管道監測系統的製作方法
2023-04-25 12:23:56
管道監測系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種管道監測系統，涉及通信領域。為解決現有技術不能及時發現油氣管道洩漏的問題而發明。本實用新型實施例公開的技術方案包括電源、監測裝置和監測伺服器；所述監測裝置的數量為1個或多個；所述監測裝置安裝在待監測的管道的外壁上；每個監測裝置均分別與所述監測伺服器相連；所述電源的數量為1個或多個，且其包括：電池、太陽能充電模塊和無線充電模塊；所述太陽能充電模塊和無線充電模塊均與所述電池相連；每個監測裝置均與所述電池一一對應相連。該方案可用於城市或野外環境下的油氣、油井、供水等管道監測。
【專利說明】管道監測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信領域，尤其涉及一種管道監測系統。
【背景技術】
[0002]油氣管道承擔著我國油氣重要能源物資的運輸任務，被譽為國民經濟的動脈，近年來由於不法分子打孔盜油所造成的油氣洩漏事件也與日俱增，這些洩漏如果不能及時發現，不但會造成較大的直接經濟損失，也使管道的安全性出現重大隱患。
實用新型內容
[0003]本實用新型提供一種管道監測系統，能夠及時監測油氣管道洩漏，減少油氣洩漏造成的經濟損失。
[0004]本實用新型解決技術問題採用如下技術方案:一種管道監測系統，包括:電源、監測裝置和監測伺服器；
[0005]所述監測裝置的數量為1個或多個；所述監測裝置安裝在待監測的管道的外壁上；每個監測裝置均分別與所述監測伺服器相連；
[0006]所述電源的數量為1個或多個，且其包括:電池、太陽能充電模塊和無線充電模塊；
[0007]所述太陽能充電模塊和無線充電模塊均與所述電池相連；
[0008]每個監測裝置均與所述電池--對應相連。
[0009]可選的，所述電源還包括:0(:/0(:電源模塊；
[0010]所述0(:/0(:電源模塊分別與所述電池和所述監測裝置的各個模塊相連。
[0011]可選的，所述監測裝置，包括:
[0012]傳感器、轉阻放大器、門限濾波器，模數轉換器、預處理器、微處理器和第一通信模塊；
[0013]所述傳感器與所述轉阻放大器相連；
[0014]所述轉阻放大器和所述模數轉換器分別與所述門限濾波器相連；
[0015]所述模數轉換器和所述微處理器分別與所述預處理器相連；
[0016]所述微處理器與所述第一通信模塊相連。
[0017]可選的，所述監測裝置還包括:第一存儲器；所述第一存儲器與所述微處理器相連。
[0018]可選的，所述傳感器，包括:
[0019]溫度傳感器、振動傳感器和壓力傳感器中的一種或多種。
[0020]可選的，所述預處理器，包括:
[0021]維納濾波器和自適應濾波器。
[0022]可選的，所述監測裝置採用防水的鑄鋁機殼；
[0023]所述傳感器與所述轉阻放大器通過電纜相連，所述電纜的接頭採用密封膠灌封；
[0024]所述監測裝置中各個模塊採用單獨密封；
[0025]所述待監測的管道，包括:油氣管道、油井管道或供水管道。
[0026]可選的，所述監測伺服器，包括:
[0027]第二通信模塊、中央處理器、顯示器和第二存儲器；
[0028]所述第二通信模塊、顯示器和第二存儲器分別與所述中央處理器相連。
[0029]可選的，所述監測伺服器，還包括:揚聲器；
[0030]所述揚聲器與所述中央處理器相連。
[0031]可選的，所述第一 / 二通信模塊，包括:
[0032]681移動通信模塊、⑶…移動通信模塊、[呢移動通信模塊、物聯網模塊或無線通信模塊。
[0033]本實用新型具有如下有益效果:通過監測裝置監測管道的狀態，並將狀態數據發送至監測伺服器，使用戶能夠通過監測伺服器及時查看管道的狀態，進而對油氣管道進行監測時，能夠減少油氣洩漏造成的經濟損失，防止出現安全隱患。本實用新型實施例提供的技術方案解決了現有技術中不能及時發現油氣管道洩漏，會造成較大的直接經濟損失，也使管道的安全性出現重大隱患的問題。此外，本實用新型實施例中監測裝置的供電電源，不僅包括太陽能充電模塊還包括無線充電模塊，使在沒有太陽能供給的時候，通過無線充電模塊供電，適用於城市或野外環境下的管道監測，特別適用於無人值守的曠野地帶的管道監測，方便用戶使用；而且，該系統僅需在管道上安裝監測裝置即可，施工規模和強度都較小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型實施例1提供的管道監測系統的結構示意圖；；
[0035]圖2為圖1所示的管道監測系統中電源的結構示意圖；
[0036]圖3為圖1所示的管道監測系統中監測裝置的結構示意圖一；
[0037]圖4為圖1所示的管道監測系統中監測裝置的結構示意圖二 ；
[0038]圖5為圖1所示的管道監測系統中監測伺服器的結構示意圖一；
[0039]圖6為圖1所示的管道監測系統中監測伺服器的結構示意圖二。
【具體實施方式】
[0040]下面結合實施例及附圖對本實用新型的技術方案作進一步闡述。
[0041]實施例1
[0042]如圖1所示，本實施例提供了一種管道監測系統，包括:電源101、監測裝置102和監測伺服器103。其中，監測裝置的數量為1個或多個；監測裝置安裝在待監測的管道的外壁上；每個監測裝置均分別與監測伺服器相連；電源的數量為1個或多個，且其包括:電池1011、太陽能充電模塊1012和無線充電模塊1013 ；太陽能充電模塊和無線充電模塊均與所述電池相連；每個監測裝置均與電池一一對應相連。
[0043]在本實施例中，管道監測系統可以通過監測裝置102對待監測的管道進行監測，監測裝置102監測管道的溫度、振動、壓力等參數，並對上述參數進行處理後，將處理後的數據傳輸至監測伺服器103，使用戶可以通過監測伺服器103對管道進行監測。其中，為節約能源，方便無人值守的曠野地帶的使用，該監測裝置為低功耗的。
[0044]在本實施例中，監測裝置102可以直接通過上述過程將處理後的數據發送至監測伺服器；監測裝置102得到處理後的數據後，也可以首先將處理後的數據與其存儲的數據進行比較，判斷處理後的數據是否指示異常；如果是，監測裝置102向監測伺服器103處理後的數據；否則，監測裝置102繼續對待監測的管道進行監測。
[0045]在本實施例中，可以通過電源101為監測裝置102的各個模塊供電。為方便用戶使用，監測裝置102既可以通過太陽能充電模塊為電池充電，也可以在沒有太陽能供給的情況下，通過無線充電模塊為電池供電。其中，電源為監測裝置的各個模塊供電，可以通過此/00電源模塊，也可以通過其他模塊，在此不作限制；通過無線充電模塊進行充電續航，能夠避免拉線式充電；通過太陽能充電模塊進行充電續航，能夠確保在無人工幹預的情況下監測裝置能夠穩定可靠的工作。
[0046]進一步的，如圖2所示，本實施例提供的電源101，還可以包括:00/0(:電源模塊1014 ；該0(:/0(:電源模塊分別與電池和監測裝置的各個模塊相連。
[0047]在本實施例中，00/00電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應器，有降壓和升壓兩種，可以直接為數字或模擬負載供電。該0(:/0(:電源模塊可以多路輸出，分別為監測裝置102的各個模塊供電。
[0048]進一步的，如圖3所示，本實施例提供的監測裝置102，包括:傳感器1021、轉阻放大器1022、門限濾波器1023、模數轉換器1024、預處理器1025、微處理器1026和第一通信模塊1027。其中，傳感器與轉阻放大器相連；轉阻放大器和模數轉換器分別與門限濾波器相連；模數轉換器和微處理器分別與預處理器相連；微處理器與第一通信模塊相連。
[0049]在本實施例中，監測裝置可以通過傳感器監測管道的狀態數據，該狀態數據包括溫度、震動、壓力等；傳感器採集到管道的狀態數據後，將該狀態數據發送至轉阻放大器；由於傳感器採集的狀態數據以電信號的形式傳輸，因此轉阻放大器接收到狀態數據的電信號之後，可以將該電信號放大並轉換為電壓信號；門限濾波器對小於其門限的電壓信號進行濾除，得到門限濾波信號；模數轉換器將門限濾波信號轉換為數位訊號後，預處理器對數位訊號進行維納濾波、自適應濾波等預處理，得到預處理信號；微處理器控制上述模塊進行信號處理，並將最後得到的預處理信號通過第一通信模塊發送至監測伺服器。其中，傳感器包括溫度傳感器、振動傳感器和壓力傳感器中的一種或多種；預處理器包括維納濾波器和自適應濾波器。
[0050]在本實施例中，可以根據不同的管道特徵，搭配不同類型、不同量程的傳感器。該管道監測系統直接通過傳感器監測管道的參數，無需使用管道中的流體參數，因此與其他設備無耦合關係，可維修性好。傳感器可以在做密封防水處理後安裝在管道的外壁上，並用粘膠固定。
[0051〕 在本實施例中，為了適應地下潮溼環境，監測裝置可以採用防水的鑄鋁機殼；傳感器和轉阻放大器通過電纜相連，電纜接頭採用密封膠灌封；監測裝置中各個模塊採用單獨密封。該待監測的管道包括油氣管道、油井管道或供水管道，還以為其他管道，在此不作限制。
[0052]在本實施例中，為了減少信號傳輸，如圖4所示，本實施例提供的監測裝置102還包括:第一存儲器1028 ；所述第一存儲器與所述微處理器相連。
[0053]在本實施例中，可以在第一存儲器中預先存儲管道正常與異常之間的臨界閾值數據；當微處理器接收到預處理信號時，微處理器將預處理信號與臨界閾值數據進行比較，判斷是否顯示異常或盜油；如果是，通過第一通信模塊將預處理信號發送至監測伺服器；否則，重新比較傳感器採集的數據。
[0054]進一步的，如圖5所示，本實施例提供的監測伺服器103，包括:第二通信模塊1031、中央處理器1032、顯示器1033和第二存儲器1034。其中，第二通信模塊、顯示器和第二存儲器分別與中央處理器相連。
[0055]在本實施例中，監測伺服器通過第二通信模塊接收監測裝置發送的數據後，通過中央處理器對該數據進行處理後，可以通過第二存儲器對處理後的進行存儲，並通過顯示器實時顯示。此時，還可以通過第二通信模塊將處理後的數據發送至用戶終端，以便用戶在遠離監測伺服器時實時監測。
[0056]進一步的，如圖6所示，本實施例提供的監控伺服器，還可以包括:揚聲器1035。該揚聲器與中央處理器相連。
[0057]在本實施例中，通過中央處理器對數據進行處理後，還可以通過揚聲器播放該數據對應的語音，方便用戶使用。
[0058]在本實施例中，第一 / 二通信模塊，包括431移動通信模塊、6？1？8移動通信模塊、1X2移動通信模塊、物聯網模塊或無線通信模塊。
[0059]在本實施例中，第一 / 二通信模塊通過上述模塊傳輸數據，任意有行動網路的地方，都可以進行管道監測，方便用戶使用。
[0060]本實用新型具有如下有益效果:通過監測裝置監測管道的狀態，並將狀態數據發送至監測伺服器，使用戶能夠通過監測伺服器及時查看管道的狀態，進而對油氣管道進行監測時，能夠減少油氣洩漏造成的經濟損失，防止出現安全隱患。本實用新型實施例提供的技術方案解決了現有技術中不能及時發現油氣管道洩漏，會造成較大的直接經濟損失，也使管道的安全性出現重大隱患的問題。此外，本實用新型實施例中監測裝置的供電電源，不僅包括太陽能充電模塊還包括無線充電模塊，使在沒有太陽能供給的時候，通過無線充電模塊供電，適用於城市或野外環境下的管道監測，特別適用於無人值守的曠野地帶的管道監測，方便用戶使用；而且，該系統僅需在管道上安裝監測裝置即可，施工規模和強度都較小。
[0061]以上實施例的先後順序僅為便於描述，不代表實施例的優劣。
[0062]最後應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種管道監測系統，其特徵在於，包括:電源、監測裝置和監測伺服器； 所述監測裝置的數量為I個或多個；所述監測裝置安裝在待監測的管道的外壁上；每個監測裝置均分別與所述監測伺服器相連； 所述電源的數量為I個或多個，且其包括:電池、太陽能充電模塊和無線充電模塊； 所述太陽能充電模塊和無線充電模塊均與所述電池相連； 每個監測裝置均與所述電池一一對應相連。
2.根據權利要求1所述的管道監測系統，其特徵在於，所述電源還包括:DC/DC電源模塊； 所述DC/DC電源模塊分別與所述電池和所述監測裝置的各個模塊相連。
3.根據權利要求1或2所述的管道監測系統，其特徵在於，所述監測裝置，包括: 傳感器、轉阻放大器、門限濾波器，模數轉換器、預處理器、微處理器和第一通信模塊； 所述傳感器與所述轉阻放大器相連； 所述轉阻放大器和所述模數轉換器分別與所述門限濾波器相連； 所述模數轉換器和所述微處理器分別與所述預處理器相連； 所述微處理器與所述第一通信模塊相連。
4.根據權利要求3所述的管道監測系統，其特徵在於，所述監測裝置還包括: 第一存儲器；所述第一存儲器與所述微處理器相連。
5.根據權利要求3所述的管道監測系統，其特徵在於，所述傳感器，包括: 溫度傳感器、振動傳感器和壓力傳感器中的一種或多種。
6.根據權利要求3所述的管道監測系統，其特徵在於，所述預處理器，包括: 維納濾波器和自適應濾波器。
7.根據權利要求3所述的管道監測系統，其特徵在於， 所述監測裝置採用防水的鑄鋁機殼； 所述傳感器與所述轉阻放大器通過電纜相連，所述電纜的接頭採用密封膠灌封； 所述監測裝置中各個模塊採用單獨密封； 所述待監測的管道，包括:油氣管道、油井管道或供水管道。
8.根據權利要求3所述的管道監測系統，其特徵在於，所述監測伺服器，包括: 第二通信模塊、中央處理器、顯示器和第二存儲器； 所述第二通信模塊、顯示器和第二存儲器分別與所述中央處理器相連。
9.根據權利要求8所述的管道監測系統，其特徵在於，所述監測伺服器，還包括:揚聲器； 所述揚聲器與所述中央處理器相連。
10.根據權利要求8所述的管道監測系統，其特徵在於，所述第一/ 二通信模塊，包括: GSM移動通信模塊、GPRS移動通信模塊、LTE移動通信模塊、物聯網模塊或wifi無線通信模塊。
【文檔編號】G05B19/418GK204203730SQ201420419499
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】唐維莊 申請人:唐維莊