[发明专利]一种智能无线远传燃气管道电位监测系统

说明书

本发明涉及一种智能无线远传燃气管道电位监测系统，包括电压采集单元、数据存储模块、数据发送模块、数据接收模块、上位机软件和电源，所述电压采集模块同时与所述数据存储模块和数据发送模块相连接，所述数据发送模块连接有云平台，同时云平台也与所述数据接收模块相连，所述数据接收模块通过串口与所述上位机软件连接，所述电压采集模块和所述数据发送模块均与各自的电源模块相连。可对管道电位实时监测、存储和远传至用户端，能够远程采集数据并判断管道受杂散电流影响程度。

技术领域

本发明涉及杂散电流监测技术领域，尤其是涉及一种智能无线远传燃气管道电位监测系统。

背景技术

随着我国城市轨道交通及燃气管道的发展，地铁线路在市区通常会在多个地点与埋地燃气管道相交或平行，由地铁杂散电流引起的埋地燃气管道的电化学腐蚀危险日益增加。

杂散电流又称迷流，是在规定回路之外流动的电流。杂散电流的腐蚀是金属电化学腐蚀中危害最为严重的一种。城市轨道交通系统由直流高压架空线供电，利用钢轨回流，由于钢轨与大地不是完全绝缘，且钢轨具有一定的电阻，导致了对大地的电流漏泄，即杂散电流。若钢轨附近埋设有燃气管道，杂散电流从管道的某一点进入，沿着管道流动一段距离后又流出管道，在电流流出的地方引起腐蚀。

杂散电流受多种因素的影响，直接对其进行测定比较困难，目前常用的测试技术包括管地电位测试、土壤电位梯度测试、电流探针测试法等。其中，管地电位测试通过测试管地电位偏移对杂散电流影响进行判定，能够直接反映杂散电流的影响，是当前应用的主要方法。但管地电位测试中，管道与土壤参比电极间距离较远，布线复杂、测量成本高，且可能存在某些场合不宜大量布线，如繁华的街道和流量大的路口，因此测量了固定的土壤电位后，测量实时变化的管道电位，二者差值即为管地电位。

杂散电流干扰是一个动态的干扰，随时间不断的变化的过程，传统电压表无法实现实时监测。并且由于管地电位的测量常常要持续很长时间，如果仅靠人员现场记录和监控测试装置，会极大的浪费人力物力。但如果采用无线远传装置将数据传输到用户端，很可能发生信号中断和数据丢失，无法保证数据的完整性。此外，通过测量得到的瞬态管地电位值无法直接判断管道受杂散电流腐蚀程度，给使用人员造成了很大的困扰。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能无线远传燃气管道电位监测系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种智能无线远传燃气管道电位监测系统，该系统包括电压采集单元、数据存储模块、数据发送模块、数据接收模块、上位机软件和电源模块，所述电压采集单元分别与所述数据存储模块和所述数据发送模块相连接，所述数据发送模块经云平台与所述数据接收模块相连接，所述数据接收模块与所述上位机软件相连接，所述电压采集单元和所述数据发送模块均还与各自的所述电源模块相连接。

进一步地，所述数据接收模块通过串口与所述上位机软件相连接。

进一步地，所述的电压采集单元包括电压采集模块和参比电极。

进一步地，所述的电压采集模块采用多通道同步采样模数转换芯片。

进一步地，所述的参比电极采用便携式硫酸铜参比电极。

进一步地，所述的数据存储模块采用通过STM32单片机将数据写入的SD卡。

进一步地，所述的数据发送模块包括数据发送终端和数据发送天线，所述数据发送终端，用于实现串口设备与网络服务器间通讯，通过网络相互传输数据；通过所述云平台实现自由组网模式。

进一步地，该系统还包括测试箱，所述数据发送终端、所述电压采集单元、所述数据存储模块和所述电源模块均设置于所述测试箱中。