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背景概述

城市中的燃氣管道眾多，也分布著很多調壓箱、調壓柜，這些位置一旦發生泄漏，極易形成氣體聚集從而發生燃爆事故，因此對這些調壓箱進行實時的泄漏監測是十分必要的。目前所使用的傳統化學反應式監測設備存在諸多問題，而激光吸收光譜技術是目前最先進的氣體檢測技術，基于此開發的激光泄漏監測系統可以很好地解決傳統監測設備存在的問題，實現對調壓箱泄漏地實時在線監測。

調壓箱泄漏激光監測系統包括安裝在現場的物聯網激光甲烷泄漏監測儀和管理平臺軟件，探測器采用高度集成化設計，將激光的發射及控制，光譜分析集成在模塊中，實現完整的激光吸收光譜甲烷檢測功能。獨特的模塊化設計即可以作為獨立的定點式激光甲烷泄露監測傳感器也可以直接替代傳統甲烷探測器的檢測部分實現產品升級。

(一) 物聯網激光甲烷泄漏監測儀

物聯網激光甲烷泄漏監測儀由定點式激光甲烷泄漏監測傳感器和通訊能源管理模塊組成，體積小巧，安裝簡便，功耗極低，可采用電池供電或太陽能供電兩種供電方式，并可結合NBIot物聯網無線通訊，將檢測到的氣體濃度信息傳送到遠程的監控中心，通過管理平臺軟件查看，實現將分散在各處的調壓箱、調壓柜集中管理，實時在線監測。

(二) 定點式激光甲烷泄漏監測傳感器

定點式激光甲烷泄漏監測傳感器負責激光控制，濃度信號采集及光譜。該部分安裝在調壓柜內距頂部10-20cm，通過自帶電線與通訊能源管理模塊連接。本設備為安防防爆設計。

(三) 通訊能源管理模塊

通訊能源管理模塊負責為定點式激光甲烷泄漏監測傳感器供電，通過太陽能為電池充電，接收定點式激光甲烷泄漏監測傳感器輸出的濃度數據并通過NBIot將監測數據上傳到軟件平臺。該部分安裝在調壓柜外。

通訊能源管理模塊

設備可每隔一小時對監測環境中的氣體濃度信息進行一次采集并通過NBIot物聯網無線通訊傳送出去，如果采用電池供電，為增加續航時間，設備會每個一小時進行一次氣體濃度的采集，并將該時間段內采集到的濃度數據集中通過NBIot物聯網無線通訊進行傳送。

最后，在遠程的監控中心的管理平臺軟件通過圖形化方式在地圖中顯示全部激光甲烷探測器的所在位置、實時濃度數據、報警信息、運行狀態、故障情況，并提供歷史數據可通過大數據分析得到各個監測點的濃度變化趨勢和報警信息。