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特种机器人气体检测系统方案


机械人城市地下综合管廊有毒有害气体监 测系统方案

一、概述

在我国,石油、化工、煤炭、从事非常规、非连续作业的有限空 间(如炉、塔、釜、槽车以及管道、烟道、隧道、下水道、沟、坑、 井、池、涵洞、船舱、地下仓库、储藏室、地窖、谷仓等)等行业有

毒气体泄漏时有发生,这些灾难发生之前的预防与发生后,现场环境 具有复杂性

和危险性。 为降低现场探测时对检测人员的伤害,并实 现对事故现场的远程监控, 深圳市圣凯安科技专门设计了基于机器人 上用的有毒有害可燃气体传感器(SKA/NE-7) 。 SKA/NE-7 可以在机 械人在移动中实时传输实地检测的多种有毒有害气体, 且机器人可以 搭载高清相机实时视频画面检测,通过无线传输功能,能够将现场的 数据实时传送给指挥中心。 在我国,石油、化工、煤炭、从事非常规、非连续作业的有限 空间(如炉、塔、釜、槽车以及管道、烟道、隧道、下水道、沟、坑、 井、池、涵洞、船舱、地下仓库、储藏室、地窖、谷仓等)等行业有 毒气体泄漏时有发生,对人身安全的威胁也越来越大,这些灾难发生 后,由于现场环境的复杂性和危险性,救援工作往往很难开展,也给 救援队员的生命安全带来很大隐患。 因此需要一种能够代替救援队员 深入到危险区域并探测现场有用信息的监测机器人。 目前工业应用 领域的有害气体检测仪器大多是固定式或便携式的。 使用固定式检测 仪器, 只能在安装点及其附近进行数据测量, 检测范围小, 局限性大; 使用便携式检测仪器, 仍需人员手持到现场进行操作。 在石油、 化工、 煤炭、从事非常规、非连续作业的有限空间(如炉、塔、釜、槽车以 及管道、烟道、隧道、下水道、沟、坑、井、池、涵洞、船舱、地下 仓库、储藏室、地窖、谷仓等)等行业,生产车间在发生气体泄漏后, 现场环境变得高危,不宜人员进入,而做出及时、正确的判断和决定 又依赖于及时、准确的事故现场数据。还有一些本身就需在高危环境

下进行生产的特种行业,如多晶硅行业,钒钛行业等,在这些行业的 生产车间人员巡检困难、投入大、人员安全不能得到有效保障。 基 于上述情况设计了有害气体监测机器人, 可以使用此平台对现场有害 气体浓度、环境温度等参数进行巡检。主要着重于有害气体监测机器 人的数据检测与视频实时传输功能, 实现将现场的数据实时传送给指 挥中心。 机械人的检测系统分为既定巡检和手动巡检两种工作模式。 既定巡检模式下,机器人可以在车间按指定路线行进,实时检测沿线 有害气体浓度和环境温度,获取现场实时图像,通过无线技术将数据 上传至上位机,实现自动检测自动报警等功能。在有害气体超标或环 境温度异常的情况下会报警,将异常数据上报至上位机,自动切换为 手动模式。手动巡检模式下,控制人员可以在控制室通过上位机远程 控制移动监测装置的运动路径, 在需要检测的地点获取实时参数和现 场图像。 它是一种在企业自动化生产和自动化巡检系统中的自动控制 系统。 有害气体监测机器人包括硬件电路制作和软件开发。 硬件方 面,对监测装置的电路进行了模块化处理,监测装置主要由控制器模 块、传感器模块(SKA/NE-7 气体浓度传感器模块、温度传感器模块) 、 图像采集模块、无线通信模块、电机驱动模块、电源模块组成。主要 用于对传感器模块采集的 PM2.5、气体浓度和摄像头采集的现场图像 数据进行分析和处理,输出信号去控制电机驱动模块,从而完成对机 器人的前进、后退、左转、右转、现场有害气体的检测、温度的实时 测量、现场图像的抓拍和无线传输数据的控制。 二、实物图及尺寸

三、参数
气体类型 甲烷 一氧化碳 硫化氢 二氧化碳 氧气 氨气 量程 0-100%LEL 0-1000ppm 0-50ppm 0-10%VOL 0-30%VOL 0-100ppm 精度 2%FS 25%FS 2%FS 2%FS 2%FS 2%FS 响应时间 15s 15s 15s 15s 15s 15s 供电 5V 5V 5V 5V 5V 5V 输出 RS485/TTL RS485/TTL RS485/TTL RS485/TTL RS485/TTL RS485/TTL


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