[发明专利]一种基于GPRS的埋地钢制管道杂散电流监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于GPRS埋地钢制管道杂散电流监测系统及方法，本监测系统包括上位机监测系统、智能监测控制层和一台以上的智能传感器，所述智能监测控制层包括一台以上的智能监测装置和一台以上的智能排流装置，所述上位机监测系统通过光纤网络与一台以上的智能监测装置连接并通讯，所述每台智能监测装置与一台智能排流装置连接，所述一台以上的智能监测装置通过GPRS与工作人员进行GSM短信通讯，且所述每台智能监测装置通过GPRS与一台以上的智能传感器连接并通讯，本发明解决了埋地钢制管道用有线方式进行数据采集及传输施工难度大、成本高、难以维护等难题，本发明系统方便，可以实现智能化监测，大大提高了系统布点的灵活性，数据传输实时性更强。

技术领域

本发明涉及一种基于GPRS的埋地钢制管道杂散电流监测系统及方法，属于埋地钢制管道杂散电流监测领域。

背景技术

随着城市建设的加快，电力、通讯、地铁、城市轨道等市政建设也在飞速发展。在现代城市和工业区，埋地水管、煤气管道、天然气管道、通讯电缆、电力电缆以及电车路轨等地下结构越来越多，铺设长度急剧增加，相互间彼此平行或交叉，距离很近。对有些地下结构虽然采取了阴极保护措施，且表面上始终维持阴极保护水平，但仍常因杂散电流的存在发生腐蚀破坏，从而造成埋地金属管道阴极区防腐层的老化和剥离，阳极区发生严重的坑蚀。

通过管道某一部位进入管道，并在管道中移动一段距离后在从管道中离开回到土壤中，这些电流离开管道的地方就会发生腐蚀，杂散电流经过行轨流入大地，对隧道的结构钢筋以及轨道周围土壤的金属构件、电缆金属铠装和其他金属管线设施等有严重的电化学腐蚀作用，不仅会影响埋地钢制管道外防腐层强度，减少其耐久性，也会缩短沿线金属管线的寿命，甚至酿成灾难性的后果，严重威胁着埋地钢制管道系统安全可靠地运行。而埋地钢制管道系统作为一项复杂的工程，停工停产造成的经济损失，甚至可能因腐蚀引起火灾，威胁人身安全，后果极其严重。因此，如何监测杂散电流，并对其进行实时监测和排放，是当前杂散电流防治的重点。

随着测绘新仪器、新技术的不断应用，采用无线传输的监控系统给监测系统带来了极大便利。而无线网络作为一种成熟的工业网络标准，已经运用到多个工业场合，在楼宇安全，智能监控等领域得到了使用者的认可，具有很高的可靠性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种基于GPRS的埋地钢制管道杂散电流监测系统，本发明系统方便，可以实现智能化监测，大大提高了系统布点的灵活性，数据传输实时性更强。

本发明的技术方案是：一种基于GPRS的埋地钢制管道杂散电流监测系统，包括上位机监测系统、智能监测控制层和一台以上的智能传感器；

所述智能监测控制层包括一台以上的智能监测装置和一台以上的智能排流装置，所述上位机监测系统通过光纤网络与一台以上的智能监测装置连接并通讯，所述每台智能监测装置与一台智能排流装置连接，所述一台以上的智能监测装置通过GPRS与工作人员进行GSM短信通讯，且所述每台智能监测装置通过GPRS与一台以上的智能传感器连接并通讯。

所述上位机监测系统包括数据库系统、WEB服务系统、微机管理系统，所述上位机监测系统用于对各段的埋地钢制管道杂散电流监测点进行状态及参数实时监控、腐蚀预测和杂散电流的排放。

所述数据库系统用于实现历史数据查询，所述WEB服务系统采用B/S结构，即浏览器/服务器结构，通过运行操作系统和WEB浏览器实现对数据的查询和处理，所述微机管理系统用于故障显示、接收命令和控制。

所述智能监测装置是以单片机微处理器Ⅰ为核心及外围电路设计的处理系统，所述智能监测装置包括单片机微处理器Ⅰ、MC35i通讯模块Ⅰ、电源模块Ⅰ、JTAG接口模块Ⅰ、FLASH存储器电路Ⅰ和光纤网络，所述智能监测装置具有数据显示、数据存储和数据传输的功能。

所述单片机微处理器Ⅰ为STM32微处理器，且选用stm32f407芯片；