所属领域

安全应急

技术成熟度

产业化

应用行业

石油化工、救援

合作方式

合作开发

成果概况

以激光吸收光谱为基础核心技术，形成用于进行可燃、有毒气体安全监测系列激光气体监测设备，实现空中、地面、地下多维监测体系，在线监测与人工、载具巡检结合多种监测方式。既有满足现行国标中要求的点式监测模式，也有利用激光自身特点形成独特的远距离大范围监测模式。将可燃、有毒气体安全监测从原来的被动等待式监测改变为主动探测的方式。同时利用激光吸收光谱技术的高灵敏度针对痕量气体进行监测，从而将原有可燃、有毒气体安全监测报警提升为危险早起预警。

系列产品多次进入应急管理部（原国家安监总局）安全科技产品及技术的推广目录，通过了国家安监总局科技成果鉴定并获得安全科技成果奖。5大类产品进行了石油化工联合会行业标准编制工作。产品已经在天然气、石油炼化、城市生命线、煤矿多个行业及行业内不同场景进行了应用，并取得良好的效果，获得客户好评。

关键技术

依据比尔朗伯定律通过检测激光被可燃、有毒气体的吸收情况来计算浓度。结合光学、精密机械、电子学、物联网技术、软件技术等多学科技术，形成波长快速扫描技术、大范围光信号平衡技术、微弱光谱信号提取技术、光谱信号匹配算法、浓度快速反演算法等多个用于光谱信号采集、光谱信号处理、光谱信号处理的关键技术。

尤其是远距离遥测模式，考虑到安全性因此对于检测激光的功率有所限制，因此接收到的光谱信号强度不稳定，信号中存在大量干扰信号。通过大范围光信号平衡技术将接收到的不同强度的光谱信号进行平衡使后续处理得到稳定的原始光谱信号，再通过微弱光谱信号提取技术对光谱信号中的干扰噪声进行处理从中得到包含气体浓度情况的光谱信息。针对不同气体的光谱信号特征使用光谱信号匹配算法进行分析处理，再通过浓度快速反演算法得到实时的气体浓度。

应用领域和市场前景

产品应用于存在可燃、有毒气体风险的行业与场景中，主要针对石油化工行业、煤矿、城市安全。石油化工行业从上游油气开采到天然气净化、石油炼化到天然气、LNG、气态化工产品的输送、存储等多个环节、不同场景中的可燃、有毒气体监测，覆盖范围广泛，在整个石油化工行业各个类型企业中都可应用，具有广阔的市场空间。煤矿行业主要针对灾变发生后的救援过程中对事故发生地点及周边区域的实时在线监控，对事故后应急救援能发挥巨大作用。城市安全领域针对城市燃气管网安全具有重要作用，对城市中的燃气阀井、相邻封闭空间、餐饮场所、管网调压箱、柜、站等众多存在泄漏风险的环节进行气体监测，以保证整个燃气管网的运行安全。

石油化工行业涉及到的企业有几十万家，每年都要进行安全设备投入，市场高达百亿量级。煤矿行业按目前1万座煤矿计算，有30到50亿的市场规模。城市燃气行业随着城市生命线的逐步推广，也有百亿级别的市场规模。激光气体监测设备拥有广阔的市场前景。