燃氣管道保護電位控制系統的製作方法
2023-10-10 07:36:29
專利名稱：燃氣管道保護電位控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣管道保護系統，特別是一種燃氣管道保護電位控制系統。
背景技術：
隨著城市化建設的進行，天燃氣普遍應用於人們的日常生活中。埋在土壤中的金屬燃氣管道由於各種原因管道表面將出現陽極區和陰極區，並在陽極區發生局部腐蝕。陰極保護就是利用外加手段迫使電解質中被保護金屬表面都成為陰極，以達到抑制腐蝕的目的。維護人員需要定期對該段的管道進行現場參數測試，確定管道是否處於受保護狀態，在管道保護電位高於設定的最小保護電位值時，表示燃氣管道處於腐蝕狀態，維護人員手動調節恆電位儀，直至採集得到的管道保護電位值低於該保護電位值。通常情況下，燃氣管道至少每隔Ikm設置1根測試樁。實現全國範圍內燃氣管網的陰極電位參數採集，需要浪費大量的人力和物力。另外，對於處於山區的燃氣管道，檢測工作就更為繁重。
實用新型內容本實用新型的發明目的在於針對上述存在的問題，提供一種燃氣管道保護電位控制系統，可以通過無線傳輸的方式將數據採集器實時採集到的燃氣管道保護電位信息上傳給數據管理系統，以實現管道保護電位信息無線傳輸的實時性和完整性，從而降低了維護人員的工作量。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種燃氣管道保護電位控制系統，包括管道保護電位測試儀、恆電位儀、數據採集器、無線傳輸模塊和數據管理系統，其中所述管道保護電位測試儀用於採集管道保護電位，所述恆電位儀用於調節所述管道保護電位，所述管道保護電位測試儀的輸出端與所述數據採集器的第一輸入端連接，所述數據採集器與所述無線傳輸模塊雙向連接，所述無線傳輸模塊與數據管理系統雙向連接，所述數據管理系統的輸出端與恆電位儀的輸入端連接；所述數據管理系統通過無線傳輸模塊向所述數據採集器傳送控制命令，控制所述數據採集器對所述管道保護電位進行實時採集；所述數據採集器將實時採集到的管道保護電位打包封裝成管道保護電位信息並且傳輸給所述無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊將所述管道保護電位信息發送給所述數據管理系統，由所述數據管理系統對所述管道保護電位信息進行存儲、統計和分析，並且由所述數據管理系統調節恆電位儀的輸出電位，從而調節管道保護電位，實現燃氣管道陰極保護。所述數據管理系統由伺服器端和客戶端組成，其中所述伺服器端的輸出端與所述客戶端的輸入端連接；所述無線傳輸模塊將管道保護電位信息傳輸給所述伺服器端且由所述伺服器端
3存儲所述管道保護電位信息，且對所述客戶端的訪問權限和站點進行設置，所述客戶端對訪問的數據進行統計和分析，且調節所述恆電位儀的輸出電位，從而調節管道保護電位，實現燃氣管道陰極保護。所述無線傳輸模塊選用GPRS無線數據機。所述數據採集器設置有RS-232接口、RS-422接口和RS485接口，以實現不同規格的通訊。所述數據採集器設置有8路0 10 mA或4 20 mA數據採集埠，以實現多路數據採集。所述數據採集器中設置有存儲模塊，以存儲實時採集到的信息。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是1、本實用新型採用數據採集器、無線傳輸模塊和數據管理系統，由數據採集器實時採集燃氣管道的管道保護電位，將實時採集到的管道保護電位打包封裝成管道保護電位信息並且傳輸給該無線傳輸模塊，無線傳輸模塊將管道保護電位信息發送給數據管理系統，由該數據管理系統自動控制調節恆電位儀的電位輸出，以調節管道保護電位，由此實現了管道保護電位的實時無線採集、管理，以及燃氣管道陰極保護，從而降低了維護人員的工作量並且保證了數據傳輸的實時性和完整性；2、本實用新型中數據採集器設置有RS-232接口、RS_422接口和RS485接口，用以實現不同規格的通訊，擴展了該系統的應用範圍；3、本實用新型中數據採集器設置有8路0 10 mA或4 20 mA數據採集埠， 不僅能夠採集燃氣管道的管道保護電位，還能夠採集其他監測儀輸出的數據，擴展了整個系統的數據採集功能；4、本實用新型中數據採集器中設置有存儲模塊，該存儲模塊用於實時存儲其採集到的信息，防止在斷電情況下數據的丟失，進一步保證了數據的完整性。
圖1是本實用新型的電路方框圖。圖中標記1為數據管理系統。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1所示，該燃氣管道保護電位系統包括管道保護電位測量儀、數據採集器、無線傳輸模塊、數據管理系統1和恆電位儀，其中數據管理系統1由伺服器端和客戶端組成， 該無線傳輸模塊包括但不限於GPRS無線數據機。管道保護電位測試儀用於採集燃氣管道的管道保護電位，該管道保護測試儀的輸出端與數據採集器的第一輸入端連接，數據採集器與無線傳輸模塊雙向連接，無線傳輸模塊與伺服器端雙向連接，伺服器端的輸出端與客戶端的輸入端連接，客戶端的輸出端與恆電位儀的輸入端連接。[0024]伺服器端通過無線傳輸模塊向數據採集器傳送控制命令，控制數據採集器對所述管道保護電位進行實時採集，並且還可以依次通過無線傳輸模塊、數據採集器向監測儀表 (包括管道保護電位測試儀和其他的監測儀)傳送控制命令，對監測儀表、通訊方式等進行參數設置。數據採集器將實時採集到的管道保護電位打包封裝成管道保護電位信息並且傳輸給無線傳輸模塊，無線傳輸模塊將所述管道保護電位信息發送給數據管理系統，由數據管理系統對所述管道保護電位信息進行存儲、統計和分析，並且由數據管理系統調節恆電位儀的電位輸出，從而調節管道保護電位，實現燃氣管道陰極保護。當數據管理系統接收到的管道保護電位值低於設定的最小保護電位值時，表明燃氣管道處於保護狀態，不需要調節恆電位儀輸出的電位值；當數據管理系統接收到的管道保護電位值高於設定的最小保護電位值時，表明燃氣管道處於腐蝕狀態，燃氣管理系統自動調節恆電位儀輸出的電位值，以調整管道保護電位，直至採集得到的管道保護電位低於該最小保護電位值，由此實現燃氣管道的陰極保護，從而降低了維護人員的工作量，且保證了數據傳輸的實時性和完整性。數據採集器設置有RS-232接口、RS-422接口和RS-485接口，實現數據採集器的每路通信口可以按不同的規格進行通訊，從而擴展了整個系統的應用範圍，在該無線傳輸模塊選用GPRS無線數據機時，該GPRS無線數據機通過RS-232接口與數據採集器連接。其次，數據採集器中設置有8路0 10 mA或4 20 mA數據採集埠，其可以同時採集8路傳感器或者監測儀輸出的0 10 mA或4 20 mA(包括0 5 V，1 5 V) 的信息。如圖1所示，該數據採集器除了可以採集陰極保護電位測量儀的數據，還可以採集監測儀1……監測N中輸出的數據。再者，數據採集器中設置有存儲模塊，該存儲模塊提供51 的存儲空間，保證至少可以保存半年的數據，數據每隔一定的時間保存一次，保證在斷電的情況下不丟失數據， 從而進一步保證了數據的完整性。數據管理系統由伺服器端和客戶端組成，該伺服器端的輸出端與客戶端的輸入端連接。無線傳輸模塊將管道保護電位信息傳輸給伺服器端且由伺服器端存儲該管道保護電位信息，且對客戶端的訪問權限和站點進行設置，客戶端對訪問的數據進行統計和分析，且調節所述恆電位儀的輸出電位，從而調節管道保護電位，實現燃氣管道陰極保護。數據管理系統的功能包括(1)各個監測站點的數據採集器將定時採集到的數據通過無線傳輸設備和無線傳輸網絡傳送到數據管理系統的伺服器端上；(2)伺服器將接收到的數據自動存儲在資料庫中；(3)客戶端通過內部的區域網根據各自不同的權限得到對應監測站點的數據；(4)通過客戶端可以得到日數據、月數據、報表和分析圖表；(5)通過手機簡訊隨時接收到某一點位的實時數據監測信息。伺服器端的主要功能包括(1)在線站點設置，設置在線站點的名稱、地址、地址編號、ID號等。(2)實時數據，可以查看各個監測子站的數據。(3)權限設置，對不同的用戶設置查看不同子站數據的權限。[0040]客戶端的主要功能是各種報告、各種圖表的生成，任何一臺經過授權的終端都可以查看實時或歷史數據，數據按地理位置顯示，直觀明了。整個系統完成了從監測站點至數據管理系統完整的監測數據的管理體系，能夠為用戶提供準確、及時、全面的監測數據，同時可以根據需要將監測數據上傳到上級管理部門。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種燃氣管道保護電位控制系統，包括管道保護電位測試儀和恆電位儀，其中所述管道保護電位測試儀用於採集管道保護電位，所述恆電位儀用於調節所述管道保護電位， 其特徵在於還包括數據採集器、無線傳輸模塊和數據管理系統(1)，其中所述管道保護電位測試儀的輸出端與所述數據採集器的第一輸入端連接，所述數據採集器與所述無線傳輸模塊雙向連接，所述無線傳輸模塊與數據管理系統(1)雙向連接，所述數據管理系統(1)的輸出端與恆電位儀的輸入端連接；所述數據管理系統(1)通過無線傳輸模塊向所述數據採集器傳送控制命令，控制所述數據採集器對所述管道保護電位進行實時採集；所述數據採集器將實時採集到的管道保護電位打包封裝成管道保護電位信息並且傳輸給所述無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊將所述管道保護電位信息發送給所述數據管理系統(1)，由所述數據管理系統(1)對所述管道保護電位信息進行存儲、統計和分析，並且由所述數據管理系統(1)調節恆電位儀的輸出電位，從而調節管道保護電位，實現燃氣管道陰極保護。
2.根據權利要求1所述的燃氣管道保護電位控制系統，其特徵在於所述數據管理系統(1)由伺服器端和客戶端組成，其中所述伺服器端的輸出端與所述客戶端的輸入端連接；所述無線傳輸模塊將管道保護電位信息傳輸給所述伺服器端，由所述伺服器端存儲所述管道保護電位信息，且對所述客戶端的訪問權限和站點進行設置，所述客戶端對訪問的數據進行統計和分析，且調節所述恆電位儀的輸出電位，從而調節管道保護電位，實現燃氣管道陰極保護。
3.根據權利要求1所述的燃氣管道保護電位控制系統，其特徵在於所述無線傳輸模塊選用GPRS無線數據機。
4.根據權利要求1所述的燃氣管道保護電位控制系統，其特徵在於所述數據採集器設置有RS-232接口、RS-422接口和RS485接口，以實現不同規格的通訊。
5.根據權利要求1所述的燃氣管道保護電位控制系統，其特徵在於所述數據採集器設置有8路0 10 mA或4 20 mA數據採集埠，以實現多路數據採集。
6.根據權利要求1所述的燃氣管道保護電位控制系統，其特徵在於所述數據採集器中設置有存儲模塊，以存儲實時採集到的信息。
專利摘要本實用新型公開了一種燃氣管道保護電位控制系統，屬於無線傳輸領域。該燃氣管道保護電位控制系統通過數據採集器實時採集陰極保護電位，將管道保護電位封裝成管道保護電位信息後傳輸給無線傳輸模塊，再由無線傳輸模塊傳送給數據管理系統，數據管理系統將採集到的管道保護電位值與設定的最小保護電位值進行比較，該最小保護電位值根據埋地鋼質管道強制電流陰極保護設計規範取定，當陰極保護電位值高於該最小保護電位值時，調節恆電位儀的電位輸出，以調節陰極保護電位，直至陰極保護電位值低於最小保護電位值，由此實現了陰極保護電位數據傳輸的實時性和完整性，降低了維護人員的工作量。
文檔編號C23F13/04GK202090059SQ201120178608
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者朱國政, 潘光玖, 謝曙光 申請人:重慶市機電設計研究院