【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及氫氣探測系統，尤其涉及一種基于全方位環境監測的長壽命氫氣探測系統。
技術介紹
1、在環境監測中，氫氣監測是一項重要的任務，特別是在涉及氫氣生產、存儲、運輸和使用的工業和交通領域。氫氣雖然作為一種清潔能源有著廣泛的應用前景，但由于其高度易燃性，正確和持續的監測至關重要，有助于預防潛在的危險和事故。有效的氫氣監測有助于預防潛在的危險和事故。有效的長壽命氫氣監測系統技術不僅響應了當前對環保和安全的要求，還預見了未來在氫能源大規模應用中，對環境監測技術可靠性和持久性的持續需求。
2、本實驗團隊長期針對氫氣探測的相關技術進行大量相關記錄資料的瀏覽和研究，同時依托相關資源，并進行大量相關實驗，經過大量檢索發現存在的現有技術如現有技術公開的cn108254420b、cn104897577b、cn115963151b、和cn115979532b，如現有技術公開的一種基于分級監測的加氫站氫氣泄漏定位方法及系統，本專利技術首先通過將加氫站分為多個監測子區，依據流量值對全局進行監測，從而確定發生故障的監測子區；然后依據氫氣濃度對監測子區進行區域監測，確定需要報警的監測子區；最后依據振動信號，對需要報警的監測子區進行故障定位監測；通過全局監測到區域監測再到故障定位的三級監測方式，層層遞進，實現了氫氣泄漏位置的精準定位，避免了采用單一監測方式時出現監控盲區的問題。
3、為了解決本領域普遍存在對環境中氫氣檢測難度高且效率低等等問題，作出了本專利技術。
技術實現思路
1、本
2、為了克服現有技術的不足，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種基于全方位環境監測的長壽命氫氣探測系統，所述長壽命氫氣探測系統包括在預先規劃的監測區域內進行移動的移動機器人、規劃移動機器人在監測區域內的移動軌跡的導航系統、固定于移動機器人上的用于對環境中的氫氣濃度進行檢測的氫氣檢測模塊、對移動機器人所在環境中的空氣情況進行監測的環境監測模塊、用于評估移動機器人所在環境中的氫氣危險系數的評估模塊和對環境中的氫氣濃度進行減控的安全反應設備。
4、進一步的，所述導航系統包括gps定位器、激光雷達和光學攝像頭；
5、gps定位器利用全球定位系統為機器人提供粗略的地理位置信息，幫助機器人確定其在所在空間的位置；
6、激光雷達用于生成機器人周圍環境的高精度三維地圖，通過發射激光束并測量其反射回來的時間，檢測周圍物體的距離和形狀，以實現對障礙物的識別；
7、光學攝像頭用于捕捉視覺圖像，以輔助機器人識別路徑上的標志、和地面紋理；
8、導航系統為移動機器人提供精確的實時位置和地圖數據，通過規劃和調整機器人的移動軌跡，確保機器人能夠高效地覆蓋監測區域，同時避免障礙物。
9、進一步的，所述氫氣檢測模塊包括外部閉合設置同時內部為容腔的殼體、將殼體固定于移動機器人上的固定座、三個分別互相獨立且鄰接設置于容腔內的單元腔、將外部空氣抽吸至所述容腔結構內的抽氣機構、設置于殼體內的以對抽氣機構所抽吸的空氣進行干燥和調溫處理的溫度處理單元和對干燥和調溫處理完的空氣中的氫氣進行檢測的氫氣傳感器。
10、進一步的，三個單元腔通過若干個豎直設置的擋板隔離獲得，三個單元腔依次橫向排列于殼體內部，從殼體的左端到右端三個單元腔依次表示為第一腔室、第二腔室和第三腔室。
11、進一步的，所述抽氣機構包括固定于殼體外部的抽風機、將抽風機的出風口與第一腔室連通設置的進氣管、和設置于抽風機的進氣口的用于對環境中的顆粒物進行遮擋的遮擋網，所述溫度處理單元包括設置于第一腔室內的干燥機構、設置于第二腔室內的恒溫機構、將第一腔室和第二腔室連通設置的第一連通管、將第二腔室與第三腔室連通設置的第二連通管和用于將第三腔室與殼體外部連通設置的出氣口。
12、進一步的，所述氫氣傳感器設置于第三腔室內，所述干燥機構包括敷設于第一腔室內的吸附式干燥器和對吸附式干燥器的干燥效率進行監控的監控單元，所述監控單元包括依次敷設于第一連通管的管內壁的濕度傳感器和設置于第一連通管內的用于控制第一連通管與第二腔室的連通情況的第一控制閥。
13、進一步的，所述恒溫機構包括若干個依次盤旋敷設于所述第二腔室的腔壁內的盤旋管、填充于各盤旋管內的液體介質、嵌設于盤旋管的管外壁的加熱片、敷設于所述第二連通管內的溫度傳感器和設置于第二連通管內的用于控制第二連通管與第三腔室的連通情況的第二控制閥，所述加熱片通過熱傳遞將液體介質加熱至預設溫度，以提高第二腔室內對空氣加熱的穩定性。
14、進一步的，所述環境監測模塊包括對移動機器人所在環境中的空氣溫度進行監測的溫度監測儀、對移動機器人所在環境中的空氣濕度進行監測的濕度監測儀和對移動機器人所在環境中的光照強度進行監測的光強傳感器，
15、所述氫氣傳感器、溫度監測儀、濕度監測儀和光強傳感器在設定的監測周期內以固定頻率進行連續測量，且以氫氣傳感器、溫度監測儀、濕度監測儀和光強傳感器分別在監測周期里進行n次測量作業。
16、本專利技術所取得的有益效果是：
17、1.本專利技術的基于全方位環境監測的長壽命氫氣探測系統集成了高級導航和環境感知技術，通過精確的gps定位、激光雷達和光學攝像頭實現復雜環境下的精確導航和障礙物避讓，提高了長壽命氫氣探測系統的操作效率和可靠性，支持復雜的環境監測任務，確保了長時間的穩定運行和環境安全監控。
18、2.本專利技術氫氣監測模塊的設計通過對空氣進行干燥和恒溫處理顯著提高了檢測精度和穩定性，恒溫機構保證氫氣傳感器在恒定溫度下工作，減少溫度波動的影響，本專利技術提高了對環境變化的適應性，并延長了氫氣傳感器的使用壽命和性能，使得本專利技術有效實現對環境中的氫氣進行高精度和可靠性監測作業。
19、3.本專利技術評估模塊的設計綜合監測氫氣濃度、溫度、濕度和光照強度，提供全面的環境狀態評估，以及通過實時數據處理實現動態風險評估和自動風險分級，系統利用誤差矯正系數和環境調整系數進行精確控制，增強預測精度和系統可靠性，極大提高了操作效率和安全管理的時效性。
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1.一種基于全方位環境監測的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述長壽命氫氣探測系統包括在預先規劃的監測區域內進行移動的移動機器人、規劃移動機器人在監測區域內的移動軌跡的導航系統、固定于移動機器人上的用于對環境中的氫氣濃度進行檢測的氫氣檢測模塊、對移動機器人所在環境中的空氣情況進行監測的環境監測模塊、用于評估移動機器人所在環境中的氫氣危險系數的評估模塊和對環境中的氫氣濃度進行減控的安全反應設備。
2.如權利要求1所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述導航系統包括GPS定位器、激光雷達和光學攝像頭；
3.如權利要求2所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述氫氣檢測模塊包括外部閉合設置同時內部為容腔的殼體、將殼體固定于移動機器人上的固定座、三個分別互相獨立且鄰接設置于容腔內的單元腔、將外部空氣抽吸至所述容腔結構內的抽氣機構、設置于殼體內的以對抽氣機構所抽吸的空氣進行干燥和調溫處理的溫度處理單元和對干燥和調溫處理完的空氣中的氫氣進行檢測的氫氣傳感器。
4.如權利要求3所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，三個單元腔通過若干個豎直設置的擋板隔離獲得
5.如權利要求4所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述抽氣機構包括固定于殼體外部的抽風機、將抽風機的出風口與第一腔室連通設置的進氣管、和設置于抽風機的進氣口的用于對環境中的顆粒物進行遮擋的遮擋網，所述溫度處理單元包括設置于第一腔室內的干燥機構、設置于第二腔室內的恒溫機構、將第一腔室和第二腔室連通設置的第一連通管、將第二腔室與第三腔室連通設置的第二連通管和用于將第三腔室與殼體外部連通設置的出氣口。
6.如權利要求5所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述氫氣傳感器設置于第三腔室內，所述干燥機構包括敷設于第一腔室內的吸附式干燥器和對吸附式干燥器的干燥效率進行監控的監控單元，所述監控單元包括依次敷設于第一連通管的管內壁的濕度傳感器和設置于第一連通管內的用于控制第一連通管與第二腔室的連通情況的第一控制閥。
7.如權利要求6所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述恒溫機構包括若干個依次盤旋敷設于所述第二腔室的腔壁內的盤旋管、填充于各盤旋管內的液體介質、嵌設于盤旋管的管外壁的加熱片、敷設于所述第二連通管內的溫度傳感器和設置于第二連通管內的用于控制第二連通管與第三腔室的連通情況的第二控制閥，所述加熱片通過熱傳遞將液體介質加熱至預設溫度，以提高第二腔室內對空氣加熱的穩定性。
8.如權利要求7所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述環境監測模塊包括對移動機器人所在環境中的空氣溫度進行監測的溫度監測儀、對移動機器人所在環境中的空氣濕度進行監測的濕度監測儀和對移動機器人所在環境中的光照強度進行監測的光強傳感器，
...【技術特征摘要】
1.一種基于全方位環境監測的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述長壽命氫氣探測系統包括在預先規劃的監測區域內進行移動的移動機器人、規劃移動機器人在監測區域內的移動軌跡的導航系統、固定于移動機器人上的用于對環境中的氫氣濃度進行檢測的氫氣檢測模塊、對移動機器人所在環境中的空氣情況進行監測的環境監測模塊、用于評估移動機器人所在環境中的氫氣危險系數的評估模塊和對環境中的氫氣濃度進行減控的安全反應設備。
2.如權利要求1所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述導航系統包括gps定位器、激光雷達和光學攝像頭；
3.如權利要求2所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述氫氣檢測模塊包括外部閉合設置同時內部為容腔的殼體、將殼體固定于移動機器人上的固定座、三個分別互相獨立且鄰接設置于容腔內的單元腔、將外部空氣抽吸至所述容腔結構內的抽氣機構、設置于殼體內的以對抽氣機構所抽吸的空氣進行干燥和調溫處理的溫度處理單元和對干燥和調溫處理完的空氣中的氫氣進行檢測的氫氣傳感器。
4.如權利要求3所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，三個單元腔通過若干個豎直設置的擋板隔離獲得，三個單元腔依次橫向排列于殼體內部，從殼體的左端到右端三個單元腔依次表示為第一腔室、第二腔室和第三腔室。
5.如權利要求4所述的長壽命氫氣探測系統，其特征在于，所述抽氣機構包括固定于殼體外部的抽風機、將抽風機的出風口與第一腔室連...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳昌，許篤亮，吳雪倩，林建豪，薜良玉，
申請(專利權)人：深圳市勝思達科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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