SZ100 云台式激光甲烷遥测仪：基于 TDLAS 技术的燃气场站全域泄漏监测方案

摘要：传统点式可燃气体探测器存在监测距离短、覆盖范围有限，易受水汽、尾气、粉尘干扰误报率高等问题，难以满足大型燃气场站、调压站、化工园区大范围远距离泄漏预警需求。本文解析郑州如阳科技 SZ100 云台式激光甲烷遥测仪，设备基于 TDLAS 可调谐半导体激光吸收光谱技术，搭载智能巡航云台，实现非接触、远距离 360° 全域扫描探测。文章从检测原理、硬件架构、核心性能、接口协议、实际部署场景几个维度展开，为智慧燃气安全监测选型提供技术参考郑州如阳科...。

关键词：TDLAS；激光甲烷遥测；智能云台；防爆监测；燃气泄漏预警

一、行业应用痛点

在燃气门站、储配站、调压撬、化工园区场景中，大量法兰、阀门、管道接口属于泄漏高风险点位。传统监测手段存在明显短板：

点式探测器只能做局部定点监测，大型场站需要部署大量设备，施工与运维成本高；

催化燃烧类传感器易受环境干扰，水汽、汽车尾气、粉尘容易造成误报警；

依赖人工巡检，无法实现 7×24 小时不间断主动预警，微小渗漏难以及时发现；

报警后无法快速定位泄漏位置，缺少视频留证，难以对接 SCADA、城市生命线监管平台。

云台式激光遥测设备采用非接触光学探测，不需要气体扩散到传感器探头位置，可远距离扫描风险区域，成为场站智能化改造的主流方案。

二、设备总体方案与检测原理

2.1 TDLAS 检测原理

SZ100 采用 1.65μm 波段 DFB 激光器，该波长对应甲烷分子特征吸收峰。设备发射调制激光束，激光遇到物体反射后被接收单元采集；当光路中存在甲烷气团，特定波长激光能量被甲烷分子吸收。主控单元采集回波信号，通过算法反演得到光程浓度积（ppm・m），输出甲烷泄漏浓度数据。 该技术只对甲烷分子产生响应，不受水汽、CO、尾气干扰，从底层降低误报概率，不需要频繁现场标定，降低后期维护工作量郑州如阳科...。

2.2 整机系统架构

整套系统分为五大模块：防爆激光探测主机、智能变速云台、高清视频单元、本地防爆控制箱、智慧监管平台，软硬件一体化集成，现场吊装接线即可投入运行。

智能巡航云台单元 水平 360° 连续无死角旋转，俯仰角度 ±90°；云台转速 0.1°~40°/s 可调，定位精度≤0.1°。支持预置点位、分区扫描、自定义巡航路线；设备可 24h 自动循环扫描储罐区、阀门组、压缩机区域等高风险点位。检测到泄漏超标，云台自动锁定泄漏方位角，持续追踪目标区域。

激光光学探测单元 完成激光发射、回波接收、光电信号转换，内置信号降噪处理电路，保障强光、雨雪天气条件下测量稳定性。

视频可视化单元 集成防爆高清摄像模块，报警触发瞬间自动抓拍图片、录制视频，浓度数据叠加在视频画面；本地与云端双重存储告警录像，实现报警事件可回溯。

防爆控制与通信单元 完成数据运算、逻辑判断、外设联动，提供多路通讯接口，支持继电器输出联动第三方设备。

平台软件单元 实现设备状态管理、实时数据展示、报警管理、历史曲线、报表导出，支持多台设备集中分屏监控。

三、核心硬件技术参数

项目	参数指标
检测气体	甲烷 CH₄
检测原理	TDLAS 可调谐激光光谱
测量量程	0~100000ppm·m
检出灵敏度	1ppm·m
响应时间	≤0.1s
最大探测距离	50/100/150/200m 可选
云台运动	水平 360° 连续旋转，俯仰 ±90°
防爆等级	Ex db IIC T6 Gb
防护等级	IP68
工作温度	-40℃~+70℃
通讯接口	RS485、以太网，可选 4G 无线；支持 Modbus 协议
联动输出	继电器输出，可接声光报警器、切断阀等外设郑州如阳科...

整机壳体采用 304 不锈钢一体成型，满足燃气 1 区、2 区爆炸危险区域安装要求，可承受暴雨、积雪、沙尘，短时浸水工况稳定工作。

四、核心功能特性

4.1 全域智能巡航，泄漏自动锁定

用户可预设巡检路径，针对储罐法兰、阀门组、调压撬重点点位设置预置位。设备按照周期自动扫描，一旦检测甲烷超标，云台立即转向泄漏方位锁定目标，持续采集数据，不需要人工操作。

4.2 视频联动留证，事件可溯源

报警同步完成抓拍录像，告警记录包含时间、角度、浓度数值、现场视频；后台可直接跳转至报警对应云台角度复现现场情况，方便运维人员分析隐患等级，区分真实泄漏与干扰事件。

4.3 丰富外设联动，构建安全闭环

继电器开关量输出可外接防爆声光报警器、管道紧急切断阀、排风扇。发生高危泄漏时，设备可以直接触发现场声光警示，联动切断供气，实现 “监测‑报警‑处置” 闭环。

4.4 多协议兼容，适配现有工控系统

原生支持 Modbus RTU/TCP 协议，RS485、网口、4G 多传输方式，可直接接入燃气 SCADA 调度系统、DCS 控制系统、城市生命线、特种设备监管平台，上传浓度、设备在线状态、报警事件，不需要额外做协议转换网关。

4.5 宽温高可靠性，低运维负担

设备可在‑40℃~+70℃极端温度工作，光学模块抗温漂设计，无需频繁上门标定；适合无人值守场站，减少现场维护频次。

五、典型应用部署场景

天然气门站、储配站：部署于罐区周边，扫描安全阀、罐顶密封、阀门法兰，一台设备覆盖大范围罐区，减少点式探测器数量；多台组网实现交叉覆盖消除盲区。

工商业调压撬、高压调压站：安装在立杆、钢结构支架，对调压设备进出口、接头位置持续扫描。

化工园区、煤化工装置区：监测工艺管道、燃气输送管线集群，24 小时值守防范微量泄漏。

城市重要燃气节点：城市大型调压站、高压管线阀室，替代部分人工夜间巡检，提升风险发现效率。

部署提示：安装高度建议 3‑8 米，避开大面积强反光物体；根据场站尺寸选择 50‑200m 探测距离规格，复杂区域采用多台设备交叉布防。

六、方案优势总结与展望

SZ100 云台式激光甲烷遥测仪依托国产化 TDLAS 光学方案，将激光气体检测、智能云台、视频安防、工业通信融为一体。对比传统点式探测方案，在大型场站场景下，能够以更少设备实现更大范围覆盖，有效抑制误报，同时完成定位、录像留证、平台对接，适配当前智慧燃气、城市生命线项目建设需求。

随着燃气安全智能化推进，云台式激光遥测设备会向边缘计算增强、AI 气团识别、多气体复合遥测方向迭代，进一步提升复杂环境下识别能力。

参考文献

[1] 云台式激光甲烷气体探测系统在天然气场站的应用研究 [J]. 建筑技术科学，2025 [2] TDLAS 激光气体检测技术在燃气行业的应用综述，仪器仪表标准化与计量 [3] 郑州如阳科技 SZ100 云台式激光甲烷遥测仪产品手册，2026

审核编辑 黄宇