一种油气危险源分级预警系统

摘要

本发明公开了一种油气危险源分级预警系统，该油气危险源分级预警系统包括：气体传输管线、测控单元、数据处理工作站。本发明通过设置8路气体传输管线，测控单元以及数据处理工作站，实现了对油气危险源进行分级预警，很好的保证了油气的安全性，避免了因油气爆炸造成的财产、人体及环境的损失，同时弥补了国内没有关于油气危险源进行分级预警的系统或方法的空白。本发明的结构简单，操作方便，实现了自动化检测油气，自动预警油气危险源。

主权项

一种油气危险源分级预警系统，其特征在于，该油气危险源分级预警系统包括：气体传输管线、测控单元、数据处理工作站；测控单元与气体传输管线连接，测控单元用于测量油气浓度、氧浓度和温湿度，数据处理工作站连接测控单元，数据处理工作站接收测控单元上传的各取样点的实时油气浓度、氧浓度和温湿度数据，对数据进行处理分析，然后判断是否需要报警以及报警级别，将判断结果实时显示在触摸显示屏上；测控单元还包括：第一气路切换装置、第二气路切换装置、抽气泵、气体测量室、A/D转换模块、第一触控屏、ARM处理器、预抽气泵、第一Can通信模块、第一存储器、第一USB接口；第一气路切换装置连接气体传输管线，抽气泵连接第一气路切换装置，气体测量室连接抽气泵，用于将气体测量室的传感器信号转换为数字信号的A/D转换模块连接各传感器，气体测量室内装有：红外油气探测器、氧浓度传感器和温湿度传感器，ARM处理器连接第一气路切换装置、第二气路切换装置、抽气泵、A/D转换模块、第一触控屏、预抽气泵、第一Can通信模块、第一存储器和第一USB接口；第一气路切换装置和第二路气体切换装置采用高频电磁阀实现气路的通断，电磁阀的开闭由ARM处理器的信号控制；红外油气探测器基于红外光谱法，当红外光通过待测气体时，由于气体分子有各自特定的吸收光谱，气体分子对特定波长的红外光有吸收，根据光谱中吸收峰的位置、形状和强度来测定混合物中各组分的含量；氧传感器采用基于电化学原理的氧传感器，温湿度传感器采用一体式温湿度传感器；数据处理工作站还包括：第二Can通信模块、处理器、第二USB接口、第二存储器、第二触控屏；第二Can通信模块连接第一Can通信模块，处理器连接第二Can通信模块、第二存储器、第二触控屏和第二USB接口；测控单元工作流程具体如下：第一步，开始，显示开机画面；第二步，初始化A/D转换模块；初始化Can通信模块，并通知数据处理工作站已准备就绪；第三步，判断是否有触屏输入，是，则调用触屏相应子程序模块，再进行下一步，否，则直接进行下一步；第四步，读取Can接收缓存，获取数据处理工作站指令；第五步，判断是否有传感器校正指令，是，则读取A/D转换模块的采样值，转换单位得到测量值，使得补偿量＝测量值‑标准值，否，则直接进行下一步；第六步，判断是否有修改采样周期指令，是，则更新采样周期时间定时器，再进行下一步，否，则直接进行下一步；第七步，判断工作状态标志是否置位，是，则直接进行下一步；否，则关闭抽气泵和预抽气泵，返回第三步；第八步，判断采样周期定时器状态标志是否置位，是，则打开抽气泵，打开预抽气泵，令n＝1，m＝2，否，则返回第三步；第九步，将第一气路切换装置的通道n与抽气泵连通，将第二气路切换装置的通道m与预抽气泵连通；第十步，读取A/D转换模块的采样数据；第十一步，判断读数是否稳定，是，则进行下一步，否，则返回第十步；第十二步，将A/D转换模块的采样数据转换单位得到测量值；校正值＝测量值‑补偿量；将校正值写入第一存储器和Can发送缓存，并显示；第十三步，判断n是否等于8；第十四步，是，则返回第三步，否，则进行下一步；第十五步，n＝n+1，m＝m+1；如果m＝9，则令m＝1；返回第九步；数据处理工作站的工作流程具体如下：第一步，开始，显示开机画面；第二步，初始化第二Can通信模块；第三步，读取Can接收缓存；第四步，是否收到测控单元准备就绪的信号，是，则直接进行下一步，否，则提示设备未就绪，工作状态标志清零，然后返回第三步；第五步，调用绘图程序，按照用户当前选择的显示内容与格式显示报警级别、数据趋势、系统状态信息或者提示信息；第六步，判断工作状态标志是否置位，是，则进行下一步，否，则返回第三步；第七步，读取Can接收缓存，得到各传感器的测量数据；第八步，调用数据滤波、模式识别、模糊逻辑算法判断当前安全级别、预报数据变化趋势，返回第三步；数据处理工作站第二触控屏的按键输入响应流程具体如下；第一步，开始，断点保护；第二步，判断输入是否为传感器调零命令，是，则输入标准值，将传感器调零指令与标准值写入Can发送缓存，断点恢复，退出；否，则进行下一步；第三步，判断输入是否为修改采样周期命令，是，则输入新的采样周期，将修改采样周期指令与新的采样周期值写入Can发送缓存，断点恢复，退出；否，则进行下一步；第四步，判断输入是否为修改报警条件命令，是，则输入新的报警条件，更新报警条件，断点恢复，退出；否，则进行下一步；第五步，判断输入是否为设置显示内容与格式命令，是，则根据输入修改显示状态表标志，断点恢复，退出；否，则进行下一步；第六步，判断输入是否为开始测量命令，是，则系统工作状态标志置位，并将其写入Can发送缓存，断点恢复，退出；否，则进行下一步；第七步，判断输入是否为结束测量命令，是，则系统工作状态标志清零，并将其写入Can发送缓存，断点恢复，退出；否，断点恢复，退出。