无人机甲烷检测仪燃气地下管线泄漏探测方案概述

一、燃气地下管线巡检的重要性

燃气是一种易燃、易爆的气体，其安全使用和管理至关重要。而地下管线是燃气输送的载体，它的安全性直接关系到燃气供应的安全和稳定。通过定期的巡检，可以及时发现和处理泄漏、破损、堵塞等安全隐患，防止发生燃气泄漏、爆炸等事故。 此外，城市地下综合管线的老化，一些管道可能会出现腐蚀、老化等问题，导致管道泄漏、破裂等安全隐患。保证地下管线的安全运行，也需要进行定期巡检发现这些隐患并采取相应的措施进行修复和维护。因此，对燃气底线管线开展定期巡检作业是尤为必要的。

二、早期地下燃气管线巡检的局限

早期检测方法在无人机自动航线飞行巡检时，点状激光随无人机的飞行方向在地面的投影是一条线，宽度也就是激光光斑的直径，通常不超过 20cm，而高压天然气管道的直径大多超过50cm，再加上无人机飞行误差，则需要无人机进行多次往复飞行，才能覆盖需要巡检的管道，十分不便。

三、产品优势

为了弥补激光甲烷检测仪的使用局限，开发了激光对地扫描云台。无人机沿管线上方飞行，三轴增稳云台保持激光照射方向垂直对地，扫描控制器控制云台转动，激光照射在地面的投影呈螺线形状，扫过一定宽度（约 3～10m）。从而无人机一次飞过就能覆盖需要巡检的管道范围，可以弥补飞行位置误差，也可以捕获偏离管线的泄漏气团，提高即时检测的成功率和巡检效率。

LC30pro[5G版]

LC30 pro[5G版]产品针对无人机的应用特性,在体积重量功耗与电磁干扰等方面都做出了针对性优化设计。25毫秒的响应时间，保证了无人机在高速移动中仍能保持稳定可靠的数据输出。具有灵敏度高、测量精度高、检测限低、响应速度快的特点，并且几乎不需要维护和现场测量的校准。

相比传统电化学传感器检测方式，LC30pro[5G版]可以实现非接触式测量,快速发现空气中的微量甲烷气体，最远检测距离可达 150米并且不受温度湿度压力等环境因素影响，具有非常高的稳定性。

APP端控制: 打开安卓桌面图标，进入激光甲烷 APP 登录界面。巡检过程可实时查看无人机状态、甲烷测量数据，如遇管道泄漏，终端设备将自动报警并记录数据(时间、坐标、泄漏浓度、现场照片)以便后期自动生成巡检报告。

网页端控制：进行甲烷数据统一监测管理。具备调用地图、三维/二维/平面视图切换、三维飞行轨迹显示、彩块数值显示、数据实时显示、标记点和测量、异常区域统计、快速定位、查询历史记录、报告导出功能。

四、系统组成

L30Pro[5G版]激光甲烷检测仪目前可挂载到 DJI经纬 M300RTK和M350RTK无人机上使用，可以通过5G 模块、大疆SDK 等多种传输方式将传感器采集到的甲烷浓度数据传输到遥控APP 或者网页显示。

五、结构组成

激光发射、接收模块集成在探头内部,探头内部的接收单元包含信号接收电路,放大电路，处理电路,中央处理器采用双处理器，一个是 DSP 处理器用于浮点运算,能够精准高速的测试气体浓度，另一个处理器用于整个系统的功能控制，状态检测、通讯等。测量激光由准直器二次聚光后发射出去，保证在150m 以外光斑直径小于20cm，并保证发出的光信号足够强，减少阳光对接受光信号的干扰，提高信噪比。探头外部由三轴云台、测量激光孔、指示激光孔和接收窗口组成。

六、产品方案构成

无人机激光甲烷地下管道巡检系统是一个综合性的系统，包含无人机、LC30pro[5G]传感器、地面控制中心，共同协作，实现高效的燃气地下管道泄漏巡检。

无人机：这是整个系统的核心，负责执行激光雷达扫描和甲烷浓度检测任务。它需要具备足够的稳定性、抗干扰能力和续航能力，以适应地下管道的环境。

LC30pro[5G]传感器：无人机需要搭载各种传感器，如甲烷传感器，能够实时监测地下管道中的甲烷浓度。如果甲烷浓度超过安全范围，传感器会发出警报。

地面控制中心：这是整个系统的另一个关键部分(包含PC控制端和APP控制端)，负责接收无人机传输的数据，进行数据分析和处理，为管道维护和检修提供依据。