一种气体燃料受注口安全监测方法及工控机与流程

本发明涉及气体燃料加注作业领域，尤其涉及一种气体燃料受注口安全监测方法及工控机。

背景技术：

1、随着国内外环保政策的推行，船舶清洁能源的推动与发展也逐步成为重点研究方向。lng(liquefied natural gas，液化天然气)和氢气均属于清洁能源，lng和氢气是两种不同的气体，其特性和工艺流程均不同。其中，氢气作为可再生的清洁能源，其在船舶上的应用更是未来船舶绿色能源发展的主要研究方向之一。然而，气体燃料在船舶上应用也存在相应的泄漏、火灾、甚至爆炸风险，并且气体燃料的加注与柴油存在很大的区别，必须考虑气体燃料使用的安全性。

2、目前，以lng为能源动力的船舶尚未配置完善的燃料加注监视系统，仅依靠储罐配套的安保系统，对气体燃料加注过程进行辅助控制管理。同时，由于加注站(包括岸基加注站、加注趸船)与受注船的受注接口之间普遍存在较长的距离和较大的高度落差，加注站侧无法观察受注船的受注情况，且受注接口属于危险区，因此为了防止近距离观察带来的人身安全风险，仅能在受注船上采用人工旁站观察和对讲机远程对讲通讯的手段，对受注情况进行监控管理。但是，这种管理方式缺少迅速响应、远程可视化监视、与岸基即时通讯等效果。

技术实现思路

1、本发明提供了一种气体燃料受注口安全监测方法及工控机，使得处于预设安全区域内的工作人员能够通过触摸显示屏对受注船的受注情况进行实时监测，并在受注压力值或者受注温度值出现异常时，避免该异常情况的持续存在，以提升气体燃料的加注安全性。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种气体燃料受注口安全监测方法，包括：

3、当加注站向受注船的受注口加注气体燃料时，分别利用设置于所述受注口的压力传感器和温度传感器，实时检测得到所述受注口对应的受注压力值和受注温度值，并通过设置于所述受注口的摄像头，实时拍摄得到受注口环境对应的视频数据；其中，所述受注口环境是指所述受注口所处的环境；

4、将所述受注压力值、所述受注温度值和所述视频数据实时发送至所述加注站和设置于所述受注船的预设安全区域内的触摸显示屏，并通过所述触摸显示屏和所述加注站，实时显示所述受注压力值、所述受注温度值和所述视频数据，以完成对所述受注口的安全监测；

5、当所述受注压力值或者所述受注温度值满足第一预设条件时，触发第一报警信号，并利用所述第一报警信号，控制蜂鸣器、所述触摸显示屏和所述加注站进行声光报警。

6、实施本发明实施例，将实时检测得到的受注压力值和受注温度值、以及实时拍摄得到的视频数据实时发送至加注站和处于受注船的预设安全区域内的触摸显示屏，使得位于加注站的工作人员能够远程且实时地查看受注船的受注口实际情况，并且位于受注船的工作人员也能在预设安全区域内，通过触摸显示屏实时观察当前的受注口情况，从而降低负责观察和调整加注作业的受注船工作人员的安全风险。此外，当受注压力值和受注温度值满足第一预设条件而触发第一报警信号时，利用第一报警信号，控制蜂鸣器、触摸显示屏和加注站进行声光报警，以提醒工作人员及时作出相应的处理措施，避免受注口的温度和压力过高，从而提升气体燃料加注过程的安全性。

7、作为优选方案，所述的一种气体燃料受注口安全监测方法，还包括：

8、通过设置于所述受注口的气体泄漏探测器，实时检测得到所述受注口的气体浓度值，并将所述气体浓度值传输至气体探测模块；

9、当所述气体浓度值满足第二预设条件时，接收由所述气体探测模块发送的所述气体浓度值和第二报警信号，并将所述气体浓度值和所述第二报警信号传输至所述蜂鸣器、所述加注站和所述触摸显示屏，以使所述蜂鸣器、所述加注站和所述触摸显示屏进行实时显示或报警。

10、实施本发明实施例的优选方案，通过气体泄漏探测器，对受注口进行实时检测，以确定受注船的受注口是否存在气体泄漏，当发生气体泄漏并且受注口的气体浓度值满足预设条件时，输出对应的报警信号，以控制蜂鸣器、加注站和触摸显示屏进行实时显示或报警，从而避免发生由气体泄漏而造成的加注安全事故。

11、作为优选方案，所述当所述气体浓度值满足第二预设条件时，接收由所述气体探测模块发送的所述气体浓度值和第二报警信号，并将所述气体浓度值和所述第二报警信号传输至所述蜂鸣器、所述加注站和所述触摸显示屏，以使所述蜂鸣器、所述加注站和所述触摸显示屏进行实时显示或报警，具体包括：

12、当所述气体浓度值大于或等于第一预设阀值且小于第二预设阀值时，触发一级报警信号，然后将所述气体浓度值和所述一级报警信号实时发送至所述触摸显示屏和所述加注站，并将所述一级报警信号实时发送至所述蜂鸣器，以使所述触摸显示屏进行实时显示和预设的一级闪烁报警、所述加注站进行实时显示和预设的一级声光报警、所述蜂鸣器进行预设的一级鸣音报警；

13、当所述气体浓度值大于或等于第二预设阀值时，触发二级报警信号，然后将所述气体浓度值和所述二级报警信号实时发送至所述触摸显示屏和所述加注站，并将所述二级报警信号实时发送至所述蜂鸣器，以使所述触摸显示屏进行实时显示和预设的二级闪烁报警、所述加注站进行实时显示和预设的二级声光报警、所述蜂鸣器进行预设的二级鸣音报警。

14、实施本发明实施例的优选方案，当实时检测得到的气体浓度值在第一预设阀值至第二预设阀值的范围内时，触发一级报警，并且当实时检测得到的气体浓度值大于或等于第二预设阀值时，触发二级报警，从而实现分级报警，形象直观地告知工作人员当前气体泄漏的严重程度。另外地，将气体浓度值和一级报警信号实时发送至触摸显示屏和加注站，同时将一级报警信号实时发送至蜂鸣器，使得触摸显示屏和加注站能够实时显示当前的气体浓度值，并利用一级报警信号控制蜂鸣器、触摸显示屏和加注站分别进行鸣音报警、闪烁报警和声光报警，以多种方式警醒工作人员及时采取相应的处理措施。

15、作为优选方案，所述的一种气体燃料受注口安全监测方法，还包括：

16、实时接收由气罐安保系统发送的温度异常报警信号或者压力异常报警信号，并根据所述温度异常报警信号或者所述压力异常报警信号，实时获取设置于所述受注船的气罐所对应的气罐温度值或者气罐压力值，然后将所述气罐温度值或者所述气罐压力值实时发送至所述触摸显示屏和所述加注站；其中，所述气罐用于存储所述气体燃料；

17、当实时接收到的所述气罐温度值与所述受注温度值的差值大于或等于第三预设阀值时，触发第三报警信号，并将所述第三报警信号实时发送至所述加注站，以使所述加注站进行声光报警；

18、当实时接收到的所述气罐压力值与所述受注压力值的差值大于或等于第四预设阀值时，触发第四报警信号，并将所述第四报警信号实时发送至所述加注站，以使所述加注站进行声光报警。

19、实施本发明实施例的优选方案，通过气罐安保系统，监测气罐的压力值和温度值，然后与受注口的压力值和温度值分别进行对比，并在气罐压力值与受注压力值的差值、或者气罐温度值与受注温度值的差值超过预设阀值的时候，以提醒工作人员采取相应措施，避免出现受注管或者气罐任一侧出现温度或者压力过高的情况，从而起到保护设备的作用。

20、作为优选方案，所述的一种气体燃料受注口安全监测方法，还包括：

21、接收由所述加注站实时发送的加注作业信息，并将所述加注作业信息实时发送至所述触摸显示屏，以使所述触摸显示屏对所述加注作业信息进行实时显示；

22、其中，所述加注作业信息是所述加注站向所述受注口加注气体燃料的过程所对应的作业信息。

23、实施本发明实施例的优选方案，接收由加注站实时发送的加注作业信息，并在触摸显示屏上实时显示加注作业信息，从而实现加注站和受注船在燃料加注过程中的信息互通，为受注船上的工作人员提供了实时的加注作业信息，使得受注船上的工作人员能够协同加注站上的工作人员及时地作出正确的调整举措，以进一步提升气体燃料加注过程的安全性。

24、为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种工控机，包括：

25、数据获取模块，用于当加注站向受注船的受注口加注气体燃料时，分别利用设置于所述受注口的压力传感器和温度传感器，实时检测得到所述受注口对应的受注压力值和受注温度值，并通过设置于所述受注口的摄像头，实时拍摄得到受注口环境对应的视频数据；其中，所述受注口环境是指所述受注口所处的环境；

26、安全监测模块，用于将所述受注压力值、所述受注温度值和所述视频数据实时发送至所述加注站和设置于所述受注船的预设安全区域内的触摸显示屏，并通过所述触摸显示屏和所述加注站，实时显示所述受注压力值、所述受注温度值和所述视频数据，以完成对所述受注口的安全监测；

27、第一报警模块，用于当所述受注压力值或者所述受注温度值满足第一预设条件时，触发第一报警信号，并利用所述第一报警信号，控制蜂鸣器、所述触摸显示屏和所述加注站进行声光报警。

28、作为优选方案，所述的一种工控机，还包括：

29、第二报警模块，用于通过设置于所述受注口的气体泄漏探测器，实时检测得到所述受注口的气体浓度值，并将所述气体浓度值传输至气体探测模块；当所述气体浓度值满足第二预设条件时，接收由所述气体探测模块发送的所述气体浓度值和第二报警信号，并将所述气体浓度值和所述第二报警信号传输至所述蜂鸣器、所述加注站和所述触摸显示屏，以使所述蜂鸣器、所述加注站和所述触摸显示屏进行实时显示或报警。

30、作为优选方案，所述第二报警模块，具体包括：

31、数据获取单元，用于通过设置于所述受注口的气体泄漏探测器，实时检测得到所述受注口的气体浓度值，并将所述气体浓度值传输至气体探测模块；

32、第一报警单元，用于当所述气体浓度值大于或等于第一预设阀值且小于第二预设阀值时，触发一级报警信号，然后将所述气体浓度值和所述一级报警信号实时发送至所述触摸显示屏和所述加注站，并将所述一级报警信号实时发送至所述蜂鸣器，以使所述触摸显示屏进行实时显示和预设的一级闪烁报警、所述加注站进行实时显示和预设的一级声光报警、所述蜂鸣器进行预设的一级鸣音报警；

33、第二报警单元，用于当所述气体浓度值大于或等于第二预设阀值时，触发二级报警信号，然后将所述气体浓度值和所述二级报警信号实时发送至所述触摸显示屏和所述加注站，并将所述二级报警信号实时发送至所述蜂鸣器，以使所述触摸显示屏进行实时显示和预设的二级闪烁报警、所述加注站进行实时显示和预设的二级声光报警、所述蜂鸣器进行预设的二级鸣音报警。

34、作为优选方案，所述的一种工控机，还包括：

35、第三报警模块，用于实时接收由气罐安保系统发送的温度异常报警信号或者压力异常报警信号，并根据所述温度异常报警信号或者所述压力异常报警信号，实时获取设置于所述受注船的气罐所对应的气罐温度值或者气罐压力值，然后将所述气罐温度值或者所述气罐压力值实时发送至所述触摸显示屏和所述加注站；其中，所述气罐用于存储所述气体燃料；当实时接收到的所述气罐温度值与所述受注温度值的差值大于或等于第三预设阀值时，触发第三报警信号，并将所述第三报警信号实时发送至所述加注站，以使所述加注站进行声光报警；当实时接收到的所述气罐压力值与所述受注压力值的差值大于或等于第四预设阀值时，触发第四报警信号，并将所述第四报警信号实时发送至所述加注站，以使所述加注站进行声光报警。

36、作为优选方案，所述的一种工控机，还包括：

37、数据传输模块，用于接收由所述加注站实时发送的加注作业信息，并将所述加注作业信息实时发送至所述触摸显示屏，以使所述触摸显示屏对所述加注作业信息进行实时显示；其中，所述加注作业信息是所述加注站向所述受注口加注气体燃料的过程所对应的作业信息。