[发明专利]危险化学品泄漏事故应急联动监控系统及其方法

权利要求书

1、一种危险化学品泄漏事故应急联动监控系统，其特征在于，该系统包括：由多个防爆型单兵无线视频发送设备、与该发送设备实现无线通信的多个防爆型单兵无线视频接收设备组成的防爆型单兵无线视频传输子系统，由多个防爆型无线气体检测仪、与各检测仪实现无线通信的无线接收模块组成的防爆型无线气体浓度监测子系统，以及应急指挥主机、视频服务器；其中，多个防爆型单兵无线视频发送设备和多个防爆型无线气体检测仪设置于泄漏事故现场周边；该多个防爆型单兵无线视频接收设备、无线接收模块，应急指挥主机、视频服务器设置于现场应急指挥中心；该多个防爆型单兵无线视频接收设备与视频服务器相连，该应急指挥主机分别与无线接收模块、视频服务器相连。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述防爆型无线气体检测仪主要由风向风速传感器、6种气体浓度传感器、单片机及其外围电路、GPS模块、无线发送模块、ID设置开关、电源及电源转换电路、发射天线及GPS天线构成；其连接关系为：所述6种气体传感器输出端与其放大电路输入端相连，各放大电路输出端与所述单片机的AD转换接口连接，所述风速风向传感器的风速、风向输出端口分别与单片机的PB和PC口连接，所述GPS模块、无线发送模块以及电源转换电路均与单片机相连，所述电源与电源转换电路相连；所述单片机外围电路包括：风速检测电路、风向检测电路、GPS模块电路、ID设置电路、单片机晶振电路、AD转换基准电压电路，其中，风速检测电路与所述风速传感器相连，风向检测电路与所述风向传感器相连，GPS模块电路与GPS模块相连，ID设置电路与ID设置开关相连。

3、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述防爆型单兵无线视频发送设备采用COFDM调制技术对图像进行编码，每一组防爆型单兵无线视频发送设备和单兵无线视频接收设备完成一路现场图像的采集、发送和接收；防爆型单兵无线视频传输子系统通过现场的无线视频采集设备将现场视频传送给应急指挥中心的无线视频接收设备。

4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应急指挥主机是一种屏幕可以折叠的五屏便携式计算机，它主要由支持集成显卡、集成网卡和4个USB口的PCI主板、CPU、4分屏卡、内存、硬盘、网卡、光驱、电源、1个15寸液晶屏、4个6.4寸液晶屏、键盘、鼠标构成；其中，4个6.4寸液晶屏的VGA板分别通过15芯同轴线缆与4分屏卡的4个VGA口连接，15寸液晶屏通过15芯同轴线缆与主板集成显卡的VGA口连接；利用Widows98/2000/XP等操作系统支持多屏显示的功能，通过控制程序在主显示屏和4个副显示屏上分别显示不同的监控画面。

5、一种采用权利要求1所述系统的应急联动监控方法，其特征在于：所述方法包括：

1)实时采集危险化学品泄漏事故现场风向、风速、泄漏气体浓度、GPS定位信息及现场视频图像：

防爆型无线气体检测仪采集现场各监测点的风向风速、气体浓度及GPS定位信息，防爆型单兵无线视频发送设备采集现场视频信息，分别通过无线方式传送给现场应急指挥中心的应急指挥主机；

2)对现场信息进行接收、存储、处理和显示：

应急指挥主机接收现场风向、风速、泄漏气体浓度，并存入实时数据库；

应急指挥主机根据各监测点的风向、风速、泄漏气体浓度信息，确定现场平均风向风速和泄漏危险化学品名称，通过查询危险化学品MSDS数据库，得出泄漏危险化学品的洗消和堵漏等现场应急处置措施；

应急指挥主机在副显示屏上分别显示事故现场平均风向风速信息、气体浓度信息组态画面、泄漏化学品MSDS信息与应急处置措施以及现场视频监控画面，并在主显示屏上运行并显示GIS系统画面；

3)根据各监测点的风向、风速、泄漏气体浓度及GPS信息，利用经过训练的基于BP算法的三层MLP神经网络，反算出泄漏源强度；

4)基于监测传感器的位置、瞬时气象条件、泄漏源强度和高斯经典扩散模型，计算模拟出随时间变化的气体扩散浓度场；根据泄漏危险化学品性质，确定可能引发的事故类型，根据气体扩散浓度场和泄漏气体事故后果模型，实时计算出事故伤亡半径，并在GIS地图上显示出事故危害影响范围，从而确定人员疏散范围；

5)根据现场防爆型无线气体检测仪的GPS位置信息，在GIS地图上显示出事故周边的应急救援力量和应急救援设施，结合事故现场周边GIS信息，在电子地图上搜索并显示出为最佳的人员疏散路径，为应急救援指挥提供决策依据。