用于燃气输送设施的地震应急系统和方法与流程

本发明涉及燃气监测领域，尤其涉及一种用于燃气输送设施的地震应急系统和方法。

背景技术：

燃气是在工业、商业和家庭中广泛使用的一种资源，目前一般通过专门的燃气输送管道来为用户输送燃气。但是，目前的燃气输送设施并没有针对某些自然灾害(例如地震)的发生，采取任何应急措施，这就导致当例如发生地震灾害时，燃气输送管道可能会由于损坏造成人身和财产安全。

因此，如何能够在燃气输送中对地震灾害进行及时有效的监测，以能够在发生地震灾害时采取及时有效的应急措施成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于燃气输送设施的地震应急系统，其包括：地震信号采集模块，设置在燃气楼栋立管的邻近燃气总管道的位置处，所述地震信号采集模块包括地震信号感测部件和第一电动控制阀，所述地震信号感测部件用于获取地震信号，所述第一电动控制阀用于控制燃气楼栋立管的燃气通断以控制整栋楼的燃气供应；地震信号检测模块，与所述地震信号采集模块通信连接以接收所述地震信号，所述地震信号检测模块用于基于所述地震信号判断是否向所述第一电动控制阀发送关阀指令并产生地震报警信息；报警模块，与所述地震信号检测模块通信连接，以从所述地震信号检测模块接收地震报警信息。

通过本发明的用于燃气输送设施的地震应急系统，可以针对地震灾害的发生对燃气输送设施采取及时有效的应急措施，从而避免因地震灾害造成燃气输送安全隐患问题。

进一步地，所述地震信号采集模块还包括用于检测所述第一电动控制阀是否关阀到位的关阀状态检测装置。

通过采用上述技术方案，可以确保电动控制阀关闭到位。

进一步地，所述地震信号采集模块还包括用于感测燃气楼栋立管中的燃气流动的第一气体流动传感器，并且所述地震应急系统还包括：燃气流动数据采集模块，设置在燃气入户管道处并与所述报警模块通信连接，所述燃气流动数据采集模块包括第二气体流动传感器，所述第二气体流动传感器用于感测所述燃气入户管道中的气体流动。

通过采用上述技术方案，实现对燃气楼栋立管的燃气泄露的监测。

进一步地，所述地震应急系统还包括：燃气使用数据采集模块，设置在燃气使用终端设备处并与所述报警模块通信连接，所述燃气使用数据采集模块包括温度传感器，所述温度传感器用于获取所述燃气使用终端设备的温度数据作为燃气使用数据。

通过采用上述技术方案，实现对对用户家庭燃气泄露的监测。

进一步地，所述燃气流动数据采集模块还包括第二电动控制阀，所述第二电动控制阀用于控制所述燃气入户管道的燃气通断。

通过采用上述技术方案，可以在用户家庭发生燃气泄漏时及时切断燃气入户管道的燃气供应。

进一步地，所述地震应急系统还包括：燃气计量仪表，设置在所述燃气入户管道中并与所述报警模块通信连接，所述燃气计量仪表用于获取燃气用户的用气值。

通过采用上述技术方案，可以实现对盗气行为的监测。

进一步地，所述报警模块为云服务器，所述地震应急系统还包括设置在用户房屋中的控制器，所述云服务器通过所述控制器与所述燃气流动数据采集模块、所述燃气使用数据采集模块和所述燃气计量仪表通信连接。

通过采用上述技术方案，实现报警信息的共享。

进一步地，所述第一气体流动传感器和所述第二气体流动传感器为超声波气体流动传感器。

通过采用上述技术方案，提高燃气流动的检测精度。

本发明还提供了一种用于燃气输送设施的地震应急方法，其包括：通过地震信号采集模块采集地震信号，所述地震信号采集模块设置在燃气楼栋立管的邻近燃气总管道的位置处，所述地震信号采集模块包括地震信号感测部件和第一电动控制阀，所述地震信号感测部件用于采集地震信号，所述第一电动控制阀用于控制燃气楼栋立管的燃气通断以控制整栋楼的燃气供应；通过地震信号检测模块从所述地震信号采集模块接收所述地震信号，以基于所述地震信号判断是否向所述第一电动控制阀发送关阀指并产生地震报警信息；通过报警模块从所述地震信号检测模块接收地震报警信息，以进行地震报警。

通过采用上述技术方案，可以针对地震灾害的发生对燃气输送设施采取及时有效的应急措施，从而避免因地震灾害造成燃气输送安全隐患问题。

进一步地，所述地震信号采集模块还包括用于检测所述第一电动控制阀是否关阀到位的关阀状态检测装置，其中，在所述地震信号检测模块向所述第一电动控制阀发送关阀指令后，进一步向所述关阀状态检测装置发送关阀状态检测指令以检测所述第一电动控制阀是否关阀到位。

通过采用上述技术方案，可以确保电动控制阀关闭到位。

附图说明

图1和图2是本发明的用于燃气输送设施的地震应急系统的结构示意图；

图3是本发明的用于燃气输送设施的地震应急系统的拓扑结构图；

图4是根据本发明的进一步实施方式的地震应急系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

参见本发明的图1-图3，燃气输送设施或管道一般包括燃气总管道10、楼栋立管20和燃气入户管道30，楼栋立管20与燃气总管道10连通，以用于为一栋楼输送燃气，燃气入户管道30与楼栋立管20连通以用于为一个用户家庭输送燃气。需注意的是，图2中虽然仅示出了一个楼栋立管20和一个燃气入户管道30，但是可以理解的，楼栋立管20和燃气入户管道30的具体数量并没有具体限制，其具体数量可以取决于楼栋数量以及用户家庭数量。

本发明的用于燃气输送设施的地震应急系统包括地震信号采集模块101，其设置在楼栋立管20的靠近或邻近燃气总管道的位置处(也即，设置在所有燃气入户管道30的前端)，地震信号采集模块101包括地震信号感测部件1011(例如，地震传感器)和第一电动控制阀1012，地震信号感测部件1011用于获取地震信号，第一电动控制阀1012用于控制楼栋立管中的燃气通断，从而控制整栋楼的燃气供应。地震应急系统还包括地震信号检测模块102，其与地震信号采集模块101通信连接以接收地震信号检测模块102所采集的地震信号，地震信号检测模块102基于所接收的地震信号判断是否采取地震应急措施。例如，当采集的地震信号强度大于预设值时地震信号检测模块102判断需要采取地震应急措施，此时，地震信号检测模块102向第一电动控制阀1012发送关阀指令，以切断楼栋立管中的燃气供应，从而避免因地震造成燃气管道泄露引发人身财产安全等，并且地震信号检测模块102还产生地震报警信息。地震应急系统还包括报警模块103，其与地震信号检测模块102通信连接，以从地震信号检测模块102接收地震报警信息，当报警模块103接收到地震报警信息时，报警模块103可以各种方式将地震报警信息通知给燃气公司、社区中心、各个终端平台等。

进一步地，由于第一电动控制阀1012在接收到关阀指令后存在关阀不到位的可能性，为了避免此种情况出现，地震信号采集模块101可以进一步包括关阀状态检测装置1013，从而在地震信号检测模块102将关阀指令发送给第一电动控制阀1012后，进一步向关阀状态检测装置1013发送关阀状态检测指令，关阀状态检测装置1013在接收到指令后检测第一电动控制阀1012是否关阀到位，当检测到关阀未到位时可以进一步向地震信号检测模块102发送关阀未到位提醒，地震信号检测模块102可重新向第一电动控制阀1012发送关阀指令，或者向报警模块103发送关阀未到位提醒信息，以告知相关平台、燃气公司等，以进一步采取其他措施。

关于关阀状态检测装置1013，例如可以采用专利文献cn206514893u中公开的一种燃气阀门关阀到位检测装置。

进一步地，地震信号采集模块101还可以包括第一气体流动传感器1014，第一气体流动传感器1014用于检测楼栋立管中是否有燃气流动，并且地震应急系统还包括燃气流动数据采集模块104，其设置在燃气入户管道30处并与报警模块103通信连接，燃气流动数据采集模块104包括第二气体流动传感器，第二气体流动传感器用于感测所述燃气入户管道中的燃气流动。在该实施方式中，通过第二气体流动传感器可以检测燃气入户管道中是否有燃气流动，当检测到燃气入户管道中没有燃气流动时，将该结果传送给报警模块103，此时报警模块103通知地震信号采集模块101(具体地，通过第一气体流动传感器1014)采集楼栋立管中是否有燃气流动，如果有，则判定为楼栋立管发生燃气泄露，立即给第一电动控制阀1012发送关阀指令，以切断楼栋立管的燃气供应，并同时通过报警模块103通知燃气公司、各个终端平台等。

进一步地，地震应急系统还可以包括燃气使用数据采集模块105，其设置在用户家庭的燃气使用终端设备(例如燃气灶、热水器等)处并与报警模块103通信连接，燃气使用数据采集模块105可以包括温度传感器，以获取燃气使用终端设备的温度数据作为燃气使用数据。在该实施方式中，当通过获取的燃气使用终端设备的温度数据判断燃气使用终端设备没有在使用，而通过燃气流动数据采集模块104的第二气体流动传感器检测到燃气入户管道30中有燃气流动时，则判定用户家庭中发生燃气泄露，此时通过报警模块103通知用户、燃气公司或社区中心等发生燃气泄露。另外，燃气使用数据采集模块105可以进一步包括第二电动控制阀，以在检测到用户家庭发生燃气泄漏时及时切断燃气入户管道30的燃气供应。

进一步地，地震应急系统还可以包括燃气计量仪表106，其设置在燃气入户管道30中并与报警模块103通信连接，燃气计量仪表106用于获取燃气用户的用气值。在该实施方式中，当通过燃气使用数据采集模块105获取的温度数据判断燃气使用终端设备正在使用，而通过燃气计量仪表106获取的用气值没有变化时，则判定发生盗气，此时可以通过报警模块103通知燃气公司发生盗气。

关于上述实施方式中的第一气体流动传感器和第二气体流动传感器，优选地，可以采用超声波气体流动传感器。

另外，关于地震信号检测模块102和报警模块103，可以采用微处理器、控制器等。虽然图中示出的地震信号检测模块102、地震信号采集模块101以及报警模块103分别为独立的模块，但是可以理解的，地震信号检测模块102也可以是集成在地震信号采集模块101或者报警模块103中的专用电路或芯片等。另外，优选地，报警模块103可以采用云服务器，以方便实现地震报警信息的共享，例如通过接入云服务器，可以将报警信息推送给燃气公司、用户手机、社区中心等。在此种情况下，例如，参见图3，地震应急系统还包括设置在用户房屋中的控制器107，报警模块(即，云服务器)103可以通过控制器107与燃气流动数据采集模块104、燃气使用数据采集模块105和燃气计量仪表106通信连接。例如，控制器107可以通过lora无线通讯方式与燃气流动数据采集模块104、燃气使用数据采集模块105和燃气计量仪表106完成自组网通讯，并可以通过wifi或nb-iot无线通讯方式与云服务器103通讯。

进一步地，关于控制器107，其可以具有声光报警模块，以在检测到用户家庭发生燃气泄露时进行声光报警，以告知位于家中的用户。

本发明的另一实施方式还提供了一种用于燃气输送设施的地震应急方法，其包括：通过地震信号采集模块采集地震信号，所述地震信号采集模块设置在燃气楼栋立管的邻近燃气总管道的位置处，所述地震信号采集模块包括地震信号感测部件和第一电动控制阀，所述地震信号感测部件用于采集地震信号，所述第一电动控制阀用于控制燃气楼栋立管的燃气通断以控制整栋楼的燃气供应；通过地震信号检测模块从所述地震信号采集模块接收所述地震信号，以基于所述地震信号判断是否向所述第一电动控制阀发送关阀指令并产生地震报警信息；通过报警模块从所述地震信号检测模块接收地震报警信息，以进行地震报警。

进一步地，所述地震信号采集模块还包括用于检测所述第一电动控制阀是否关阀到位的关阀状态检测装置，其中，在所述地震信号检测模块向所述第一电动控制阀发送关阀指令后，进一步向所述关阀状态检测装置发送关阀状态检测指令以检测所述第一电动控制阀是否关阀到位。

在上述的实施方式中，通过地震信号检测模块102对由地震传感器1011采集的信号的分析(例如，信号强度的分析或判断)来确定是否采取相应的地震应急措施。但是在实际检测中，由于可能会存在其他因素，导致由地震传感器1011采集到较强的震动信号，例如，在该燃气输送小区附近发生了爆炸、或者其他人为因素导致地震传感器1011附近发生较强的震动。在这种情况下，就会导致地震信号检测模块102将由地震传感器1011采集的较强震动信号误判为地震信号。为了避免这种误判情况的发生，提高地震检测准确度，在本发明进一步的实施方式中，参见图4，地震应急系统可以进一步包括地震信号比对模块108。地震信号比对模块108通信连接在至少两个地震信号检测模块102与报警模块108之间，其中，每个地震信号检测模块102分别与位于不同位置处(例如，不同的楼栋位置或小区位置等)的地震信号采集模块101通信连接，地震信号采集模块101中的至少两个相距预定距离(例如，3km、5km等)以上。

在该进一步的实施方式中，当通过地震信号检测模块102判断由位于第一位置处的地震信号采集模块101所采集的地震或震动信号强度大于预设值时，并不是立即采取地震应急措施(包括控制电动控制阀1012切断楼栋立管的燃气输送以及向报警模块103发送报警信息)，而是进一步通过地震信号检测模块102将所采集的第一位置处地震信号以及信号比对请求发送至地震信号比对模块108，地震信号比对模块108在接收该请求信息和地震信号后，可以将该地震信号与由位于其他位置处(与第一位置相距预定距离以上)的一个或更多个地震信号采集模块101所采集的地震信号进行比对，以确定在第一位置处所采集的地震信号是由于地震引起还是其他因素引起的。例如，当从其他位置的地震信号检测模块102所接收的地震信号的强度小于预设值，或者从另外的地震信号检测模块102所接收的地震信号的频率、相位或震动方位等与第一位置处的地震信号完全不同时，可以判定由第一位置处的地震信号采集模块101所采集的地震或震动信号并不是由于地震引起的，而是由其他因素引起的。在这种情况下，并不采取相应的应急措施。反之，可以理解地，地震信号比对模块108判定发生地震，此时通知相应的地震信号检测模块102采取相应地震应急措施并向报警模块103发送报警信息。

在该进一步的实施方式中，通过进一步设置地震信号比对模块108，提高地震检测准确率，避免由于其他因素造成地震误判。

可以理解的，关于地震信号比对模块108，其可以是单独的微处理器、控制器等，也可以是集成在报警模块103中的专用电路或芯片等。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。