[发明专利]六氟化硫远程实时监测的嵌入式催化发光图像传感装置

说明书

六氟化硫远程实时监测的嵌入式催化发光图像传感装置，包括气体进口、蠕动泵、温度控制器、玻璃管、图像采集处理模块、通气导管、传感器阵列、催化材料、废气排出口、Oracle数据库、ARM板卡、数据传输模块、无线通讯和上位机；传感器阵列单元所用催化材料包括SnO₂,Fe₂O₃,La₂O₃,ZnO。图像采集处理模块用于采集催化发光产生的传感阵列图像；ARM板卡用于集中控制蠕动泵、温度控制器、图像采集处理模块的运行参数，并将采集到的传感数据信息通过数据传输模块传输给上位机。本发明可以实现对六氟化硫催化发光传感图像的实时采集和数据的无线传输，传感响应时间短，传输距离远，抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及一种利用催化发光原理对六氟化硫进行监测的模型，具体是涉及一种远程实时监测的嵌入式装置。

背景技术

在电力工程领域，六氟化硫通常被用作电负性气体。由于六氟化硫气体具有良好的绝缘和灭弧性能，主要应用于以下几种电气设备：六氟化硫断路器，六氟化硫负载开关设备，六氟化硫绝缘输电管道和六氟化硫绝缘变电站变压器等高压功率器件。高纯度的六氟化硫是重要的电子蚀刻剂，已被广泛应用于微电子技术。当六氟化硫气体注入高压开关设备时，会出现一定的压力，这增加了气体泄漏的可能性，这种六氟化硫的泄漏在与空气中与足够的氧结合之后会产生有毒的副产物。一旦六氟化硫气体遇到高压或高温，它将产生二氧化硫，氟化氢等副产物。因此，六氟化硫的检测对于设备安全和环境保护十分重要。

目前，互联网技术广泛应用于各个领域，传感设备按约定的协议与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。实现环境及状态信息实时的共享以及智能化的收集、传递、处理、执行是远程监测的关键技术。在环境监控领域，物联网技术利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络，可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控。现有六氟化硫气体监测仪器大多数结构复杂，成本昂贵，前处理步骤繁琐、易污染、样品损失严重，不能很好的实现气体的远程实时监测。因此，低成本、低能耗、实时的六氟化硫气体检测装置研制显得至关重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种低成本、低能耗、实时的六氟化硫远程实时监测的嵌入式催化发光图像传感装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：六氟化硫远程实时监测的嵌入式催化发光图像传感装置，包括气体进口、蠕动泵、玻璃管、图像采集处理模块、通气导管、传感器阵列、催化材料、废气排出口、Oracle数据库、ARM板卡、温度控制器、数据传输模块、无线通讯和上位机。

通气导管的进气端口为所述嵌入式催化发光图像传感装置的气体进口，蠕动泵设于通气导管上，通气导管的出气端口与玻璃管相连，传感器阵列设于玻璃管内，催化材料设于传感器阵列的上表面，玻璃管上开有废气排出口，温度控制器与传感器阵列相连，温度控制器、图像采集处理模块、蠕动泵、数据传输模块均与ARM板卡双向连接，数据传输模块使用无线通讯方式与上位机实现数据交互。上位机内安装有Oracle数据库。

进一步，所述蠕动泵用于控制六氟化硫气体进入通气导管的流量，流量的控制范围为0-400 mL/min。

所述玻璃管用于提供六氟化硫气体与催化材料产生发光反应的场所，传感器阵列放置于玻璃管内部，边长为180-220 mm （优选200 mm），厚度为7-9 mm （优选8mm）。传感器阵列用于给六氟化硫气体和催化材料产生发光反应提供温度条件；传感器阵列的温度由温度控制器控制，温度控制范围为0-500 ^oC。