CN112254890A - 一种天然气在长距离运输过程中的监测管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,包括运输管道和监测站点,所述运输管道的内壁设置有多个发电机构,且发电机构通过导线电性连接有音波传感器和监测机构,所述音波传感器通过导线与监测机构电性连接,本发明涉及天然气管道运输设备,通过设置发电机构,可以利用天然气运输的动能带动叶轮旋转,从而配合微型发电机进行发电,为音波传感器和监测机构供电,从而无需沿着运输管道铺设电缆,降低设备成本和减少电能损耗,保证监测管理***可以持续运行,对运输管道进行实时监控。
Description
技术领域
本发明涉及天然气管道运输设备技术领域,尤其涉及一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***。
背景技术
天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中,包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等,也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。天然气主要用途是作燃料,可制造炭黑、化学药品和液化石油气,由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。
在现有技术中,天然气长距离运输通常采用管道运输,而使用管道对气体进行运输,而天然气存在易燃易爆的特性,长距离运输过程中,缺乏有效监测管理,容易出现较为严重的安全事故和资源的浪费,以及不发分子非法开洞盗取天然气,为此,我们提出一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题,而提出的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,包括运输管道和监测站点,所述运输管道的内壁设置有多个发电机构,且发电机构通过导线电性连接有音波传感器和监测机构,所述音波传感器通过导线与监测机构电性连接,所述发电机构包括支架、叶轮和微型发电机,所述支架分别与微型发电机和运输管道的内壁固定连接,所述叶轮与微型发电机固定连接,且叶轮与运输管道同轴设置,所述监测机构包括外壳、蓄电池、音波信号处理模块、无线信号传输模块和GPS定位芯片,所述外壳与运输管道的侧壁固定连接,所述蓄电池通过导线与发电机构电性连接,所述蓄电池通过导线分别与音波信号处理模块、无线信号传输模块和GPS定位芯片电性连接,所述监测站点设置有与无线信号传输模块匹配的无线信号接收模块。
优选地所述运输管道连通有多个电控阀门,且电控阀门通过导线电性连接有无线信号接收器。
优选地所述运输管道连通有多个天然气管道增压泵。
优选地所述监测站点包括监测站服务软件包、泄漏监测数据服务器和运行监视终端。
优选地所述音波传感器的间距不大于100m,所述监测站点间距不大于50km。
优选地所述发电机构的内部设置有散热机构,所述发电机构电性连接于散热机构,所述发电机构上设置有与散热机构相配合的散热窗,所述散热窗上设置有防尘网,所述防尘网具体采用不锈钢材质制成。
优选地所述音波信号处理模块具体包括音波信号采集单元、音波信号分析单元和音波信号存储单元,所述音波信号存储单元内设置有加密单元和秘钥生成单元,所述监测站点通过Zigbee模块电性连接于加密单元和秘钥生成单元。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、该种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,通过设置发电机构,可以利用天然气运输的动能带动叶轮旋转,从而配合微型发电机进行发电,为音波传感器和监测机构供电,从而无需沿着运输管道铺设电缆,降低设备成本和减少电能损耗,保证监测管理***可以持续运行,对运输管道进行实时监控;
2、该种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,通过设置音波传感器,可以实时监听运输管道内的声波,并通过音波信号处理模块对声波进行分析,一旦出现泄露情况,音波信号处理模块触发无线信号传输模块和GPS定位芯片,将泄漏情况传输给监测站点,从而即使提醒工作人员对运输管道进行处理。
附图说明
图1为本发明提出的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***运行结构示意图;
图2为本发明提出的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***的侧视结构示意图;
图3为本发明提出的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***的剖视结构示意图。
图中:1、运输管道;2、发电机构;21、支架;22、叶轮;23、微型发电机;3、音波传感器;4、监测机构;41、外壳;42、蓄电池;43、音波信号处理模块;44、无线信号传输模块;5、电控阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-3,一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,包括运输管道1和监测站点,所述运输管道1的内壁设置有多个发电机构2,且发电机构2通过导线电性连接有音波传感器3和监测机构4,所述音波传感器3通过导线与监测机构4电性连接,所述发电机构2包括支架21、叶轮22和微型发电机23,所述支架21分别与微型发电机23和运输管道1的内壁固定连接,所述叶轮22与微型发电机23固定连接,且叶轮22与运输管道1同轴设置,所述监测机构4包括外壳41、蓄电池42、音波信号处理模块43、无线信号传输模块44和GPS定位芯片,所述外壳41与运输管道1的侧壁固定连接,所述蓄电池42通过导线与发电机构2电性连接,所述蓄电池42通过导线分别与音波信号处理模块43、无线信号传输模块44和GPS定位芯片电性连接,所述监测站点设置有与无线信号传输模块44匹配的无线信号接收模块。
所述运输管道1连通有多个电控阀门5,且电控阀门5通过导线电性连接有无线信号接收器,通过设置电控阀门5,可以在发现管道出现泄露、被盗等情况,及时通过无线信号远程操纵电控阀门5阻断运输管道1,从而减低险情发生概率,降低工作人员无法及时赶到所造成的损坏,实现远程止损的目的。
所述运输管道1连通有多个天然气管道增压泵,通过设置多个天然气管道增压泵,可以为运输管道1内的天然气增压,弥补天然气在运输以及带动发电机构2运行导致的动能和压力的损失。
所述监测站点包括监测站服务软件包、泄漏监测数据服务器和运行监视终端,通过设置与监测机构4匹配的APP即监测站服务软件包,配合泄漏监测数据服务器和位于监检机构的GPS定位芯片,可以更为精准的测算泄露位置,对监检机构传输的进行进一步分析,通过设置运行监视终端,方便监测人员人工监测,及时响应泄漏情况。
所述音波传感器3的间距不大于100m,所述监测站点间距不大于50km。
所述发电机构2的内部设置有散热机构,所述发电机构2电性连接于散热机构,所述发电机构2上设置有与散热机构相配合的散热窗,所述散热窗上设置有防尘网,所述防尘网具体采用不锈钢材质制成,通过在发电机构2内设置有散热机构,在发电机构2上设置有与散热机构相配合的散热窗,方便对发电机构2进行散热,避免因发电机构2长时间工作或者受外界高温天气影响而产生的高温,避免发电机构2因高温影响运作。
所述音波信号处理模块43具体包括音波信号采集单元、音波信号分析单元和音波信号存储单元,所述音波信号存储单元内设置有加密单元和秘钥生成单元,所述监测站点通过Zigbee模块电性连接于加密单元和秘钥生成单元,通过在音波信号处理模块43内设置有音波信号存储单元,方便对音波信号数据进行存储备份,并通过设置有加密单元和秘钥生成单元,将监测站点通过Zigbee模块电性连接于秘钥生成单元,工作人员能够在监测站点通过Zigbee模块远程对音波信号存储单元进行加密或者解密,提高了音波信号存储单元的安全性。
本发明中,运输管道1正常运行过程中,运输管道1内的天然气带动叶轮22转动,从而带动微型发电机23运行,微型发电机23运行时,分别为音波传感器3和监测机构4供电,音波传感器3监听运输管道1内的音波信号,并将信号传输给监测机构4,而监测机构4内蓄电池42接收并储存微型发电机23所产生电力,为音波信号处理模块43持续供电,音波信号处理模块43对音波传感器3捕捉到的发电机构2和天然气输送时产生的音波信号进行分析,并时刻监听有无异常音波,当运输管道1出现泄漏或不法份子盗取天然气时,音波信号处理模块43分析出音波传感器3传输的异常信号时,激活无线信号传输模块44和GPS定位芯片,向监测站点进行反馈,而监测站点内工作人员在接受信号后,可以及时对反馈的异常信号进行处理,根据泄漏选着控制电控阀门5紧急关闭和及时派遣工作人员对运输管道1进行现场处理。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,包括运输管道(1)和监测站点,其特征在于,所述运输管道(1)的内壁设置有多个发电机构(2),且发电机构(2)通过导线电性连接有音波传感器(3)和监测机构(4),所述音波传感器(3)通过导线与监测机构(4)电性连接,所述发电机构(2)包括支架(21)、叶轮(22)和微型发电机(23),所述支架(21)分别与微型发电机(23)和运输管道(1)的内壁固定连接,所述叶轮(22)与微型发电机(23)固定连接,且叶轮(22)与运输管道(1)同轴设置,所述监测机构(4)包括外壳(41)、蓄电池(42)、音波信号处理模块(43)、无线信号传输模块(44)和GPS定位芯片,所述外壳(41)与运输管道(1)的侧壁固定连接,所述蓄电池(42)通过导线与发电机构(2)电性连接,所述蓄电池(42)通过导线分别与音波信号处理模块(43)、无线信号传输模块(44)和GPS定位芯片电性连接,所述监测站点(1)设置有与无线信号传输模块(44)匹配的无线信号接收模块。
2.根据权利要求1所述的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,其特征在于,所述运输管道(1)连通有多个电控阀门(5),且电控阀门(5)通过导线电性连接有无线信号接收器。
3.根据权利要求1所述的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,其特征在于,所述运输管道(1)连通有多个天然气管道增压泵。
4.根据权利要求1所述的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,其特征在于,所述监测站点包括监测站服务软件包、泄漏监测数据服务器和运行监视终端。
5.根据权利要求1所述的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,其特征在于,所述音波传感器(3)的间距不大于100m,所述监测站点间距不大于50km。
6.根据权利要求1所述的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,其特征在于,所述发电机构(2)的内部设置有散热机构,所述发电机构(2)电性连接于散热机构,所述发电机构(2)上设置有与散热机构相配合的散热窗,所述散热窗上设置有防尘网,所述防尘网具体采用不锈钢材质制成。
7.根据权利要求1所述的一种天然气在长距离运输过程中的监测管理***,其特征在于,所述音波信号处理模块(43)具体包括音波信号采集单元、音波信号分析单元和音波信号存储单元,所述音波信号存储单元内设置有加密单元和秘钥生成单元,所述监测站点通过Zigbee模块电性连接于加密单元和秘钥生成单元。
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