[发明专利]一种地下管廊燃气管道泄漏监测及漏点精确定位系统

权利要求书

1.一种地下管廊燃气管道泄漏监测及漏点精确定位系统，其特征在于，所述系统包括管外监测子系统和管内监测子系统，管外监测子系统进行管外监测的步骤为：由轨道机器人搭载激光遥感探测仪在管道周围进行巡检，通过监测甲烷气体浓度值的变化以实现燃气管道泄漏的精确定位；管内监测子系统进行管内监测的步骤为：通过对燃气管道进行监测点选取确定压力传感器、流量传感器以及温度传感器的安设位置，根据实时监测值和模拟值进行比较实现燃气管网的泄漏识别，建立泄漏点定位模型判断出燃气泄漏的具体位置。

2.根据权利要求1所述的地下管廊燃气管道泄漏监测及漏点精确定位系统，其特征在于，所述管外监测子系统包括轨道机器人、激光遥感探测仪、数据处理模块以及无线充电电源；所述轨道机器人放置在燃气管道地面铺设的轨道上，激光遥感探测仪用以实现甲烷浓度的监测，数据处理模块用于处理甲烷浓度数据得到甲烷浓度变化情况，无线充电电源用于为轨道机器人提供动力支持，轨道机器人搭载激光遥感探测仪、数据处理模块和无线充电电源，激光遥感探测仪和数据处理模块相连。

3.根据权利要求1所述的地下管廊燃气管道泄漏监测及漏点精确定位系统，其特征在于，所述管内监测子系统包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、监控分站主机、光纤、上位机以及计算机处理中心；所述压力传感器、流量传感器和温度传感器根据确定的监测点顺序布置在管道上，监控分站主机用于实现压力传感器、流量传感器以及温度传感器的通信和组网功能，并且控制传感器对管道进行实时监测，光纤用于连接监控分站和监控中心，监控分站包括监控分站主机，监控中心包括上位机和计算机处理中心，上位机发出指令将监测数据传输到计算机处理中心，计算机处理中心根据实时监测值和模拟值进行比较，实现燃气管网的泄漏识别，并建立燃气管道漏点定位模型进行精确定位。

4.根据权利要求1所述的地下管廊燃气管道泄漏监测及漏点精确定位系统，其特征在于，所述激光遥感探测仪包括激光器模块、激光探测器、锁相放大器以及A/D转换器；所述激光器模块用于发射激光，发射的激光能够使得中心波长稳定在甲烷气体吸收线中心附近；激光探测器用于接收燃气泄漏时激光器模块反射回来的光信号；锁相放大器用于对电信号进行滤波放大，得到一次谐波和二次谐波信号；A/D转换器用于实现模拟量信号和数字信号的转换；数据处理模块用于获得瓦斯浓度变化的情况，确定燃气泄漏位置的精确定位。

5.根据权利要求1所述的地下管廊燃气管道泄漏监测及漏点精确定位系统，其特征在于，管外监测子系统实现燃气管道泄漏的精确定位的步骤，具体包括：

将两台轨道机器人分别放置在燃气管道地面两侧铺设的轨道上；

使得两台轨道机器人采用一走一停的交替巡检方式，并在巡检的起点和终点设置无线充电桩，保证在轨道机器人到达终点时能够进行充电；

轨道机器人上的激光遥感探测仪扫过泄漏点周围形成的CH₄气体云团会吸收掉部分激光能量，根据激光的初始功率和回波功率反演出CH₄的浓度；

通过数据处理模块处理得到甲烷浓度变化图，甲烷浓度的最高点为燃气管道泄漏的位置，结合轨道机器人自身位置信息实现燃气漏点精确定位。