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機械人城市地下綜合管廊有毒有害氣體監測系統方案


 

機械人城市地下綜合管廊有毒有害氣體監測系統方案

一、概述

    在我國,石油、化工、煤炭、從事非常規、非連續作業的有限空間(如爐、塔、釜、槽車以及管道、煙道、隧道、下水道、溝、坑、井、池、涵洞、船艙、地下倉庫、儲藏室、地窖、谷倉等)等行業有    毒氣體泄漏時有發生,這些災難發生之前的預防與發生后,現場環境具有復雜性和危險性。為降低現場探測時對檢測人員的傷害,并實現對事故現場的遠程監控,深圳市圣凱安科技專門設計了基于機器人上用的有毒有害可燃氣體傳感器(SKA/NE-7)。SKA/NE-7可以在機械人在移動中實時傳輸實地檢測的多種有毒有害氣體,且機器人可以搭載高清相機實時視頻畫面檢測,通過無線傳輸功能,能夠將現場的數據實時傳送給指揮中心。

    在我國,石油、化工、煤炭、從事非常規、非連續作業的有限空間(如爐、塔、釜、槽車以及管道、煙道、隧道、下水道、溝、坑、井、池、涵洞、船艙、地下倉庫、儲藏室、地窖、谷倉等)等行業有毒氣體泄漏時有發生,對人身安全的威脅也越來越大,這些災難發生后,由于現場環境的復雜性和危險性,救援工作往往很難開展,也給救援隊員的生命安全帶來很大隱患。因此需要一種能夠代替救援隊員深入到危險區域并探測現場有用信息的監測機器人。目前工業應用領域的有害氣體檢測儀器大多是固定式或便攜式的。使用固定式檢測儀器,只能在安裝點及其附近進行數據測量,檢測范圍小,局限性大;使用便攜式檢測儀器,仍需人員手持到現場進行操作。在石油、化工、煤炭、從事非常規、非連續作業的有限空間(如爐、塔、釜、槽車以及管道、煙道、隧道、下水道、溝、坑、井、池、涵洞、船艙、地下倉庫、儲藏室、地窖、谷倉等)等行業,生產車間在發生氣體泄漏后,現場環境變得高危,不宜人員進入,而做出及時、正確的判斷和決定又依賴于及時、準確的事故現場數據。還有一些本身就需在高危環境下進行生產的特種行業,如多晶硅行業,釩鈦行業等,在這些行業的生產車間人員巡檢困難、投入大、人員安全不能得到有效保障;谏鲜銮闆r設計了有害氣體監測機器人,可以使用此平臺對現場有害氣體濃度、環境溫度等參數進行巡檢。主要著重于有害氣體監測機器人的數據檢測與視頻實時傳輸功能,實現將現場的數據實時傳送給指揮中心。機械人的檢測系統分為既定巡檢和手動巡檢兩種工作模式。既定巡檢模式下,機器人可以在車間按指定路線行進,實時檢測沿線有害氣體濃度和環境溫度,獲取現場實時圖像,通過無線技術將數據上傳至上位機,實現自動檢測自動報警等功能。在有害氣體超標或環境溫度異常的情況下會報警,將異常數據上報至上位機,自動切換為手動模式。手動巡檢模式下,控制人員可以在控制室通過上位機遠程控制移動監測裝置的運動路徑,在需要檢測的地點獲取實時參數和現場圖像。它是一種在企業自動化生產和自動化巡檢系統中的自動控制系統。有害氣體監測機器人包括硬件電路制作和軟件開發。 硬件方面,對監測裝置的電路進行了模塊化處理,監測裝置主要由控制器模塊、傳感器模塊(SKA/NE-7氣體濃度傳感器模塊、溫度傳感器模塊)、圖像采集模塊、無線通信模塊、電機驅動模塊、電源模塊組成。主要用于對傳感器模塊采集的PM2.5、氣體濃度和攝像頭采集的現場圖像數據進行分析和處理,輸出信號去控制電機驅動模塊,從而完成對機器人的前進、后退、左轉、右轉、現場有害氣體的檢測、溫度的實時測量、現場圖像的抓拍和無線傳輸數據的控制。

二、實物圖及尺寸

三、參數

氣體類型

量程

精度

響應時間

供電

輸出

甲烷

0-100%LEL

2%FS

15s

5V

RS485/TTL

一氧化碳

0-1000ppm

25%FS

15s

5V

RS485/TTL

硫化氫

0-50ppm

2%FS

15s

5V

RS485/TTL

二氧化碳

0-10%VOL

2%FS

15s

5V

RS485/TTL

氧氣

0-30%VOL

2%FS

15s

5V

RS485/TTL

氨氣

0-100ppm

2%FS

15s

5V

RS485/TTL

 

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