1.危险化学品运输中的跟踪定位监控系统的总体设计方案
针对运输过程中可能存在的各种问题，中国集装箱海运集团牵头多家合作单位参与设计开发了一套跟踪监测与定位系统，结合气体传感器、位置及状态信息传感器来解决运输过程的准确监测与定位，这将有利于遇到突发事件后便于获得快速、有效的信息，采取有效的救援措施。
跟踪网络系统的总体设计方案如图7-16所示。它主要包括一个实时探测器（被安装在被监测的移动或固定场所）、车载/船载终端、跟踪监测管理中心。实时探测器是监测系统的核心部件。它主要包括各种传感器信号，比如气体泄漏信号、压力信号、温度信号等，以及接口电路、电源管理模块、数据存储模块、电压监测模块、控制单元、通信模块等。探测器主要完成运输载体的各种不同状态信息的采集与处理，并通过通信模块按照一定的协议把数据发送传输到终端系统（Terminal System）。车载终端系统主要由卫星通信系统、数据传输与通信模块、主控制单元等组成。它主要完成运输载体的各种信息，包括位置等，所有数据信息被初步处理与判断，通过通信模块发送给跟踪监测管理中心。跟踪监测管理中心根据各种不同信息作出最终判断，是监测系统的最高级别的管理系统。
图7-16 危险气体运输的跟踪网络系统总体设计方案
所研究的气体传感器检测系统被用来检测贮存与运输的气体物质，其模拟实验采用乙烯、二甲醚间断性地释放在运输箱体内，以模拟实际过程中的泄漏情况。气体传感器系统所检测到的数据被通信模块发送到跟踪监测管理中心，最终通过所检测的数据与时间来判断其传感器的检测性能及可行性。
2.传感器的安装
在罐箱/槽罐车运输过程中，安全性能至关重要。传感器是为了提高其运输的安全性，因此所有的检测装置本身应具有安全、可靠、防爆特点。根据《爆炸环境 第1部分：通用要求》（GB 3836.1—2010），可以判断罐箱/槽罐车的运输监测区域为1区，由于通过IIB认证的产品可以用在IIA级的环境中，再根据各气体成分的温度组别，最后确定检测装置的防爆型式和等级为ExdIIBT4。所有的仪表原型在佳木斯防爆电机研究所进行了防爆认证。为了验证按上述方案设计的监测系统的可行性，进行了陆路测试与海运试验。各类不同的状态传感器也被安装在一集装罐式箱内，箱内装有水（模拟运送物质），并配有各种不同的气源，以模拟运输过程中气体泄漏试验。所设计的红外智能气体传感器被安装在罐箱的后箱内，后箱是整个罐箱装入/放出物质的地方，装有各类阀门等，是易泄漏的地方，其气体传感器的安装与分布如图7-17所示。
图7-17 试验过程中的智能气体传感器分布与安装(www.xing528.com)
3.跟踪网络系统陆、海运输实验测试及数据分析
系统测试主要路线：张家港→陆路→太仓→沿长江→上海吴淞口→入海→浙江舟山群岛→浙江台州海域→福建马祖海峡→福建台湾海峡→广东汕头海域→深圳大亚湾海域→中国香港海域→珠江流域→东莞虎门→沿珠江→广州黄埔码头，如图7-18所示。
通过实验测试数据分析，验证了这种跟踪定位网络监测系统的可行性，其中所研制的两种气体传感器测试数据被分析如图7-19和图7-20所示，其数据表明基本上与试验记录模拟的泄漏情况一致，也有一处误码数据出现，分析结论为系统带来的影响。
图7-18 海陆试验测试部分照片
图7-19 乙烯气体模拟试验测试结果分析
图7-20 二甲醚泄漏测试模拟实验结果分析
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