混合氣體近紅外激光在線監(jiān)測系統(tǒng)涉及信息技術，尤其是激光氣體探測技術和信號處理技術領域。本發(fā)明針由云端混合氣體集中分析系統(tǒng)和激光探測器端采集系統(tǒng)組成；云端混合氣體集中分析系統(tǒng)由混合氣體編號器、曲線標準化算法、離散余弦變換算法、混合氣體特征記錄器、在線監(jiān)測端混合氣體特征采集器組成；激光探測器端采集系統(tǒng)由激光探測器、曲線標準化算法、離散余弦變換算法、混合氣體特征匹配器組成；本發(fā)明具有自動判定混合氣體類型，自動更新混合氣體激光探測裝置數據，自動給出混合氣體激光探測裝置模塊最優(yōu)組合的功能，同時通過數據的積累混合氣體近紅外激光在線監(jiān)測系統(tǒng)的精度不斷提高。

技術領域

本發(fā)明涉及信息技術，尤其是激光氣體探測技術和信號處理技術領域。

背景技術

目前，石油化工作為工作區(qū)的重大隱患，工作區(qū)域需要對可燃氣體采用一種可靠、穩(wěn)定的方法對其濃度進行實時檢測，監(jiān)測其不超過臨界值，以保證日常安全生產。儲油罐是一種大型容器，是煉油廠、油田、油庫以及石油管道行業(yè)中的重要設備，專門用于接收、儲存和發(fā)放易燃、易爆的油品介質。正是由于它儲存的油品具有易燃、易爆、易產生靜電的特殊性質，使其成為石油儲運行業(yè)中安全管理工作的重要對象。在油罐日常的使用和管理中，任何一個人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，都可能造成事故的發(fā)生，導致巨大的經濟損失和人身傷害事故。儲油罐的安全管理是油庫管理的其他各項工作的前提，是安全生產的生命線，也是改善經營環(huán)境、提高企業(yè)經濟效益的基礎。因此，加強儲油罐的安全管理，及時發(fā)現(xiàn)和消除儲油罐的不安全因素，杜絕各類事故的發(fā)生，對石油儲運企業(yè)具有重要意義。

公知石油化工使用的常用二次密封艙管道抽氣、管道傳輸、安全區(qū)域化驗，抽氣方式感知，感知滯后性，抽氣形成負壓，空氣進入密封艙，給石油安全生產帶來極大危害。倘若因此發(fā)生燃燒或爆炸，那將是極其重大的安全事故，對社會安定以及人類進步也會造成巨大的影響。如何避免在可燃氣體檢測時無源（即不帶電）、實時狀態(tài)，能夠安全、高效直接判斷大型應用場所中可燃氣體的泄漏范圍，已經成為亟需解決的問題。

目前中國石油在儲油罐的二次密封艙使用定時抽風裝置，將混合油氣抽出到安全區(qū)域用帶電的傳感器進行檢測，如果出現(xiàn)濃度過大，再啟動注入氮氣的裝置來降低儲油罐風險。此方法面臨幾個現(xiàn)實問題，第一抽取的時間頻率過頻繁耗能大，抽取的時間頻率過稀疏無法及時發(fā)現(xiàn)險情，即使不斷抽取儲油罐氣體用來檢測由于安全區(qū)域距離油罐事發(fā)地距離很遠也不能保證及時發(fā)現(xiàn)問題；第二抽取氣體的方位固定，無法對儲油罐全區(qū)域進行檢測尤其是儲油罐的中心區(qū)域。

同樣在汽油儲存領域也有汽油油氣在內浮頂儲油罐存儲時易泄漏到浮盤與罐頂之間的空間中，遇有雷電或靜電感應，可以燃爆儲油罐，造成安全事故的隱患。內浮頂儲油罐是立式圓筒形金屬油罐的一種，由于其在降低油品損耗、減少火災危險性以及滿足環(huán)保要求等方面較其它形式油罐更具優(yōu)勢。內浮頂把介質即罐內儲料和空氣有效隔絕，從一定程度上也降低了發(fā)生火災爆炸的危險等級，因此目前在煉化企業(yè)大量使用內浮頂罐儲裝汽油及其它易揮發(fā)性油品。但是，內浮頂儲油罐使用一段時間后，由于浮盤、運動部件、密封件磨損，儲存原料的氣相（具備可燃氣氣體性質氣體）部分，泄漏到浮盤與罐頂之間的空間中，遇有雷電或靜電感應，可以燃爆儲油罐，造成安全事故。目前解決問題的辦法是，定期對輕質油監(jiān)控指標包括蒸汽壓（C4含量）、硫含量等進行采樣分析；采樣分析頻次應每罐每周不少于1次；建立可燃氣體濃度檢測制度，沒有設置氮封設施的輕質油儲罐每月檢測不少于1次，設置氮封措施的儲罐可適當延長，但至少每季度檢查1次。因此，需要一種能夠在儲油罐上在線監(jiān)測油氣的裝置，要求這種裝置，是絕對安全的，當裝置感知油氣超標時，能夠立即通知值班人員，采取“注氮”或“停車檢查”等具體技術措施。

即使按照上述規(guī)定操作，現(xiàn)場操作人員的工作強度較大，難以持久合規(guī)操作，監(jiān)管人員工作也難以量化落實。并且，人工巡檢周期較長，難免在巡檢周期外，漏檢油氣超標時機，埋下安全隱患。為安全運行起見，需要對內浮頂油罐內的油氣進行在線監(jiān)測。