CN203571437U - 管道安全智能监测预警*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种管道安全智能监测预警***。包括沿管道方向设置的若干阴极电位采集***、若干干扰信息采集***、电源管理***和信号发送***。本实用新型提供了一种通过对管道各种干扰信息的选择性采集，同时通过与阴极电位信息的采集，来正确、及时的有效的对管道进行监测，从而可以在管道正在发生破坏还没有造成泄漏之前发出预警信息，管理人员可以及时赶到出事现场制止破坏的继续，能够有效地遏制管道破坏事件的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管道安全智能监测预警***，特别是涉及石油、天然气输送领域的防盗检测预警。
背景技术
我国的长输天然气、石油管道铺设距离已经数十万公里。近年来，油气管道被第三方破坏的形势非常严峻，已成为威胁油气长输管道安全的首要因素。其中人为的主要破坏方式是打孔盗油，当发生打孔盗油情况后，不仅造成了油品失窃的损失，而且造成管道腐蚀破坏缩短管道使用寿命。更严重的是油品泄露喷出造成人员伤亡的严重后果，并且造成严重的环境污染及环境治理损失。
管道运营单位为维护油气管道的完整性和防止第三方破坏，逐步在管道上应用一些技术防范手段来保障管道的安全运行，相关产业和技术现状如下：
1）瞬态负压波法输油管线泄漏实时监测报警***：
该方法发生较严重泄漏才能报警，而且管道输油压力本身波动大时无法正常工作。
2）压力流量联合判别法管道泄漏报警***：
该方法发生较严重泄漏才能报警，管线因地形落差大时无法工作的问题很突出。
3）基于光纤光栅传感技术的管道泄漏监测***：
该方法必须在埋设管道时同沟铺设专用光纤，并采用价格高昂的专用传感器和处理器，安装、使用成本高昂，而且无法应用于没有光纤的老管线。
以往的***都是以检测泄漏为主，所以管理部门在长期实际运行过程中发现，它们最大的缺陷一是报警不及时，反应迟滞，往往是泄漏事故发生了很长时间，已经造成了很大的经济损失才报警；二是以往的***只能在管道通过平川地带使用，如果管道在上下山地形落差很大，压力和流量不稳定或停运无压力和流量时，其报警功能就失去了作用；三是社会上的不法分子在管道上接分支、安装阀门，采取小流量偷油手法时以往的报警***就无法正常报警；四是经常把正常的农田作业、工程建设等活动当做报警信息，管理人员疲惫不堪。
管道的破坏往往具有一定的突发性，当破坏活动发生时，原有的技术很难迅速、准确地发现破坏行为，也很难确定被破坏位置，实际使用效果都有很多问题和局限性，并不尽人意。
实用新型内容
本实用新型针对上述缺陷，目的在于提供一种通过对管道各种干扰信息的选择性采集，同时通过与阴极电位信息的采集，来正确、及时的有效的对管道进行监测，从而可以在管道正在发生破坏还没有造成泄漏之前发出预警信息，管理人员可以及时赶到出事现场制止破坏的继续，能够有效地遏制管道破坏事件的发生。
为此本实用新型采用的技术方案是：本实用新型包括沿管道方向设置的若干阴极电位采集***、若干干扰信息采集***、电源管理***和信号发送***；
所述阴极电位采集***：包括和管道连接的阴极电位测试桩，阴极电位测试桩通过阴极电位调整器、阴极电位ADC转换器连接至处理器；
所述干扰信息采集***：包括和管道连接的干扰拾取仪，干扰拾取仪通过信号放大器连接至干扰信号选择器，干扰信号选择器通过干扰信号ADC转换器连接至处理器；
所述电源管理***，包括电源、电源管理器，电源管理器多路输出，分别连接至阴极电位采集***、干扰信息采集***和处理器；
所述信号发送***：包括和处理器双向连接的收发器，收发器连接终端控制***。
所述相邻的干扰信息采集***形成一平衡传输模块。
所述处理器为超低功耗MPU。
所述电源管理器分别连接至：信号放大器、处理器、收发器和阴极电位测试桩。
所述阴极电位测试桩具备以下结构：
桩体侧面设有充电口，桩体内设有延伸至充电口处的充电线，该充电口形成一防水结构；
桩体内设一和信号发送***通信的天线，桩体上部开设一凹槽，天线延伸至此凹槽内，凹槽处在沿信号传输方向的两侧设防信号衰减盖板。
所述防水结构为从桩体外部往桩体内先开设一外凹槽，然后外凹槽上翻形成一内凹槽，所述充电线的充电接头从内凹槽处微伸出。
所述桩体下部设有容置天线、充电线极信号线的安放槽。
所述信号发送***包括若干子站和一主站，各子站分别和对应的包括阴极电位采集***、干扰信息采集***通信，各子站与主站形成通信。
本实用新型的优点是：1）本实用新型包括两套信息监测***，分别是干扰信息采集***和阴极电位采集***，通过两套***的互相结合，本实用新型较传统的监测***，能更加全面、准确、有效的对管道进行全面的监测，从而有效的制管道破坏事件的发生；
2）本实用新型为两套***提供电源管理***，因为本实用新型的信息监测***设置在地下，为了使***能长期的保持在工作状态，本实用新型通过电源管理***对各个部件进行节电管理，降低各部件的耗电；同时可以根据情况对各部件进行充电，从而在最大限度节能的情况下保证其始终能保持正常的工作状态；
3）本实用新型的阴极电位测试桩在原来信号线存在的基础上，增加了充电线及天线，充电线的存在为阴极电位测试桩充电提供了便利条件；天线的存在则能使信号实现自动化传输，而不需要像传统需要人工定期采集，提高了工作效率，同时也保证了数据的实时性和精确性；
4）本实用新型的阴极电位测试桩采用了防水结构，能有效阻止水的进入，从而保证阴极电位采集***的安全；
5）本实用新型的阴极电位测试桩设置安放槽，这样在其运输过程中可以将天线、充电线、信号线等放入，从而避免了其因发生磕碰而损伤，同时有效的利用了空间，降低了运输成本；
6）本实用新型的信号发送***可以设置若干子站和主站，子站设立的目的是为了避免因信号传输距离过长而发生失真等情况，这样的设置能有效准确了接收到管道的准确信息，为养护人员做出正确判断提供坚实保证。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的原理框图。
图3为本实用新型阴极电位测试桩的结构示意图。
图4为图3的侧视图。
图5为图3的俯视图。
图中1为桩体、2为外凹槽、3为内凹槽、4为充电线、5为天线、6为防信号衰减盖板、7为安放槽。
具体实施方式
本实用新型包括沿管道方向设置的若干阴极电位采集***、若干干扰信息采集***、电源管理***和信号发送***；
所述阴极电位采集***：包括和管道连接的阴极电位测试桩，阴极电位测试桩通过阴极电位调整器、阴极电位ADC转换器连接至处理器；
所述干扰信息采集***：包括和管道连接的干扰拾取仪，干扰拾取仪通过信号放大器连接至干扰信号选择器，干扰信号选择器通过干扰信号ADC转换器连接至处理器；
所述电源管理***，包括电源、电源管理器，电源管理器多路输出，分别连接至阴极电位采集***、干扰信息采集***和处理器；
所述信号发送***：包括和处理器双向连接的收发器，收发器连接终端控制***。
所述相邻的干扰信息采集***形成一平衡传输模块。
所述处理器为超低功耗MPU。
所述电源管理器分别连接至：信号放大器、处理器、收发器和阴极电位测试桩。
所述阴极电位测试桩具备以下结构：
桩体1侧面设有充电口，桩体1内设有延伸至充电口处的充电线4，该充电口形成一防水结构；
桩体1内设一和信号发送***通信的天线5，桩体1上部开设一凹槽，天线5延伸至此凹槽内，凹槽处在沿信号传输方向的两侧设防信号衰减盖板6。
所述防水结构为从桩体1外部往桩体1内先开设一外凹槽2，然后外凹槽2上翻形成一内凹槽3，所述充电线4的充电接头从内凹槽3处微伸出。
所述桩体1下部设有容置天线5、充电线4极信号线的安放槽7。
所述信号发送***包括若干子站和一主站，各子站分别和对应的包括阴极电位采集***、干扰信息采集***通信，各子站与主站形成通信。
本实用新型的工作过程为：首先根据实际情况决定是否需要使阴极电位采集***、干扰信息采集***同时投入工作，还是选择其一进入工作状态；不需要的可以通过电源管理器对其进行断电操作，从而实现节电管理。
干扰信息采集***：干扰拾取仪首先拾取干扰信息，然后将拾取到的干扰信息放大，接着通过干扰信号选择器对信号进行判断，并通过ADC转换器、MPU、通讯发送器发送至子站、主站，对采集到的信号进行判断，确定是否采取措施；本实用新型建立的平衡传输模块，其起到的作用如下：当地面上因某种原因发生振动产生干扰信号并被干扰拾取仪拾取时，因为平衡传输模块具有两个极性相反的输入端，且其受到的干扰信号数值相差不多，而极性相反，因而这种干扰信息被抵消，不需采取措施；而当管道受到偷盗产生信号被干扰拾取仪拾取时，虽然极性相反有一部分被抵消，但是因为干扰信号数值存在差异，故其还是会被传输出去，提醒养护人员进行操作，因而平衡传输模块的存在能更好的区分哪些信号应引起重视。
本实用新型的阴极电位采集***内置天线5，可直接将监测到的信号通过天线5发送，本实用新型为了降低信号的衰减，在桩体1上部并不是完全采用信号衰减严重的混凝土等材料；而是在信号传输方向采用可减小信号衰减的材料制成，这样阴极电位采集***内的信号能被比较真实的发送至终端的主站处理，为正确判断提供了保证。
本实用新型的阴极电位采集***设置充电线4并设置防水结构，本实用新型的防水结构采用外凹槽2加上翻的内凹槽3结构，此种结构形式的防水结构简单，且防水效果好。
本实用新型的阴极电位测试桩设置安放槽7，该安放槽7可设置若干隔板以便将天线5、充电线4、信号线分类，以更好的进行安置和拿取。
本实用新型设置若干子站和一主站，当然也可不设置主站；如若设置子站，相邻之间的距离可根据实际情况决定。
本实用新型的处理器选用超低功耗MPU，当然也可选用其他形式的处理器。
Claims (8)
1.管道安全智能监测预警***，其特征在于，包括沿管道方向设置的若干阴极电位采集***、若干干扰信息采集***、电源管理***和信号发送***；
所述阴极电位采集***：包括和管道连接的阴极电位测试桩，阴极电位测试桩通过阴极电位调整器、阴极电位ADC转换器连接至处理器；
所述干扰信息采集***：包括和管道连接的干扰拾取仪，干扰拾取仪通过信号放大器连接至干扰信号选择器，干扰信号选择器通过干扰信号ADC转换器连接至处理器；
所述电源管理***，包括电源、电源管理器，电源管理器多路输出，分别连接至阴极电位采集***、干扰信息采集***和处理器；
所述信号发送***：包括和处理器双向连接的收发器，收发器连接终端控制***。
2.根据权利要求1所述的管道安全智能监测预警***，其特征在于，所述相邻的干扰信息采集***形成一平衡传输模块。
3.根据权利要求1所述的管道安全智能监测预警***，其特征在于，所述处理器为超低功耗MPU。
4.根据权利要求1所述的管道安全智能监测预警***，其特征在于，所述电源管理器分别连接至：信号放大器、处理器、收发器和阴极电位测试桩。
5.根据权利要求1所述的管道安全智能监测预警***，其特征在于，所述阴极电位测试桩具备以下结构：
桩体侧面设有充电口，桩体内设有延伸至充电口处的充电线，该充电口形成一防水结构；
桩体内设一和信号发送***通信的天线，桩体上部开设一凹槽，天线延伸至此凹槽内，凹槽处在沿信号传输方向的两侧设防信号衰减盖板。
6.根据权利要求5所述的管道安全智能监测预警***，其特征在于，所述防水结构为从桩体外部往桩体内先开设一外凹槽，然后外凹槽上翻形成一内凹槽，所述充电线的充电接头从内凹槽处微伸出。
7.根据权利要求5所述的管道安全智能监测预警***，其特征在于，所述桩体下部设有容置天线、充电线极信号线的安放槽。
8.根据权利要求1所述的管道安全智能监测预警***，其特征在于，所述信号发送***包括若干子站和一主站，各子站分别和对应的包括阴极电位采集***、干扰信息采集***通信，各子站与主站形成通信。
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