一種鐵路運輸過程中的lng罐箱監控系統的制作方法
【專利摘要】一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，涉及一種火車批量運輸罐箱式儲存的液態危險品的監控系統，特別涉及用于鐵路運輸的液化天然罐式集裝箱的檢測和監控。LNG罐箱固定安裝在運輸LNG罐箱的車體上，LNG罐箱頂部是打孔的金屬頂板，LNG罐箱尾部是密封的操作箱，其特征在于：一個車組設置一個監控中心，監控中心設置監控終端和數據接收設備；操作箱中有LNG罐箱的壓力、液位檢測儀表，檢測儀表連接數據傳輸設備，傳輸設備通過有線或無線鏈路連接監控中心的數據接收設備。采用本實用新型的技術方案，檢測設備隨時采集LNG罐箱的壓力、液位等信息，并定時將數據傳送到車組的監控中心，監控中心的計算機將信息及時顯示，出現異常及時告警，提醒值班人員進行處理。
【專利說明】 一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種火車批量運輸罐箱式儲存的液態危險品的監控系統，特別涉及用于鐵路運輸的液化天然罐式集裝箱的檢測和監控。
【背景技術】
[0002]近幾年，LNG罐式集裝箱發展很快，使用罐箱通過海路、公路運輸LNG，已成為目前運輸的主要方式和手段。鐵路運輸價格低廉，安全可靠，但鐵路運輸LNG罐箱是國家所明令禁止的，主要原因是罐箱結構的安全性以及運輸過程中罐箱監控的可行性還滿足不了鐵路安全運行的要求。
[0003]隨著國家經濟的發展，全國各地無論是生產還是生活，對天然氣的依賴越來越大，有必要研究設計出一種鐵路批量運輸罐箱式儲存的液態危險品的監控系統，使鐵路批量運輸LNG罐箱成為可能。

【發明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一個系統，在鐵路運輸過程中，實現對LNG罐箱安全狀態的實時檢測，滿足鐵路批量運輸LNG罐箱的安全要求。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，LNG罐箱固定安裝在運輸LNG罐箱的車體上，LNG罐箱頂部是打孔的金屬頂板，LNG罐箱尾部是密封的操作箱，關鍵是:一個車組設置一個監控中心，監控中心設置監控終端和數據接收設備；操作箱中有LNG罐箱的壓力、液位檢測儀表，檢測儀表連接數據傳輸設備，傳輸設備通過有線或無線鏈路連接監控中心的數據接收設備。
[0006]優選方案:所述的數據傳輸設備、數據接收設備采用無線傳送方式。
[0007]采用本實用新型的技術方案，檢測設備隨時采集LNG罐箱的壓力、液位等信息，并定時將數據傳送到車組的監控中心，監控中心的計算機將信息及時顯示，出現異常及時告警，提醒值班人員進行處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是系統的組成示意圖，
[0009]圖2是天線安裝位置結構的示意圖，
[0010]圖3是圖2的局部放大圖，
[0011]圖4是天線安裝位置結構在另一個方向的示意圖，
[0012]圖5是防爆盒的內部結構示意圖，
[0013]圖6是車組的監控中心設備組成示意圖。
[0014]其中，1-1是車組的監控中心，1-2是隔離貨車，1-3是LNG罐箱，1-4是監控中心的防爆緩沖平臺，1-5是監控中心與LNG罐箱通信的天線，1-6是3G公網天線，1-7是列車上的衛星通信天線，[0015]2是遠端監控中心，2-1是遠端監控中心的3G公網天線，2-2是3G設備，2_3是遠端監控中心的衛星通信天線，2-4是衛星設備，2-5是監控計算機，
[0016]3-1是車體，3-3是LNG罐箱頂部打孔的金屬頂板，3-4是密封的操作箱，3-5是天線，3-6是天線座，3-7是饋線，3-8是無線儀表，3-9是防爆盒，3-9-1是饋線和防雷模塊的接頭，3-9-2是接地端子，3-9-3是防雷模塊，3-9-4是防雷模塊的接地端，4_1是接收設備，4_2是報警裝置，4-3是監控終端，4-4是3G通信設備，4-5是衛星通信設備。
【具體實施方式】
[0017]—種鐵路運輸過程中的LNG Sip箱監控系統，LNG Sip箱固定安裝在運輸LNG Sig箱的車體上，LNG罐箱頂部是打孔的金屬頂板，LNG罐箱尾部是密封的操作箱，一個車組設置一個監控中心，監控中心設置監控終端和數據接收設備；操作箱中有LNG罐箱的壓力、液位檢測儀表，檢測儀表連接數據傳輸設備，傳輸設備通過有線或無線鏈路連接監控中心的數據接收設備。
[0018]數據的傳輸可以采用有線方式和無線方式。采用有線方式不受環境影響，但需要在車體上增加線纜接頭，車體間使用線纜連接，因此我們采用無線傳送系統，為了防止雷擊損壞設備，系統中使用防雷器，防雷器的接地端連接到LNG罐箱或車體上。
[0019]LNG罐箱與監控車之間有隔離貨車，且裝載LNG罐箱的車體很多，因此LNG罐箱距離監控車距離不同，又由于列車運行過程中環境復雜，為了提高數據傳輸的可靠性，系統中采用兩套數據接收設備，天線架設在監控中心的不同位置，每套數據接收設備的輸出連接到監控終端的不同輸入端。由于兩副天線架設的位置不同，車輛在復雜環境下運行時，兩副天線所處的電磁環境也不同，這樣有效地提高了數據傳輸的有效性和可靠性。
[0020]在無線傳輸中，天線架設位置應盡量高。本系統中，無線儀表的天線架設在LNG罐箱頂部的金屬頂板下方。LNG罐箱金屬頂板處于最高端，可以視作防雷網，因此天線安裝可以不特別考慮防雷的問題，另外由于天線安裝在LNG罐箱內，在LNG罐箱轉運過程中不會由于LNG罐箱疊羅而損壞天線，同時也不會對在LNG罐箱上工作的人員造成不便，并且由于所選安裝位置較高，四面比較通透，對天線工作影響不大，另外，由于天線通過天線座安裝，可以很方便地安裝、拆卸天線。
[0021]除了壓力和液位，有關LNG罐箱的其他數據對其安全狀態的判斷也有幫助，因此，這里在操作箱中增加了測量LNG罐箱的環境溫度和海拔高度的檢測儀表。
[0022]為了使系統運行穩定、可靠，所述無線儀表采用防爆級別的儀表，由于該系統是在列車運行環境下使用，因此所述儀表電源采用耐低溫鋰電池。
[0023]為安全起見，監控中心設在車組的頭部或尾部，且增設防爆緩沖平臺，在防車輛處事故時保護監控中心中的設備。
[0024]上述技術方案可以解決一個車組內LNG罐箱的監控，隨著物聯網的發展，有必要對所有在運的LNG罐箱進行集中監控。
[0025]為實現上述目的，系統增設遠端監控中心，遠端監控中心設置監控計算機以及無線通信裝置，車組上的監控中心對應增設無線通信裝置和定位設備。各車組上的監控中心主動或應招將監控數據發送到監控中心，監控中心可以實現監控所有在運的LNG罐箱的狀態。[0026]目前普遍使用的遠程數據通信是使用3G公網，其覆蓋范圍廣、通信速度快、費用低。但考慮火車運輸的特殊性，有可能運行在沒有公網覆蓋的邊遠地區，因此增加衛星通信設備作為3G網絡的補充和備份通信手段。
[0027]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0028]參看圖1，車組的監控中心1-1所在車體上設置防爆緩沖平臺1-4，監控中心1-1與LNG罐箱1-3之間有數節隔離貨車1-2。在監控中心1-1所在車體上架設兩副監控中心與LNG罐箱通信的天線1-5、與遠端監控中心2通信的3G公網天線1_6和衛星通信天線1_7，在遠端監控中心2，設置與車組的監控中心1-1通信的3G公網天線2-1以及衛星通信天線2-3，遠端監控中心2還有3G設備2-2和衛星設備2_4，分別連接天線，2_5是監控計算機，處理接收到的車組上LNG罐箱的信息。圖中各天線的位置并不起限定作用。
[0029]參看圖2，LNG罐箱1_3固定安裝在車體3_1上，LNG罐箱1_3頂部是打孔的金屬頂板3-3，LNG罐箱1-3尾部是密封的操作箱3-4。
[0030]參看圖3、4，無線儀表3-8連接至LNG罐的采樣輸出口并置于操作箱3_4內，本例中是用兩個無線儀表3-8，在LNG罐箱1-3上開孔并在孔的位置固定設置天線安裝座3-6，安裝座中空，天線3-5安裝在天線座3-6上，饋線3-7通過中空的安裝座3-6連接天線3_5，進入密封的操作箱3-4內，
[0031]參看圖5，無線儀表的天線3-5儀表3-8的天線接口間有防雷模塊3_9_3，本例中，防雷模塊3-9-3放置在防暴盒3-9中，防爆盒3-9固定連接在LNG罐箱1_3上，防爆盒3_9設置饋線和防雷模塊的接頭3-9-1，內部有接地端子3-9-2，防雷模塊3-9-3通過上下兩個饋線和防雷模塊的接頭3-9-1安裝在防暴盒3-9內，防雷模塊的接地端3-9-4連接接地端子3-9-2，參看圖4，饋線3-7連接天線3-5、防爆盒3_9和無線儀表3_8。
[0032]由于LNG罐箱1-3是園形，開孔的位置應該保證在該位置上天線座+天線的高度不超過金屬頂板3-3。
[0033]參看圖6，車組的監控中心1-1中，設置兩套接收設備4-1，接收設備連接天線1-5，兩套接收設備4-1的輸出接入監控終端4-3的不同接口。監控終端4-3還連接報警裝置4_2以及3G通彳目設備4_4和衛星通彳目設備。
【權利要求】
1.一種鐵路運輸過程中的LNG Sip箱監控系統，LNG Sip箱固定安裝在運輸LNG Sig箱的車體上，LNG罐箱頂部是打孔的金屬頂板，LNG罐箱尾部是密封的操作箱，其特征在于:一個車組設置一個監控中心，監控中心設置監控終端和數據接收設備；操作箱中有LNG罐箱的壓力、液位檢測儀表，檢測儀表連接數據傳輸設備，傳輸設備通過有線或無線鏈路連接監控中心的數據接收設備。
2.根據權利要求1所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:所述的數據傳輸設備、數據接收設備采用無線傳送方式。
3.根據權利要求2所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:監控中心采用兩套數據接收設備，對應的兩副天線架設在監控中心的不同位置，每套數據接收設備的輸出連接到監控終端的不同輸入端。
4.根據權利要求2或3所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:所述數據傳輸設備的天線安裝在LNG罐箱頂部且處于金屬頂板下方。
5.根據權利要求4所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:操作箱中還有測量LNG罐箱的環境溫度和海拔高度的檢測儀表。
6.根據權利要求5所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:所述儀表采用防爆級別的儀表。
7.根據權利要求6所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:所述儀表電源采用耐低溫鋰電池。
8.根據權利要求1所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:監控中心設在車組的頭部或尾部，且增設防爆緩沖平臺。
9.根據權利要求1所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:系統增設遠端監控中心，遠端監控中心設置監控計算機以及無線通信裝置，車組上的監控中心對應增設無線通信裝置和定位設備。
10.根據權利要求9所述的一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統，其特征在于:所述無線通信裝置是3G公網數據通信設備或衛星通信設備。
【文檔編號】G08C17/02GK203465589SQ201320601332
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月28日 優先權日:2013年9月28日
【發明者】楚勤學, 王紅霞, 洪玉, 趙海濤, 秦迪 申請人:石家莊安瑞科氣體機械有限公司