基本信息
- 項目名稱：
- 面向危險氣體及森林火災(zāi)監(jiān)測的紅外多氣體傳感器及微型定位與跟蹤網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品是針對目前我國工業(yè)化進程的加快，以及能源和化工原料的生產(chǎn)、運輸量的急劇增加，其生產(chǎn)和運輸?shù)陌踩蝿莘浅谰?，各種惡性事故頻頻發(fā)生，造成了巨大的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響等問題而開展研究工作的。近年來，我國已發(fā)生多起?；分靥卮笊a(chǎn)安全事故，嚴重危害公共安全和人民群眾生命財產(chǎn)安全。例如2006年京滬高速路發(fā)生過丙烯腈泄漏事故、液態(tài)氯氣快速泄漏事故，廣西百色田東縣榮華貿(mào)易有限公司成品油罐車爆炸事故，幾乎每年都有好幾次，對國家造成了巨大的損失和影響。另一方面，隨著全球氣候變暖，天氣原因及其它原因造成一些森林火災(zāi)事故的發(fā)生，也常給國家?guī)泶蟮膿p失。在國內(nèi)外目前還未有投入在這方面大的研究工作，沒有一種合適的監(jiān)測辦法準確地來預(yù)測以及快速處理這類事故的辦法，所以開展這個研究是十分必要的和具有重大現(xiàn)實意義的。
- 詳細介紹：
- 針對目前我國工業(yè)化進程的加快，能源和化工原料的生產(chǎn)、運輸量急劇增加，其生產(chǎn)和運輸?shù)陌踩蝿莘浅谰?，各種惡性事故頻頻發(fā)生，造成了巨大的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響。近年來，我國已發(fā)生多起?；分靥卮笊a(chǎn)安全事故，嚴重危害公共安全和人民群眾生命財產(chǎn)安全。2006年，國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會發(fā)布《關(guān)于近期?；肥鹿是闆r的通報》，總結(jié)了危化品發(fā)生事故的主要原因及造成危害所存在的主要問題包括：發(fā)生事故時不能及時有效地獲取信息；在發(fā)生事故時，人為延遲或因特殊情況無法及時獲得事故位置信息；不能及時得到運送貨物的詳細情況；救援措施不得力。針對此情況，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督總局等提出了“科技興安”的指導(dǎo)方針，希望利用先進的科技手段，減少事故的發(fā)生，在發(fā)生事故時提高救援處理的效率。解決?；窔怏w泄露與儲運的準確監(jiān)測與立前預(yù)警問題，從而保證人們的財產(chǎn)與生命安全，也實現(xiàn)填補國內(nèi)在此領(lǐng)域中擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的空白，這將具有重大的研究意義。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 目的及意義：針對目前工業(yè)的發(fā)展，對一些危險化學(xué)品的使用增多，危險氣體的運輸過程通常出現(xiàn)事故，而得不到及時的信息和準確的位置，而造成巨大的經(jīng)濟損失；另一方面，目前，因為天氣和其它的原因，森林火災(zāi)時常發(fā)生，為了準確及時的定位、得到災(zāi)情的情況，需要研究一種合適的監(jiān)測方法來解決這個問題，該研究也具有重大的社會意義和應(yīng)用前景。 基本思路：為解決此類問題，需進行測量幾個參數(shù)：氣體濃度（兩者都有）、溫度（火災(zāi)）、角度（運輸）、位置。我們設(shè)計研究基于紅外吸收原理的多氣體測量傳感器用來解決此過程中的氣體泄露或是火災(zāi)發(fā)生產(chǎn)生大量的二氧化碳和甲烷類的氣體來實現(xiàn)監(jiān)控。通過采用數(shù)字式溫濕度傳感器來實現(xiàn)火災(zāi)中的溫濕度測量，采用傾角儀實現(xiàn)車輛運輸?shù)臓顟B(tài)測量。設(shè)計合適的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)遠距離監(jiān)控，通過GPRS和GPS技術(shù)，把數(shù)據(jù)從監(jiān)控地點傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。 創(chuàng)新與技術(shù)關(guān)鍵：1、解決多氣體傳感器的關(guān)鍵技術(shù)，采用紅外吸收原理的氣體傳感器解決其它類傳感器老化問題，提高使用壽命和準確性；2、采用GPS和GPRS實現(xiàn)遠距離控制；3、實現(xiàn)多參數(shù)的測量綜合決策判斷實際狀態(tài)情況。 主要技術(shù)指標：1、能實現(xiàn)多氣體的監(jiān)測與報警，甲烷檢測量程5%，二氧化碳2%；2、能實現(xiàn)遠距離操作控制，準確、實時地監(jiān)控目標的實時狀態(tài)與位置；3、能實現(xiàn)不同的位置布點監(jiān)控，最多可大20個不同的監(jiān)控目標。
科學(xué)性、先進性
- 目前國內(nèi)對于危險氣體傳感器的研究都停留在化學(xué)原理及電導(dǎo)原理的研究上，紅外的都是大型的設(shè)備式，所以研究微小型的紅外吸收原理的多氣體智能傳感器具有重要的意義。應(yīng)用到危險氣體檢測和森林火災(zāi)防護中，是結(jié)合國民經(jīng)濟發(fā)展和開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的方向發(fā)展的正確選擇。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該作品具有實質(zhì)的現(xiàn)實意義和使用價值。紅外多氣體傳感器解決了以往原理易老化等的不足，并且能實現(xiàn)多種氣體的測量，微型且適合于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。通過結(jié)合使用過程中的其它參數(shù)：溫濕度、傾角、位置信息等來組建微型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過這些信息來采取決策，確定被監(jiān)測對象的安全性，這是國內(nèi)目前還未有的。該作品主要開發(fā)多氣體智能傳感器，以及利用該氣體傳感器及溫濕度、傾角、GPS、GPRS開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的微型定位跟蹤網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這項技術(shù)的開發(fā)將本著擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和緊跟國民經(jīng)濟的方向發(fā)展，將為人們的生命及財產(chǎn)安全提供一份保障，具有很大的應(yīng)用市場和經(jīng)濟效益。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 該作品的突出特點在于開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的紅外光譜原理的多氣體智能微型傳感器，并將這一技術(shù)推廣應(yīng)用，結(jié)合溫濕度、傾角、全球定位信息系統(tǒng)應(yīng)用到森林火災(zāi)及危化氣體儲運檢測中，為人們的生命財產(chǎn)安全提供一份保障。其優(yōu)勢在于，對這個作品的開發(fā)是國內(nèi)目前還未有的，而且具有廣闊的應(yīng)用和拓展市場。該作品可以應(yīng)用到許多危險氣體的車輛運輸及海陸運輸監(jiān)測、森林火災(zāi)的防護以及一些煤礦和工業(yè)等場合，實行遠距離布點監(jiān)控，且具有節(jié)省人力資源的優(yōu)勢。 通過相關(guān)的調(diào)研表明,所研制的紅外多氣體智能傳感器及其系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用市場。針對國內(nèi)的市場需求進行分析： 預(yù)期在山西煤礦可能實現(xiàn)的應(yīng)用前景： 山西煤礦：7000礦×100只/礦×2000=140000萬元； 天然氣家庭：50000戶×1只/戶×2000=10000萬元。
同類課題研究水平概述
- 本作品是針對目前我國工業(yè)化進程的加快，以及能源和化工原料的生產(chǎn)、運輸量的急劇增加，其生產(chǎn)和運輸?shù)陌踩蝿莘浅谰?，各種惡性事故頻頻發(fā)生，造成了巨大的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響等問題而開展研究工作的。近年來，我國已發(fā)生多起危化品重特大生產(chǎn)安全事故，嚴重危害公共安全和人民群眾生命財產(chǎn)安全。例如2006年京滬高速路發(fā)生過丙烯腈泄漏事故、液態(tài)氯氣快速泄漏事故，廣西百色田東縣榮華貿(mào)易有限公司成品油罐車爆炸事故，幾乎每年都有好幾次，對國家造成了巨大的損失和影響。另一方面，隨著全球氣候變暖，天氣原因及其它原因造成一些森林火災(zāi)事故的發(fā)生，也常給國家?guī)泶蟮膿p失。在國內(nèi)外目前還未有投入在這方面大的研究工作，沒有一種合適的監(jiān)測辦法準確地來預(yù)測以及快速處理這類事故的辦法，所以開展這個研究是十分必要的和具有重大現(xiàn)實意義的。 目前國內(nèi)對于危險氣體傳感器的研究都停留在化學(xué)原理及電導(dǎo)原理的研究上，紅外的都是大型的設(shè)備式，且在國內(nèi)的研究都還比較小，其應(yīng)用大多停留在實驗室的基礎(chǔ)上，所以研究微小型的紅外吸收原理的多氣體智能傳感器是解決問題的一個關(guān)鍵。應(yīng)用到危險氣體檢測和森林火災(zāi)防護中，是結(jié)合國民經(jīng)濟發(fā)展和開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的方向發(fā)展的正確選擇。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該作品具有實質(zhì)的現(xiàn)實意義和使用價值。紅外多氣體傳感器解決了以往原理易老化等的不足，并且能實現(xiàn)多種氣體的測量，微型且適合于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。通過結(jié)合使用過程中的其它參數(shù)：溫濕度、傾角、位置信息等來組建微型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過這些信息來采取決策，確定被監(jiān)測對象的安全性，這是國內(nèi)目前還未有的。 該作品的突出特點在于開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的紅外多氣體智能微型傳感器，并將這一技術(shù)推廣應(yīng)用，結(jié)合溫濕度、傾角、全球定位信息系統(tǒng)應(yīng)用到森林火災(zāi)及危化氣體儲運檢測中，為人們的生命財產(chǎn)安全提供一份保障。該作品的開發(fā)是國內(nèi)目前還未有的，而且具有廣闊的應(yīng)用和拓展市場，可以應(yīng)用到許多危險氣體的車輛運輸及海陸運輸監(jiān)測、環(huán)境檢測、煤氣管道泄漏、防盜與報警裝置、森林火災(zāi)的防護以及一些煤礦和工業(yè)等場合，實行遠距離布點監(jiān)控，且具有節(jié)省人力資源的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。
