[发明专利]应用于有毒气体泄漏的应急演练模拟系统及模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于有毒气体泄漏的应急演练模拟系统及模拟方法。

背景技术

全世界各大产油国几乎都含有H2S气藏,含硫化氢气井的开采是具有高度危险性的作业,在含硫气井开采过程中,井喷事故的发生层出不穷。不管是国内还是国外公众利益也在油气开发生产过程中需要得到充分保护。为确保在含硫化氢油气田开发过程中减少安全事故，降低事故带来的经济损失，所以在应急演练中特别制定出硫化氢泄露应急处置及逃生方案。本方案将在保证人员安全的前提条件下尽可能的模拟真实事故的产生、处置、及后续工作安排过程。

由于应急演练过程中不能用真实的硫化氢气体进行泄露，因此需要对可以看见的硫化氢仪表显示部件进行改造。

在石油炼化过程中一般会佩戴轻便式的防毒面具。防毒面具的主要工作原理是：人体正常呼吸时会将外部含有有毒气体的空气通过防毒面具过滤嘴（过滤嘴里面含有有毒气体过滤装置），过滤后的气体就没有有毒气体，人体则可正常呼吸。如果用户没有正确佩戴防毒面具，有毒气体就会从其他缝隙渗入防毒面具内部，从而导致中毒事故。因此需要根据以上需求特制定一下改装方案。

应急演练人员定位及跟踪系统可以训练指事故处置人员，发现应急处置过程中存在的问题；检验和评估应急预案的可操作性和实用性，使得应急演练科学化、智能化。在模拟硫化氢泄露应急处置及逃生过程中，需要实时监控逃生人员是否沿正确的逃跑路线撤离。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种快速、精确、简单、实用性强的应用于有毒气体泄漏的应急演练模拟系统及模拟方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：应用于有毒气体泄漏的应急演练模拟系统，它包括硫化氢检测仪、防毒面罩、定位跟踪系统和主控机；所述的定位跟踪系统包括多个有源电子标签、多个传感器、网络交换机和主控机；所述的有源电子标签设置于应急演练人员身上，所述的传感器的信号覆盖整个监控区域，所述的主控机为导入整个监控区域多维地图的主控机，所述的主控机为导入多个传感器的位置数据、仰角数据和偏角数据的主控机；所述的传感器的接收端接收来自有源电子标签发送的信号并对其进行解码，所述的传感器的发送端将解码得到的数据通过网络交换机发送至主控机，主控机将得到的数据进行拟合并给出判定结果；所述的解码得到的数据包括有源电子标签的二维角度，包括方位角和仰角。

应用于有毒气体泄漏的应急演练模拟系统还包括一个与无线模块配合使用的AP基站；

所述的硫化氢检测仪包括固定式硫化氢检测仪和便携式硫化氢检测仪；

所述的固定式硫化氢检测仪包括PLC模拟量输出模块、第一放大电路、第一AD转换模块、第一微控制器和第一数字显示模块，PLC模拟量输出模块的输出端通过第一放大电路与第一AD转换模块连接，第一AD转换模块的输出端与第一微控制器连接，第一微控制器的输出端与第一数字显示模块连接；

所述的便携式硫化氢检测仪包括无线模块、第二微控制器、第二DA转换模块、第二放大电路、第二AD转换电路、第三微控制器和第二数字显示模块；所述的无线模块接收来自主控机通过AP基站传送过来的信号，无线模块的输出端与第二微控制器连接，第二微控制器的输出端与第二DA转换模块连接，第二DA转换模块的输出端与第二放大电路连接，第二放大电路的输出端与第二AD转换模块连接，第二AD转换模块的输出端与第三微控制器连接，第三微控制器的输出端与第二数字显示模块连接。

应用于有毒气体泄漏的应急演练模拟系统还包括一个与无线模块配合使用的AP基站；

所述的防毒面罩包括一个呼吸装置、呼吸传感器、单片机、无线模块，所述的呼吸传感器设置与呼吸装置上，所述的呼吸传感器的输出端与单片机连接，单片机的输出端与无线模块连接，无线模块将数据通过AP基站发送到主控机。

所述的多个传感器包括一个主传感器和三个从传感器，所述的从传感器的时间同步接口通过时间同步线与主传感器的时间同步接口连接，所述的从传感器的以太网数据传送接口和主传感器的以太网数据传送接口均通过网线连接至网络交换机；所述的传感器的发送端还将时间差数据通过网络交换机发送至主控机；所述的传感器靠近天花板，高度越高越好，并且处于绝对水平位置。

所述的多个传感器的位置数据为包括以其中一台传感器为坐标原点、确定一个横向方向为X轴、面向横向方向的为Y轴、垂直于水平面方向为Z轴的所建立的坐标系，以及所有传感器在所述坐标系所处的坐标。