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原文传递基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置及系统

专利名称：	基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置及系统
摘要：	本发明公开了基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置及系统，包括：光纤激光甲烷传感器件、信号处理电路、电源电路；光纤激光甲烷传感器件用于进行甲烷含量信息检测，并将检测到的甲烷含量信息传递给信号处理电路；信号处理电路对检测到的甲烷含量信息进行处理；电源电路用于对光纤激光甲烷传感器件和信号处理电路进行供电；光纤激光甲烷传感器件包括：激光发生器和甲烷传感器，甲烷传感器安装在隧道内顶部预设的甲烷聚集区域；激光发生器与甲烷传感器通过光纤进行连接；激光发生器、信号处理电路、电源电路安装在隧道外或隧道内的非甲烷聚集区域；提高了隧道瓦斯监控系统的安全性，增强了其通信抗干扰性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	四川矿隧环境检测有限公司
发明人：	曾志斌;曾卓;敬洪武;奂炯睿;薛斌;许洋健
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910222593.9
公开号：	CN110118729A
代理机构：	成都行之专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	熊曦
分类号：	G01N21/17(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	610000 四川省成都市高新区(西区)西芯大道3号9幢204号
主权项：	1.基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，所述装置包括：多个光纤激光甲烷采样头、激光发生器、信号处理电路、光纤网络、电源电路；激光发生器产生特定波长的激光并通过过分光器送给多个光纤激光甲烷采样头，光纤激光甲烷采样头用于进行甲烷含量信息采集，并将采集到的甲烷含量信息传递给信号处理电路；信号处理电路及用于对甲烷含量信息进行处理；甲烷采样头安装在隧道内顶部预设的甲烷聚集区域；激光发生器与甲烷采样头通过光纤网络进行连接；激光发生器、信号处理电路、电源电路安装在隧道外或隧道内的非甲烷聚集区域。 2.根据权利要求1所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，所述装置还包括：单片机、485通讯分站、485总线、控制器、上位机及其软件；信号处理电路将处理后的甲烷含量信息传递单片机计算出甲烷浓度，单片机将甲烷浓度结果通过485总线、光纤网络上传至上位机，上位机根据甲烷浓度通过软件判断是否需要开或停风机，并将相应的指令下发给控制器，控制器基于指令自动开或停风机。 3.根据权利要求2所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，控制器安装在距离风机预设范围内的485总线上，风机开停传感器安装在风机电源线路上。 4.根据权利要求2所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，信号处理电路用于对采集到的甲烷含量信息进行滤波、放大、A/D转换处理，处理后的数字信号送给单片机根据预设的算法进行信号处理，得出甲烷浓度。 5.根据权利要求3所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，风机开停传感器用于检测风机的开停状态；上位机用于还是展示甲烷浓度信息和风机状态，并根据预设阈值判断是否开或停风机，下发指令；控制器用于通过风机启动开关的二次回路启停风机。 6.根据权利要求1所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，所述装置还包括报警电路、显示电路、信号输出电路，报警电路用于在检测到的甲烷含量超过阈值时进行报警；显示电路用于对装置的监测结果和运行信息进行显示，信号输出电路用于对相关信号进行输出。 7.根据权利要求6所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，信号处理电路、信号输出电路、显示电路、报警电路、电源电路与激光发生器集成为一体。 8.根据权利要求1所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，隧道内的非甲烷聚集区域开设有洞室，激光发生器、信号处理电路、电源电路均安装在洞室内。 9.根据权利要求1所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，光纤激光甲烷传感器件包括：激光发生器和甲烷传感器，所述光纤激光甲烷传感器件为多通道光纤激光甲烷传感器件，每个激光发生器对应多个甲烷采样头。 10.根据权利要求1所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，其特征在于，多个光纤激光甲烷采样头均匀分布在隧道内顶部预设的甲烷聚集区域。 11.一种基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控系统，其特征在于，所述系统包括若干如权利要求1-10中任意一个所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置，每个基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控装置分别对应一条营运线路上的多个隧道。 12.根据权利要求11所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控系统，其特征在于，所述系统还包括：2个服务器，系统采用2芯铁路系统专用通讯光缆实现通讯传输，在系统通讯线路的起点和终点各设置一台服务器同时运行，并通过公网实现服务器数据的互补。 13.根据权利要求12所述的基于无源激光甲烷传感器的营运隧道瓦斯监控系统，其特征在于，所述系统在铁路工务调度中心实时展示甲烷浓度情况及风机开闭状态，服务器根据设置的通讯终端，自动将瓦斯浓度超过阈值报警信息、风机开闭状态、故障状态推送至预设终端，预设终端能够登陆服务器查看甲烷浓度、风机开停状态信息。
所属类别：	发明专利