了一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，用于对从管道中泄漏的气体的气味进行实时监测，其特征在于，包括：至少一个气味检测装置，安装在管道上，用于检测从管道中泄漏的气体的气味；以及管理服务器，与气味检测装置通信连接；其中，气味检测装置包括定位部、气味检测部以及检测侧通信部，定位部用于获取其对应的气味检测装置所在位置的坐标作为当前坐标，管理服务器包括画面存储部、输入显示部、气味初始值存储部、气味变化率阈值存储部、气味变化率计算部、检索获取部、比对判断部以及服务侧通信部，画面存储部存储有管道气体类型输入画面以及泄漏警报画面，初始值存储部存储有气味初始值，气味变化率阈值存储部存储有多个管道气体类型以及多个管道气体类型相对应的多个指示管道有泄漏的气味变化率阈值，输入显示部显示管道气体类型输入画面让用户输入管道气体类型，一旦用户对输入的管道气体类型进行确认，气味检测装置就检测的当前气味，并根据当前气味生成当前气味值，当前气味值为代表当前气味的独特数值组合，检测侧通信部将定位部获得的当前坐标以及气味检测装置获得的当前气味值传输给管理服务器，气味变化率计算部根据当前气味值以及气味初始值计算获得气味变化率，检索获取部根据管道气体类型与气味变化率对气味变化率阈值存储部中存储的管道气体类型进行检索，获取与用户输入的管道气体类型相对应的气味变化率阈值，比对判断部判断获得的气味变化率是否大于获取的气味变化率阈值，若判断为是，输入显示部就显示泄漏警报画面并在该画面中显示泄漏警报提示以及当前坐标。
6.本发明提供的一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，还可以具有这样的特征，其中，管理服务器还包括记录部，一旦比对判断部判断气味变化率大于气味变化率阈值，记录部就将当前坐标、气味变化率以及当前时间进行对应存储。
7.本发明提供的一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，还可以具有这样的特征，其中，气味检测装置还包括气味初始值更新部，画面存储部还存储有气味初始值更新画面，输入显示部显示气味初始值更新画面，一旦用户确认进行气味初始值更新，气味检测装置就在远离管道处检测当前气味值，气味初始值更新部将气味初始值存储部中的气味初始值更新为当前气味值。
8.本发明提供的一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，还可以具有这样的特征，还包括，移动终端，由用户持有，与管理服务器通信连接，移动终端包括移动侧画面存储部、显示部以及移动侧通信部，移动侧画面存储部存储有移动侧泄漏警报画面，一旦比对判断部判断气味变化率大于气味变化率阈值，显示部就显示移动侧泄漏警报画面并在该画面中显示泄漏警报提示以及当前坐标。
9.本发明提供的一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，还可以具有这样的特征，其中，气味检测部具有气味检测单元以及气味值生成单元，气味检测单元实时检测当前地点的气味作为当前气味，气味值生成单元基于检测到的当前气味生成对应的当前气味值。
10.本发明提供的一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，还可以具有这样的特征，其中，气味检测单元包括：至少一个第一气体传感器，对醇类气体、氨/胺类气体、烷烃类气体、烯烃类气体、醛类气体、co类气体、含硫类气体、酸类气体以及酮类气体中的至少一类具有响应，根据检测到的气味生成第一响应信号；至少一个第二气体传感器，对醇类气体、氨/胺类气体、烷烃类气体、烯烃类气体以及醛类气体中的至少两类具有响应，根据检测到的气味生成第二响应信号，气味值生成单元为气味值生成芯片，用于根据第一响应信号以及第二响应信号生成当前气味值。
11.本发明提供的一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，还可以具有这样的特征，其中，管理服务器还包括警报部，一旦比对判断部判断气味变化率大于气味变化率阈值，警报部就发出警报。
12.本发明提供的一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，还可以具有这样的特征，其中，管理服务器还包括气味值存储部以及气味模型分析部，画面存储部还具有气味值输入画面，用户在气味值输入画面中输入管道气体类型以及所对应的气味值，一旦用户对输入的管道气体类型以及气味值进行确认，气味值存储部就对气味值以及管道气体类型进行相应存储，气味模型分析部对管道气体类型分析所有对应的气味值，建立气味模型并分析获得气味变化率阈值，气味变化率阈值存储部对获得的管道气体类型与气味变化率阈值对应存储。
13.本发明提供的一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，还可以具有这样的特征，还包括云终端，与管理服务器通信相连，具有云端侧通信部以及云端侧存储部，其中，服务侧通信部将获得的管道气体类型、当前坐标、当前气味值、气味模型、气味初始值、气味变化率以及气味变化率阈值发送给云终端，云端侧存储部将获得的管道气体类型、当前坐标、当前气味值、气味模型、气味初始值、气味变化率、气味变化率阈值以及当前时间进行对应
存储。
14.发明作用与效果
15.本实施例提供的具有气味检测功能的工业管道防爆系统，用于对管道的气味进行实时监测，包括至少一个气味检测装置以及管理服务器。气味检测装置安装在工业管道上，用于实时检测管道泄漏气体的气味。气味检测装置将当前气味值以及当前坐标发送给管理服务器，管理服务器计算获得气味变化率，并判断气味变化率是否大于气味变化率阈值，若判断为是，则在输入显示部上显示泄漏警报画面与当前坐标。本发明的工业管道防爆系统，可以实现对工业管道的气味的实时监测，及时发现是否有气体泄漏的情况，可以对此进行及时处理，避免泄漏导致更大的事故与影响。
附图说明
16.图1是本发明实施例的工业管道防爆系统的构成示意图；
17.图2是本发明实施例的气味检测装置的结构框图；
18.图3是本发明实施例的管理服务器的结构框图；
19.图4是本发明实施例的移动终端的结构框图；
20.图5是本发明实施例的云终端的结构框图；
21.图6是本发明实施例的工业管道防爆系统的工作流程图。
具体实施方式
22.以下结合附图以及实施例来说明本发明的具体实施方式。
23.《实施例》
24.本实施例提供一种具有气味检测功能的工业管道防爆系统，用于对管道泄漏点的气味进行实时监测。
25.图1是本发明实施例的工业管道防爆系统的构成示意图。
26.如图1所示，工业管道防爆系统100包括至少一个气味检测装置1、管理服务器2、移动终端3、云终端4以及通信网络5。
27.本实施例中，通信网络5为wifi网络，在其他实施例中，也可以使用4g、3g或者lora网络进行数据传输。
28.图2是本发明实施例的气味检测装置的结构框图。
29.本实施例中，多个气味检测装置1安装在管道上，互相之间间隔固定距离，共同工作可检测到所有管段的泄漏的气体的气味。在其他实施例中，气味检测装置1也能按照实际情况进行相应安装。
30.如图2所示，气味检测装置1用于检测管道泄漏的气体的气味，气味检测装置包括定位部11、气味检测部12、检测侧通信部13以及检测控制部14。
31.其中，定位部11用于获取其对应的所述气味检测装置所在位置的坐标作为当前坐标。
32.气味检测部12具有气味检测单元12a以及气味值生成单元12b。
33.本实施例中，气味检测单元12a包括至少一个第一气体传感器，对醇类气体、氨/胺类气体、烷烃类气体、烯烃类气体、醛类气体、co类气体、含硫类气体、酸类气体以及酮类气
体中的至少一类具有响应，根据检测到待发酵物的气味生成第一响应信号；至少一个第二气体传感器，对醇类气体、氨/胺类气体、烷烃类气体、烯烃类气体以及醛类气体中的至少两类具有响应，根据检测到的气味生成第二响应信号。
34.气味值生成单元12b基于检测到的当前气味生成对应的当前气味值。本实施例中，气味值生成单元12b为气味值生成芯片，用于根据第一响应信号以及第二响应信号生成当前气味值。
35.气味值为气味数值组合，每个管道气体对应不同的气味值。
36.检测侧通信部13用于进行气味检测装置1与管理服务器2或是气味检测装置1的各个构成部分之间的数据通信。检测侧控制部14则含有用于对气味检测装置1的各个构成部件的工作进行控制的计算机程序。
37.图3是本发明实施例的管理服务器的结构框图。
38.如图3所示，管理服务器2包括画面存储部21、输入显示部22、气味初始值存储部23、气味变化率阈值存储部24、气味变化率计算部25、气味值存储部26、气味模型分析部27、检索获取部28、比对判断部29、警报部30、记录部31、气味初始值更新部32、服务侧通信部33以及服务侧控制部34。
39.其中，画面存储部21存储有管道气体类型输入画面、泄漏警报画面、气味值输入画面、泄漏记录画面以及气味初始值更新画面。
40.气味初始值存储部23存储有气味初始值。
41.气体变化率阈值存储部24存储有多个管道气体类型以及多个管道气体相对应的多个指示管道有泄漏的气味变化率阈值。
42.气味值存储部26存储有多个管道气体类型、与多个管道气体类型相对应的气味值。
43.本实施例中，管理服务器2还可以根据用户输入的气味值分析生成气味模型。输入显示部22显示气味值输入画面，让用户输入管道气体类型以及相对应的样品气味值，一旦用户对输入内容进行确认，气味值存储部24对管道气体类型以及气味值进行相应存储。
44.气味模型分析部27对管道气体类型的所有气味值进行分析，建立气味模型，并分析获得气味变化率阈值，气味变化率阈值存储部24对获得的管道气体类型与气味变化率阈值进行对应存储。
45.输入显示部22显示管道气体类型输入画面让用户输入管道气体类型，一旦用户对输入的管道气体类型进行确认，气味检测装置1就持续检测该位置的当前气味，并根据当前气味生成当前气味值。
46.检测侧通信部14将定位部11获得的当前坐标以及气味检测部12获得的当前气味值进行筛选后传输给管理服务器2。
47.管理服务器2接收到当前坐标以及当前气味值，气味变化率计算部25根据当前气味值以及气味初始值计算获得气味变化值，进一步根据该气味变化值以及气味初始值计算获得气味变化率，其中，气味变化值即当前气味值与初始气味值之间的差值，气味变化率为气味变化值占初始气味值的百分率，以百分数的形式表示。
48.检索获取部28根据管道气体类型以及气味变化率对气味变化率阈值存储部24中存储的管道气体类型进行检索，获取与用户输入的管道气体类形相应的气味变化率阈值。
49.比对判断部29判断获得的气味变化率是否大于检索获得的气味变化率阈值，若判断为是，则输入显示部22就显示泄漏警报画面并在该画面中显示提示管道泄漏的字符以及当前坐标，并且警报部30发出警报。
50.本实施例中，警报部30为扬声器，当判断泄漏状况不为正常状态时，扬声器发出警报声，用于提示管道有泄漏，在其他实施例中，警报部30也可以使用指示灯等其他警报部件。
51.记录部31用于在泄漏发生时记录相关信息，以建立数据库进行分析。一旦比对判断部29判断获得的气味变化率大于检索获得的气味变化率阈值，记录部31就将当前坐标、气味变化率以及当前时间进行对应存储。当用户需要查看记录时，输入显示部22显示泄漏记录画面并在该画面中显示具有泄漏坐标、气味变化率以及泄漏时间的表格。
52.气味初始值更新部32用于对气味初始值进行校准。输入显示部22显示气味初始值更新画面，一旦用户确认进行气味初始值更新，气味检测装置1就在远离管道处检测当前气味值，气味初始值更新部32将气味初始值部26中的对应的气味初始值更新为该当前气味值。
53.本实施例中，用户进行校准时，将气味检测装置1从管道上取下，确保校准时检测到的当前气味值为管道无泄漏状态的气味值，并对气味初始值进行更新，从而减小环境气候等方面的影响。其他实施例中，也可以使用其他方法，在更新气味初始值时确认气味检测装置的状态后再做更新。
54.服务侧通信部33用于进行管理服务器2与气味检测装置1、移动终端3以及云终端4或是管理服务2的各个构成部分之间的数据通信。服务侧控制部34则含有用于对管理服务器2的各个构成部件的工作进行控制的计算机程序。
55.图4是本发明实施例的移动终端的结构框图。
56.如图4所示，移动终端3包括移动侧画面存储部35、显示部36、移动侧通信部37以及移动侧控制部38。
57.其中，移动侧画面存储部35存储有移动侧状态显示画面以及移动侧警报画面。
58.比对判断部29判断气味变化率大于气味变化率阈值时，显示部36就显示移动侧泄漏警报画面并在该画面中显示泄漏点坐标以及提示管道泄漏的字符。
59.移动侧通信部37用于与管理服务器2或是移动终端3的各个构成部分之间的数据通信。移动侧控制部38则含有用于对移动终端3的各个构成部件的工作进行控制的计算机程序。
60.图5是本发明实施例的云终端的结构框图。
61.如图6所示，云终端4具有云端侧存储部41以及云端侧通信部42。
62.云端侧通信部42用于进行云终端4与管理服务器2之间的数据通信。
63.服务侧通信部42将获取的管道气体类型、当前坐标、当前气味值、气味模型、气味初始值、气味变化率以及气味变化率阈值作为存档信息发送给云终端4，云端侧存储部41对云端侧通信部42接收到的存档信息与接收到该存档信息的时间进行对应存储。
64.图6是工业管道防爆系统的工作流程图。
65.步骤s1，输入显示部22显示管道气体类型输入画面并在该画面中显示气味变化率阈值存储部24中存储的所有的管道气体类型，让用户根据管道内气体选择其中的一个并进
行确认，然后进入步骤s2；
66.步骤s2，气味检测部12中的气味检测单元12a检测泄漏点的当前气味，然后进入步骤s3；
67.步骤s3，气味检测部12中的气味值生成单元12b根据步骤s2获得的当前气味生成当前气味值，然后进入步骤s4；
68.步骤s4，气味变化率计算部25计算步骤s3生成的当前气味值以及气味初始值存储部23中存储的气味初始值之间的差值作为气味变化值，进一步计算气味变化值占气味初始值的百分比作为气味变化率，然后进入步骤s5；
69.步骤s5，检索获取部28根据获得的管道气体类型对气味变化率阈值存储部24中存储的管道气体类型以及气味变化率阈值进行检索，获取与管道气体类型相对应的气味变化率阈值，然后进入步骤s6；
70.步骤s6，比对判断部29判断气味变化率是否大于气味变化率阈值，若判断为是，则然后进入步骤s7，若判断为否，则然后重新进入步骤s2；
71.步骤s7，作为警报部30的扬声器发出警报声，输入显示部22显示泄漏警报画面并在该画面中显示当前坐标以及泄漏警报提示，然后进入结束状态。
72.本实施例中，移动终端3的显示部5在比对判断部29判断气味变化率大于气味变化率阈值时，也显示移动侧泄漏警报画面并在该画面中显示当前坐标以及泄漏警报提示。
73.实施例作用与效果
74.本实施例提供的具有气味检测功能的工业管道防爆系统，用于对管道的气味进行实时监测，包括至少一个气味检测装置以及管理服务器。气味检测装置安装在工业管道上，用于实时检测管道泄漏气体的气味。气味检测装置将当前气味值以及当前坐标发送给管理服务器，管理服务器计算获得气味变化率，并判断气味变化率是否大于气味变化率阈值，若判断为是，则在输入显示部上显示泄漏警报画面与当前坐标。本发明的工业管道防爆系统，可以实现对工业管道的气味的实时监测，及时发现是否有气体泄漏的情况，可以对此进行及时处理，避免泄漏导致更大的事故与影响。
75.进一步，本实施例的管理服务器还具有记录部，可以记录管道泄漏信息，可以为用户提供泄漏信息数据库后让用户对管道泄漏进行分析，对管道泄漏事故进行防护。
76.进一步，本实施例的管理服务器还具有气味初始值更新部，可以在用户需要时将气味检测装置置于远离管道处进行校准，减小环境等其他因素的影响，使气味检测更为准确。
77.进一步，本实施例提供的工业管道防爆系统还具有移动终端，与管理服务器通信连接，移动终端的显示部也可以显示泄漏警报画面与当前坐标，使用户能够更为便利快速地掌握管道状态。
78.进一步，本实施例提供的工业管道防爆系统还具有警报部，当管理服务器判断泄漏状态时，警报部发出警报并显示泄漏点坐标，可以及时提醒用户管道发生泄漏或者其他异常状况，使用户可以及时处理。
79.进一步，本实施例提供的工业管道防爆系统也可以根据输入的气味数据进行气味模型的分析。用户可以自行输入气味值与管道类型，管理服务器可以对气味值以及管道类型进行对应的存储，并根据这些数据进行分类气味模型的建立并分析出气味变化率阈值。
可以使用户对本发明的工业管道防爆系统的使用更为灵活便捷。
80.进一步，本实施例提供的工业管道防爆系统还具有云终端，与管理服务器通信连接，能够对管理服务器获得的当前坐标、当前气味值、气味初始值、气味变化率、气味变化率阈值以及气味模型进行对应存储，因此能够实现构架形成一个特定的气味值大数据库，通过不断积累的大数据为用户提供更为准确的管道泄漏状况的气味模型以及泄漏频率等数据，使用户能够进行进一步分析，实现对泄漏事故的进一步防控。
81.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。