[发明专利]LoRa型低功耗燃气管道阴极保护电位监测系统

说明书

本发明公开了一种LoRa型低功耗燃气管道阴极保护电位监测系统，通过终端主动隔离被测对象、低功耗、周期自动采集燃气管道阴极保护电位，滤波降噪，通过LoRa传输到服务器平台；监测系统软件C/S架构，远程配置终端采集周期，达到即时监测的效果。本发明具有如下优点：1、LoRa:低功耗、远距离、网络部署灵活。2、本采集终端无任务时，主动切断、隔离被测电位信号，不对被测系统产生额外干扰。3、本监测系统软件C/S架构分摊任务，充分利用设备硬件资源。4、本监测系统，终端采集周期可远程配置，灵活监。

技术领域

本发明涉及燃气管道阴极保护电位远程可控监测领域，具体是一种LoRa型低功耗燃气管道阴极保护电位监测系统。

背景技术

燃气钢制埋地管道是城镇燃气企业主要的供气手段，经过区域地下环境复杂，极易因腐蚀发生失效事件，引起火灾及爆炸，造成污染环境等恶性后果。阴极保护是燃气钢制管道保护的一种有效方法，该系统的主要控制性指标为管道保护电位，为了最大限度延长钢制管道的使用寿命，保障管道的安全运营，必须监测管道保护电位，基于电位数据了解、分析管道状态、采取对应措施。

目前，对保护电位的收集主要采用人工现场采集的模式，现场人员的误操作、误读数等，会给管线运行状态评判造成误导。为了提高数据收集的可靠性、准确性，国内也开发出了一些保护电位自动采集设备，通过GPRS、ZigBee等通信技术实现电位远程监测，监测管理软件B/S架构。但都或多或少的存在一些应用技术难题

现有技术中通过GPRS、ZigBee等通信技术实现电位远程监测，监测管理软件B/S架构，但是这种方式存在以下缺陷：

1、GPRS、ZigBee通信技术缺点：GPRS功耗高、ZigBee距离短，不能兼得；

2、采集终端与被测对象一直连接，长时间后可能会对被测系统产生不利影响(可能漏查)；

3、监测系统软件B/S架构，处理任务集中在服务器，负荷高(可能漏查)；

4、监测平台无法控制采集设备采集周期，无法灵活监测被测对象(可能漏查)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LoRa型低功耗燃气管道阴极保护电位监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

LoRa型低功耗燃气管道阴极保护电位监测系统，包括采集终端、 LoRa基站、监测软件；采集终端部署于燃气管道阴极保护测量桩旁，周期自动化采集阴极保护电位数据与电池电量数据，加密数据与组帧后，通过终端上LoRa通信模块接入LoRa基站，再由LoRa基站网关接入蜂窝网基站，并接入Internet网络，与服务端监测软件通信；服务端软件接收、处理数据，并存储于数据库中；客户端软件访问服务器数据库，人机交互、处理、显示监测数据；客户端软件即时响应控制参数操作，将参数发送给服务端软件，服务端软件存储参数于数据库中、并在下次采集终端唤醒通信时传输，采集终端接收数据、解码、解析控制参数、并调度执行控制行为。

采集任务发生时，LoRa型低功耗燃气管道阴极保护电位采集终端在中控单元控制下，燃气管道阴极保护电位信号经过防雷电路、隔离开关电路、稳定跟随电路，进入AD采集模块；中控对AD采集电位值数据进行滤波降噪处理，随后与电池电量数据进行联合加密、组帧、调度，通过LoRa通信模块接入Internet网络，并发送给监测服务端；没有任务时，采集终端在中控与电源控制电路控制下，关闭所有外设、电位隔离采集电路、通信单元等电路、模块电源，通过电位隔离采集电路切断被测阴极保护电位信号，进入深度休眠低功耗状态。