[实用新型]管道实时监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道实时监控领域。

背景技术

目前，管道的实时监控系统一般都单一地采用流量计或者压力传感器的方法，实时检测管道运营时的流量采数或是压力变化情况。采用这些方法不便于管理者对管道的运营情况进行全方位的掌握，在面对不断变化的破坏管道的手法时更是有其自身不可克服的缺点，比如，流量计或者压力传感器的测量误差较大，对小流量放油信号无法检测。而在长距离管道运营管理中，如果每隔一段距离安装一套外置设备对管道进行监控，既不便于使用者的日常管理，设备本身也容易受到损坏。

发明内容

本新型管道实时监控系统所要解决的主要技术问题在于克服现有技术所存在的缺陷，利用管道上的阴极保护电位、现有的GPRS网络和GPS系统，提供一套准确、有效又便于管理的管道实时监控系统。

本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：依据本实用新型提出的一种管道实时监控系统，其特征在于：包括顺序相连的各种传感器、信号采集分析系统、GPRS通讯模块、GPS授时模块及主站控制台等部分，还包括一供电系统，它为上述传感器、信号采集分析系统、GPRS通讯模块、GPS授时模块等提供工作电源；

所述的分站信号处理系统包括顺序连接的滤波放大器和DSP+MCU板，其中，所述的滤波放大器的输入连接所述的低功耗的传感器的输出，实现微弱信号的模拟滤波放大，抑制部分干扰信号，DSP+MCU板主要实现以下功能：其中MCU对信号进行进一步的滤波放大，控制滤波、放大参数；实现分站系统的控制功能，数据采集和简单的信号分析；DSP利用其高速性能实现复杂的神经网络计算。

所述的主站控制台由GPRS模块、工业控制计算机、显示器、报警音箱、打印机、不间断电源等组成；

所述的供电系统由电源管理模块、锂电池两部分组成，由管道上的阴极保护负弱电位提供微小电流，经由电源管理模块进行高效率的升压、限流，在管道防腐要求的范围内获取管道上的电流，为锂电池进行充电。分站设备均采用目前功耗最小的芯片组成，使系统在微弱电流充电的情况下保持正常工作，减少人员的现场维护工作。

GPRS模块主要是用来将分站系统采集到的数据发送到主站控制台，利用基本已覆盖全国移动的GPRS进行数据传输。

所述的GPS模块，利用GPS进行系统的授时校准，为系统提供准确的授时时间。

本系统所包含的放置于野外的分站系统采用埋藏在地下的方式，进一步提高了设备自身的安全性。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，由以上技术方案可知，本实用新型是对管道运营的实时情况，可以在最短时间内将管道上的异常情况汇总到监控室进行声光报警显示，从而避免可能造成的重大损失。并且系统采用GPRS模块进行数据传输，有速度快、通讯可靠程度高、无通讯距离限制等优点。系统在投入使用后，在正常情况下无需人为维护，安全可靠，更由于采用了神经网络等信号判别方法，从而保证了极高的报警准确率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型总的系统原理图；

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对该系统的结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，安装在管道上的各种传感器实时采集管道上的各种参数(包括：温度、压力、声音和振动)，并将信号通过滤波放大器送入到MCU进行预判断处理，若符合MCU预判断处理的条件则将数据通过异步串口送入到DSP里进行神经网络的运算，如果计算结果认为是有效信号，则将数据转换成约定的通讯格式，通过GPRS模块发回到监控室进行定位报警提示。其中MCU每一小时接收一次GPS信号进行时钟校准，保证进行定位报警的数据计算准确，每间隔一小时往监控室发送阴极保护电位。安装在管道起始端和末端的压力传感器和温度传感器实时监控管道的温度变化和压力变化，如果不出现异常情况，按照用户设定的时间间隔发送相应的参数，如果数值波动较大，则实时地将数值发送到监控室进行报警显示。

各模块具体实现如下：