[发明专利]自动无线气体可移动部署监控工作站及监控方法

摘要

本发明属于气体分析检测技术领域，特别涉及自动监控技术。一种自动无线气体可移动部署监控工作站，它包括：红外镜头(1)、红外滤色片(2)、滤色片切换装置(3)、红外探测器(4)、电子处理系统(5)以及无线通信模块(6)；本发明采用高灵敏度的宽波段碲镉汞斯特林制冷型探测器，波段覆盖不小于2.8μm～5.0μm，可检测烷烃类气体与其他特征吸收峰在此波段中的气体，采用了双波段红外差分方法和斯特林红外探测器制冷机间歇工作模式，提供了以高可靠、高灵敏度、长时间自动与实时在线移动监控特定气体的解决方案，可应用于全天候自动监控气体泄露隐患的领域。

主权项

1.一种自动无线气体可移动部署监控工作站，它包括红外镜头(1)、红外滤色片(2)、滤色片切换装置(3)、红外探测器(4)、电子处理系统(5)以及无线通信模块(6)；其特征是：所述红外镜头(1)采用锗材料，表面镀增透膜，覆盖波段不小于2.5μm～5.2μm的中波红外波；所述红外滤色片(2)依据需要监测的气体吸收峰值波段选取，共有两个滤色片，其中一个滤色片为宽波段滤色片，另一个滤色片为窄带滤色片，所述宽波段滤色片半波带宽大于500nm，所述窄带滤色片半波带宽不大于200nm；所述滤色片切换装置(3)用于切换所述红外滤色片(2)中的两个滤色片；所述红外探测器(4)采用宽波段碲镉汞中波斯特林制冷红外探测器，其探测器窗口与焦平面感光波段覆盖范围大于2.8μm～5.0μm；所述红外探测器(4)采用定时间点间歇工作模式；所述电子处理系统(5)包括：AD转换模块、FPGA、ARM、数据存储模块以及RS485/422通信接口模块；所述AD转换模块对红外探测器(4)采集到的信号进行AD转换后发送给FPGA；所述FPGA对接收到的图像进行预处理、将预处理后的图像数据送至所述数据存储模块进行存储以及将预处理后的图像数据传输至所述ARM，并根据时序控制实现对所述滤色片切换装置(3)的驱动；所述ARM对接收的图像数据进行差分气体成像识别并进行气体泄露浓度判断，在气体泄露浓度不超设定阈值的情况下，所述ARM将识别后的图像送至所述数据存储模块进行存储，所述数据存储模块定时通过所述RS485/422通信接口模块或所述无线通信模块(6)向主控台发送数据，在气体泄露浓度超设定阈值的情况下，所述ARM将识别后的图像送至所述数据存储模块进行存储的同时启动报警，所述数据存储模块即时通过所述RS485/422通信接口模块或所述无线通信模块(6)向主控台发送突发数据；所述红外滤色片(2)通过所述滤色片切换装置(3)固定于所述红外镜头(1)与所述红外探测器(4)之间，所述电子处理系统(5)分别与所述红外探测器(4)、所述无线传输模块(6)、所述滤色片切换装置(3)连接。