城市地下综合管廊燃气管道泄漏检测系统研究
发布时间：2021-05-22 21:24
日常巡检是城市地下综合管廊燃气管道安全可靠运行的保证,然而管廊的特殊环境使人工巡检效率低下,并伴有人身安全威胁。因此,研究出一套管廊燃气管道泄漏检测巡检系统刻不容缓。本文分析了管廊燃气管道泄漏检测巡检系统需求,基于轨道式设计巡检装置总体结构,构建巡检装置保障系统,基于Intellij IDEA开发监控软件,为该系统的实用化奠定基础。主要内容如下:（1）阐述本文研究的意义以及系统设计的目的,对管廊燃气管道泄漏检测目前的发展进行总结,分析该领域目前存在的问题,并提出解决办法。（2）对系统进行需求分析,确定总体巡检方案及各功能模块,设计巡检装置总体结构,以西门子S7-200PLC为核心构建硬件系统。（3）对巡检装置保障系统进行研究,包括轨道系统和供电系统。介绍轨道设计要求,对轨道吊挂形式、单跨长度和强度进行计算校核,分析不同供电方式,选择最佳方案。（4）采用泄漏同轴电缆的通信方式设计巡检系统的无线通信系统,对漏缆类型、参数进行选择,对其在管廊的电磁辐射范围作仿真,最后对漏缆分布系统作初步设计。（5）开发系统的智能终端,包括软件系统方案设计和监控界面设计,最终实现巡检装置的自动巡检及远程监控功...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 管廊燃气管道泄漏检测研究背景与实际意义
1.2 管廊燃气管道泄漏检测现状与发展趋势
1.3 主要研究内容
第2章 系统需求与总体方案研究
2.1 引言
2.2 系统需求分析
2.3 总体方案确定
2.4 本章小结
第3章 检测系统研究
3.1 检测系统设计原则
3.2 检测系统各功能模块的选型
3.2.1 红外热成像仪的选型
3.2.2 云台摄像机的选型
3.2.3 避撞模块的选型
3.2.4 传感器检测模块
3.2.5 电机选型
3.2.6 电源模块
3.3 巡检装置总体设计
3.3.1 巡检装置机械结构设计
3.3.2 巡检装置控制模块设计
3.4 本章小结
第4章 巡检装置保障系统研究
4.1 轨道系统设计
4.1.1 轨道设计的基本要求
4.1.2 轨道的吊挂形式
4.1.3 单跨轨道长度选择
4.1.4 轨道强度校核
4.2 供电系统研究
4.2.1 充电技术的背景
4.2.2 非接触式充电技术
4.2.3 几种充电方式的比较
4.3 本章小结
第5章 通信系统研究
5.1 地下管廊无线通信背景与分析
5.2 漏泄电缆类型选择
5.2.1 漏泄通信技术基本工作原理
5.2.2 漏泄电缆电气特性参数
5.2.3 不同漏泄电缆的比较
5.3 地下管廊环境的HFSS建模与仿真
5.4 无线通信系统设计
5.5 本章小结
第6章 智能控制终端设计
6.1 巡检装置软件系统方案设计
6.2 智能控制终端机监控界面设计
6.3 无线传输设计
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
附录A 登陆界面程序
附录B 上位机通讯程序
附录C PLC通讯程序
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]综合管廊入廊管线分析[J]. 方祥,施永生,杨淼,唐秀秀,冀晋元. 低温建筑技术. 2016(10)
[2]轨道式巡检机器人系统设计与应用[J]. 裴文良,张树生,岑强,饶毅. 煤矿机械. 2016(06)
[3]矿用带式输送机巡检机器人控制系统设计与实现[J]. 张树生,马静雅,陆文涛,裴文良. 煤矿机械. 2015(07)
[4]城市综合管廊应用分析[J]. 徐奇,续元庆,王丽娟. 石油规划设计. 2015(02)
[5]阀厅轨道式巡检机器人系统研究与开发[J]. 蒋克强,张燕秉,黄勇,王明瑞. 信息技术与信息化. 2015(01)
[6]阀厅智能巡检机器人的设计与研制[J]. 李玉明,刘永成,张文民,姚军,李运厂. 信息技术与信息化. 2014(10)
[7]谈城市综合管廊建设[J]. 林涛. 山西建筑. 2014(14)
[8]轨道式变电站巡检机器人的研究与应用[J]. 胡绍刚,贾明月,刘君. 电气应用. 2013(S2)
[9]电气设备红外测温技术的实现[J]. 陈琳,唐忠,崔昊杨. 电测与仪表. 2013(04)
[10]悬挂式轨道设计探讨[J]. 王巨民,胡友民. 山西建筑. 2011(02)
博士论文
[1]铁路无线通信系统射频链路的一体化建模与分析[D]. 浦实.北京交通大学 2011
[2]高压线巡检机器人的研究[D]. 张廷羽.上海大学 2009
硕士论文
[1]固井水泥头无线控制研究[D]. 高瀚.中国石油大学(北京) 2016
[2]高压电缆隧道智能巡检机器人控制系统研发[D]. 吴伟.天津职业技术师范大学 2016
[3]悬挂式巡线机器人的设计与实现[D]. 张惠.苏州大学 2015
[4]变电站巡检机器人关键技术及系统的研究与实现[D]. 王凯.电子科技大学 2015
[5]电缆隧道巡检机器人混合式通信系统构建与分析[D]. 张晔.华北电力大学 2015
[6]漏泄同轴电缆的设计及其应用研究[D]. 董善斌.西安电子科技大学 2014
[7]隧道中漏缆通信系统的建模与分析[D]. 杨晔.西安电子科技大学 2014
[8]一种磁耦合谐振式无线充电系统的设计[D]. 窦延军.电子科技大学 2013
[9]隧道巡检机器人关键技术研究[D]. 邓方远.华北电力大学 2013
[10]门式桁架的结构设计及有限元仿真分析[D]. 樊敏.西安电子科技大学 2013
本文编号：3201686
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 管廊燃气管道泄漏检测研究背景与实际意义
1.2 管廊燃气管道泄漏检测现状与发展趋势
1.3 主要研究内容
第2章 系统需求与总体方案研究
2.1 引言
2.2 系统需求分析
2.3 总体方案确定
2.4 本章小结
第3章 检测系统研究
3.1 检测系统设计原则
3.2 检测系统各功能模块的选型
3.2.1 红外热成像仪的选型
3.2.2 云台摄像机的选型
3.2.3 避撞模块的选型
3.2.4 传感器检测模块
3.2.5 电机选型
3.2.6 电源模块
3.3 巡检装置总体设计
3.3.1 巡检装置机械结构设计
3.3.2 巡检装置控制模块设计
3.4 本章小结
第4章 巡检装置保障系统研究
4.1 轨道系统设计
4.1.1 轨道设计的基本要求
4.1.2 轨道的吊挂形式
4.1.3 单跨轨道长度选择
4.1.4 轨道强度校核
4.2 供电系统研究
4.2.1 充电技术的背景
4.2.2 非接触式充电技术
4.2.3 几种充电方式的比较
4.3 本章小结
第5章 通信系统研究
5.1 地下管廊无线通信背景与分析
5.2 漏泄电缆类型选择
5.2.1 漏泄通信技术基本工作原理
5.2.2 漏泄电缆电气特性参数
5.2.3 不同漏泄电缆的比较
5.3 地下管廊环境的HFSS建模与仿真
5.4 无线通信系统设计
5.5 本章小结
第6章 智能控制终端设计
6.1 巡检装置软件系统方案设计
6.2 智能控制终端机监控界面设计
6.3 无线传输设计
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
附录A 登陆界面程序
附录B 上位机通讯程序
附录C PLC通讯程序
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]综合管廊入廊管线分析[J]. 方祥,施永生,杨淼,唐秀秀,冀晋元. 低温建筑技术. 2016(10)
[2]轨道式巡检机器人系统设计与应用[J]. 裴文良,张树生,岑强,饶毅. 煤矿机械. 2016(06)
[3]矿用带式输送机巡检机器人控制系统设计与实现[J]. 张树生,马静雅,陆文涛,裴文良. 煤矿机械. 2015(07)
[4]城市综合管廊应用分析[J]. 徐奇,续元庆,王丽娟. 石油规划设计. 2015(02)
[5]阀厅轨道式巡检机器人系统研究与开发[J]. 蒋克强,张燕秉,黄勇,王明瑞. 信息技术与信息化. 2015(01)
[6]阀厅智能巡检机器人的设计与研制[J]. 李玉明,刘永成,张文民,姚军,李运厂. 信息技术与信息化. 2014(10)
[7]谈城市综合管廊建设[J]. 林涛. 山西建筑. 2014(14)
[8]轨道式变电站巡检机器人的研究与应用[J]. 胡绍刚,贾明月,刘君. 电气应用. 2013(S2)
[9]电气设备红外测温技术的实现[J]. 陈琳,唐忠,崔昊杨. 电测与仪表. 2013(04)
[10]悬挂式轨道设计探讨[J]. 王巨民,胡友民. 山西建筑. 2011(02)
博士论文
[1]铁路无线通信系统射频链路的一体化建模与分析[D]. 浦实.北京交通大学 2011
[2]高压线巡检机器人的研究[D]. 张廷羽.上海大学 2009
硕士论文
[1]固井水泥头无线控制研究[D]. 高瀚.中国石油大学(北京) 2016
[2]高压电缆隧道智能巡检机器人控制系统研发[D]. 吴伟.天津职业技术师范大学 2016
[3]悬挂式巡线机器人的设计与实现[D]. 张惠.苏州大学 2015
[4]变电站巡检机器人关键技术及系统的研究与实现[D]. 王凯.电子科技大学 2015
[5]电缆隧道巡检机器人混合式通信系统构建与分析[D]. 张晔.华北电力大学 2015
[6]漏泄同轴电缆的设计及其应用研究[D]. 董善斌.西安电子科技大学 2014
[7]隧道中漏缆通信系统的建模与分析[D]. 杨晔.西安电子科技大学 2014
[8]一种磁耦合谐振式无线充电系统的设计[D]. 窦延军.电子科技大学 2013
[9]隧道巡检机器人关键技术研究[D]. 邓方远.华北电力大学 2013
[10]门式桁架的结构设计及有限元仿真分析[D]. 樊敏.西安电子科技大学 2013
本文编号：3201686
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