本项目是一套泄露检测系统,面向附加了干扰信号的 -5V 至 0V 直流电压信号的采集与处理,核心要求是把有效信号从噪声中分离出来并完成可靠转换。
第一项工作是对 -5~0V 直流电压信号进行滤波去噪处理,指标要求信号在非跳变期间的波动幅度小于 50mV。这意味着滤波算法既要足够平滑以压制干扰,又不能过度滞后而掩盖真实的泄露跳变,需要在截止频率与响应速度之间做权衡,并在固件中保留可调参数。
第二项是 A/D 转换:双通道、16 bit、采样率约 1KHz,实际采样率根据响应 DTU 发送的请求确定,但请求速率不得快过 ADC 加算法处理的速率。这一条是系统稳定性的关键——上位请求不能被无条件响应,否则会在算法处理不及时时造成数据堆积和错帧。
第三项是单片机外围电路,主控采用 STM32,配合外部 12V 输入的降压电路和滤波电路。结构设计上采用公版塑料外壳、打孔引线,不进行非标定制,以降低外壳成本并缩短交付周期。
交付内容包括采集板硬件、滤波与采集固件、DTU 通信协议、样机与测试记录。系统适合管道、罐体和密闭空间等需要长期监测泄露信号的场合。
双通道采集的一个实际价值是可以做比对或冗余:一路用于主检测点,另一路可用于参考点或第二检测点,通过两路信号的关系判断是真实泄露还是局部干扰,从而降低误报率。这比单通道方案更容易在现场达成可用的报警效果。
采用公版塑料外壳、打孔引线的方案虽然不做非标定制,但可以显著缩短交付周期并降低开模成本,适合小批量和验证阶段。若后续批量需求明确,我们也可以协助转为定制外壳,并同步完成结构与接口的适配。
关于误报控制,泄露检测系统最怕的不是漏报而是频繁误报,一旦误报过多,现场人员就会忽略报警。我们在算法上会加入持续时间判断与趋势判断,并要求连续满足阈值才触发报警,同时保留灵敏度参数供现场调整。
外壳采用公版件虽然不做定制,但可以明显缩短交付周期,适合验证阶段快速铺点。灵敏度与判定延时都做成可调参数,便于现场适配。
