一种用于气体浓度检测仪的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及燃气安全检测设备技术领域，尤其涉及一种用于气体浓度检测仪的控制系统。本发明专利技术的用于气体浓度检测仪的控制系统，通过信号传输模块与气体浓度检测仪的气体监测硬件系统连接，以控制气体监测硬件系统并接收来自气体监测硬件系统的数据信息；其中，该控制系统包括：电路控制模块，分别与气体监测硬件系统和信号传输模块联接，用于分别对气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制；上位机模块，通过信号传输模块与电路控制模块联接，以获取并分析来自气体监测硬件系统的数据，能实现实时在线监测窨井内燃气浓度，具有准确的远程控制功能，能同时监测窨井内的甲烷气体和乙烷气体浓度，实时判断是否有燃气管道发生泄漏的情况发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气安全检测设备
，尤其涉及一种用于气体浓度检测仪的控制系统。
技术介绍
地下燃气管道的周围通常是土层，当燃气从燃气管中泄漏出来后，会通过土层扩散到周围的空间里。管道裂纹导致的天然气泄漏一般不会形成高压的喷射气流，而泄露的燃气会扩散到相邻的管道中，并在管道中积累然后逐渐达到爆炸极限，因此应该加强地下管道内气体浓度的检测。目前管线都采用井盖封闭，管道内均为等压状态，燃气会在管道内向两端扩散，逐渐到达井口，逐渐累积并继续向前扩散。考虑到监测点布置的难易程度和传感器的性能，如果将传感器布置在管线内，施工难度大，并且传感器容易被水淹，尤其在污水和雨水管道内，传感器的维护难度也较大。目前通常将监测点布置在窨井内。但同时窨井内可燃气体一方面来源于井内有机物腐烂产生的，主要是甲烷；另一方面来源于燃气泄漏产生的，包括甲烷和乙烷，因此，需要同时监测甲烷气体和乙烷气体才能确定是否是有燃气管道发生燃气泄漏。气体检测仪是一种气体泄漏浓度检测的仪器仪表工具，按照使用方式来分可以分为便携式和手持式两种，按照传感器的原理来分可以分为红外线气体检测仪、热磁气体检测仪、电化学式气体检测仪、半导体式气体检测仪以及紫外线气体检测仪等。这些浓度监测仪有其优点，但也存在许都缺点。例如专利号为ZL 200420049717.7的专利中公开了一种对窨井处的天然气泄漏情况进行实时监控并上传泄漏信息的监测系统，但是报警器需安装在窨井内，由于窨井内本身没有电源，导致报警器的供电困难且信号传输困难，并且在暴雨时报警器很可能被水淹没，导致报警器报废。因此，在对所有的燃气管道进行监测时，需要对道路大面积开挖铺线以解决供电和信号传输的问题，在实际安装过程中作业的费用非常高而且很难实现。专利号为ZL200920252054.1的专利中公开了一种吸气式气体探测系统，但是该系统并不针对以检测窨井为基础的燃气管网泄漏检测，不涉及信号传输功能，无法构成对一个较大区域内燃气管线泄漏进行在线监测的系统。专利号为ZL201010587425.9的专利中公开了一种基于无线传感器网络的可燃气体多点在线监测系统，该系统中并不涉及对窨井内的气体进行采样，而基于窨井的燃气泄漏检测系统中如何对气体进行采样是检测系统的关键所在。此外多数的检测仪不具备实时监测的功能。鉴于上述
技术介绍
的缺陷，本专利技术提供了一种用于气体浓度检测仪的控制系统。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是提供了一种用于气体浓度检测仪的控制系统，能够根据实际需要选定监测点，实时在线监测窨井内燃气浓度，使得气体监测过程能够实现远程控制。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于气体浓度检测仪的控制系统，该控制系统通过信号传输模块与气体浓度检测仪的气体监测硬件系统连接，以控制所述气体监测硬件系统并接收来自所述气体监测硬件系统的数据信息；其中，该控制系统包括：电路控制模块，分别与所述气体监测硬件系统和信号传输模块联接，用于分别对所述气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制；上位机模块，通过所述信号传输模块与电路控制模块联接，以获取并分析来自所述气体监测硬件系统的数据。进一步的，所述电路控制模块包括控制模块硬件和控制模块软件，所述控制模块软件分别与控制模块硬件、信号传输模块和上位机模块联接，以通过所述信号传输模块获取来自气体监测硬件系统的数据信息，并传送至上位机模块，同时获取来自上位机模块的数据分析信息，并通过控制模块硬件对所述气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制。进一步的，所述控制模块硬件包括电路控制板，所述电路控制板分别与所述气体监测硬件系统和信号传输模块联接，以分别对所述气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制。进一步的，所述控制模块软件包括软件部分和控制电路，所述软件部分分别与所述上位机模块、信号传输模块和控制电路联接，所述控制电路与控制模块硬件联接。进一步的，所述软件部分包括分别与所述信号传输模块联接的设备远程控制模块和通讯中心，所述设备远程控制模块用于获取来自所述上位机模块的控制指令，并将所述控制指令传送给信号传输模块；所述通讯中心用于保障所述信号传输模块的信号传输的稳定性和可靠性。进一步的，所述控制电路包括分别与所述信号传输模块联接的气体监测模块、排水控制模块、校验模块和自我保护模块；所述气体监测模块用于通过所述信号传输模块控制气体监测硬件系统进行气体监测工作；所述排水控制模块用于通过所述信号传输模块控制气体监测硬件系统进行排水工作；所述校验模块用于通过所述信号传输模块控制气体监测硬件系统进行排水校验工作；所述自我保护模块用于通过所述信号传输模块控制气体监测硬件系统进行自我保护和预警工作。进一步的，所述气体监测模块包括气体采集控制模块、气体处理控制模块和气体检测控制模块，所述气体采集控制模块、气体处理控制模块和气体检测控制模块分别与所述气体监测硬件系统联接；所述气体采集控制模块用于控制所述气体监测硬件系统进行气体采集；所述气体处理控制模块用于控制所述气体监测硬件系统进行气体预处理；所述气体检测控制模块用于控制所述气体监测硬件系统进行气体浓度检测。进一步的，所述自我保护模块包括时间校准模块、防盗模块、防雷模块、防雨模块和防尘模块。进一步的，所述上位机模块包括相互联接的数据读取模块、数据显示存储模块、数据分析模块和人机交互界面，所述数据读取模块通过信号传输模块与气体监测硬件系统联接，所述人机交互界面与所述电路控制模块联接。进一步的，所述人机交互界面还连接有预警功能模块，所述预警功能模块与电路控制模块连接。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有以下有益效果：本专利技术的用于气体浓度检测仪的控制系统，通过信号传输模块与气体浓度检测仪的气体监测硬件系统连接，以控制气体监测硬件系统并接收来自气体监测硬件系统的数据信息；其中，该控制系统包括：电路控制模块，分别与气体监测硬件系统和信号传输模块联接，用于分别对气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制；上位机模块，通过信号传输模块与电路控制模块联接，以获取并分析来自气体监测硬件系统的数据。该控制系统能够通过电路控制模块实时双向获取来自气体监测硬件系统和信号传输模块的数据信息，同时通过上位机模块对获取的数据进行精确分析处理，并根据处理结果将控制信号反馈至气体监测硬件系统中，以准确控制气体监测硬件系统的气体采集处理检测工作，从而实现实时在线监测窨井内燃气浓度，可以通过催化、红外等方式检测多种气体，如有针对性的同时检测甲烷、乙烷、H2S和CO等有害气体浓度，具有准确的远程控制功能，能同时监测窨井内的甲烷气体和乙烷气体浓度，能实时判断是否有燃气管道发生泄漏的情况发生，且具有时间校准、防盗、防雷、防雨和防尘等实用功能，使得气体检测过程更加安全可靠。附图说明图1为本专利技术实施例的气体浓度检测仪的气体检测硬件系统的框架示意图；图2为本专利技术实施例的气体浓度检测仪的气体检测硬件系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例的气体采集通道的结构示意图；图4为本专利技术实施例的控制模块硬件的框架示意图；图5为本专利技术实施例的控制模块软件的框架示意图；图6为本专利技术实施例的控制电路的框架示意图；图7为本专利技术实施例的上位机模块的框架示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于气体浓度检测仪的控制系统，其特征在于，该控制系统通过信号传输模块与气体浓度检测仪的气体监测硬件系统连接，以控制所述气体监测硬件系统并接收来自所述气体监测硬件系统的数据信息；其中，该控制系统包括：电路控制模块，分别与所述气体监测硬件系统和信号传输模块联接，用于分别对所述气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制；上位机模块，通过所述信号传输模块与电路控制模块联接，以获取并分析来自所述气体监测硬件系统的数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于气体浓度检测仪的控制系统，其特征在于，该控制系统通过信号传输模块与气体浓度检测仪的气体监测硬件系统连接，以控制所述气体监测硬件系统并接收来自所述气体监测硬件系统的数据信息；其中，该控制系统包括：电路控制模块，分别与所述气体监测硬件系统和信号传输模块联接，用于分别对所述气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制；上位机模块，通过所述信号传输模块与电路控制模块联接，以获取并分析来自所述气体监测硬件系统的数据。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述电路控制模块包括控制模块硬件和控制模块软件，所述控制模块软件分别与控制模块硬件、信号传输模块和上位机模块联接，以通过所述信号传输模块获取来自气体监测硬件系统的数据信息，并传送至上位机模块，同时获取来自上位机模块的数据分析信息，并通过控制模块硬件对所述气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制模块硬件包括电路控制板，所述电路控制板分别与所述气体监测硬件系统和信号传输模块联接，以分别对所述气体监测硬件系统和信号传输模块的工作状态进行控制。4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制模块软件包括软件部分和控制电路，所述软件部分分别与所述上位机模块、信号传输模块和控制电路联接，所述控制电路与控制模块硬件联接。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述软件部分包括分别与所述信号传输模块联接的设备远程控制模块和通讯中心，所述设备远程控制模块用于获取来自所述上位机模块的控制指令，并将所述控制指令传送给信号传输模块；所述通讯中心用...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁梦琦，钱新明，侯龙飞，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11