專利名稱：一種壓力管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及ー種壓カ管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
壓カ管道作為連接各エ藝設(shè)備的神經(jīng)，擔負著各設(shè)備之間物料傳輸或能量傳輸，目前已經(jīng)成為企業(yè)重要的エ業(yè)設(shè)施，在石油、化工、電力、煙草等行業(yè)內(nèi)，蒸汽、蒸汽凝結(jié)水、壓空、柴油、天然氣、ニ氧化碳等壓カ管道應(yīng)用普遍。由于壓カ管道數(shù)量繁多、系統(tǒng)管網(wǎng)錯綜復(fù)雜、管線長隱蔽性高、安裝環(huán)境惡劣，而且許多管道外帶保溫層和保護殼，容易發(fā)生安全隱患。壓カ管道使用過程中產(chǎn)生的安全隱患包括壓カ管道的泄漏、超壓、超溫等問題，若不對上述問題進行檢測或監(jiān)控，上述問題嚴重時會造成管道爆炸、管道起火、環(huán)境污染以及能源浪費等嚴重社會災(zāi)害。因此，尋求ー種能夠?qū)亥艿肋M行檢測的監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要 的?，F(xiàn)有技術(shù)壓カ管道的監(jiān)控系統(tǒng)一般有如下幾類一、利用各種檢測儀器如X射線照相、超聲波檢測、脈沖渦流、測厚和超聲駐波等手段對壓カ管道進行定期的檢驗或應(yīng)急檢查。這些檢測技術(shù)所采用的設(shè)備一般成本較高，價格昂貴，使用范圍有一定的局限性，并且無法對壓カ管道進行實時監(jiān)控；ニ、利用探測器接收壓カ管道的各種聲響信號，并將聲響信號轉(zhuǎn)化為模擬信號傳輸?shù)娇刂浦行倪M行判別分析，該技術(shù)方案雖然實現(xiàn)了實時監(jiān)測，但也會受到異常聲音和信號的干擾，會產(chǎn)生判斷錯誤；且聲響信號的處理式系統(tǒng)僅能檢測壓力管道的泄漏問題；三、在壓カ管道上設(shè)置監(jiān)控子系統(tǒng)，監(jiān)控子系統(tǒng)包括用于采集壓カ管道實時的管道信息的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及エ控機。所述的管道信息包括壓カ管道的溫度、壓カ以及流量等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集模塊利用了溫度感應(yīng)器、壓カ感應(yīng)器以及流量計來監(jiān)控壓力管道，數(shù)據(jù)采集模塊將實時的管道信息通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至エ控機，由專人定期定點巡檢和抄錄エ控機顯示的壓カ管道實時的管道信息，其中數(shù)據(jù)傳輸模塊可以為總線系統(tǒng)或一般的信號傳輸線路。人為讀取數(shù)據(jù)并比較不僅工作量大、效率低，而且人為失誤的可能性高，也不能實現(xiàn)管道的實時監(jiān)控。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種壓カ管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能對壓カ管道進行實時監(jiān)控，克服了現(xiàn)有技術(shù)第二類監(jiān)控系統(tǒng)僅能對單ー的泄漏問題進行檢測，也解決了現(xiàn)有技術(shù)第三類監(jiān)控系統(tǒng)僅能人為讀取數(shù)據(jù)并判斷預(yù)警的不足點，能夠自動對壓カ管道的泄漏、超壓、超溫等問題進行實時判斷及預(yù)警。一種壓カ管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控子系統(tǒng)，所述的監(jiān)控子系統(tǒng)包括エ控機、用于采集所述壓カ管道實時的管道信息的數(shù)據(jù)采集模塊以及用于將所述管道信息傳輸至エ控機的數(shù)據(jù)傳輸模塊，其特征在于，還包括與所述エ控機進行所述的管道信息的交互、用于將所述的管道信息與預(yù)設(shè)的標準信息進行比較并發(fā)出預(yù)警信息的監(jiān)測中心服務(wù)器；以及，與所述エ控機進行所述的管道信息的交互井能夠顯示所述預(yù)警信息的若干客戶端。本實用新型的自動監(jiān)控系統(tǒng)通過監(jiān)控子系統(tǒng)對壓力管道進行管道信息的采集，建立了預(yù)設(shè)有壓カ管道的標準信息的監(jiān)測中心服務(wù)器。由所述的監(jiān)測中心服務(wù)器提取エ控機內(nèi)的實時的管道信息，并在監(jiān)測中心服務(wù)器內(nèi)部設(shè)立了管道信息與標準信息的比較程序。監(jiān)測中心服務(wù)器檢測到管道信息不符合標準信息的要求時，即管道信息超過標準信息或超過標準信息達一定幅度時，發(fā)出預(yù)警信息；而所述的客戶端實現(xiàn)了預(yù)警信息于工作人員處的警示，并有顯示實時管道信息的功能，實現(xiàn)了多個工作人員均可讀取管道信息及獲得警示，以避免錯過警示引起事故。客戶端的顯示所述預(yù)警信息可以是以報警聲的形式，也可是直接顯示報警窗ロ，也可二者同時構(gòu)成。下面介紹本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案?！楸ＷC在壓カ管道出現(xiàn)警情時能夠及時通知工作人員，本實用新型的自動監(jiān)控系統(tǒng)還包括用于接收所述預(yù)警信息并發(fā)送短信或推送消息的無線通信模塊。所述的無線通信模塊可通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)等無線網(wǎng)絡(luò)向工作人員的移動終端發(fā)送短信消息或推送消息，移動終端可以為平板電腦或智能手機或普通2G手機。優(yōu)選地，所述的無線通信模塊為短信貓。使用短信貓能夠?qū)崿F(xiàn)集群放松短信，即可同時向大量目標發(fā)送預(yù)警信息并且速度快、省時高效，并且發(fā)送目標完整無遺漏，且安裝方便成本相對較低。作為優(yōu)選，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括設(shè)于壓力管道入口部位的第一溫度傳感器、第一壓カ傳感器和第一流量計，以及設(shè)于壓カ管道出口部位的第二溫度傳感器、第二壓カ傳感器和第二流量計。這里具體公開了數(shù)據(jù)采集模塊管道信息的采集方式，在目標壓カ管道的入口部位與出口部位分別設(shè)置溫度傳感器、壓カ傳感器以及流量計，將三者的差值信號作為獲取的管道信息，有利于監(jiān)控自動化的實現(xiàn)，并且，實現(xiàn)對壓カ管道的泄漏、超壓、超溫等問題進行同時監(jiān)控。進ー步地，由于在實際使用中，壓カ管道的分步網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣且傳輸路徑大，所述的數(shù)據(jù)采集模塊有多個，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括連接所述エ控機與數(shù)據(jù)采集模塊的總線系統(tǒng)，所述的總線系統(tǒng)包括總線、用于延長總線線路的若干中繼器以及并入總線線路的信號轉(zhuǎn)換器；所述的數(shù)據(jù)采集模塊通過相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換器并入總線線路。更為具體地，所述的總線為RS485總線，所述的中繼器為RS485中繼器，所述的信號轉(zhuǎn)換器為RS485信號轉(zhuǎn)換器；所述的エ控機與總線系統(tǒng)之間設(shè)有RS485轉(zhuǎn)換卡。在總線采用RS485總線的情況下，為符合協(xié)議標準，RS485轉(zhuǎn)換卡使得總線系統(tǒng)與エ控機能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交互。為了濾除一定的信號干擾，使得采集的管道信號更為穩(wěn)定，所述的數(shù)據(jù)采集模塊與相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換器之間設(shè)有隔離器。本實用新型壓カ管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能對壓カ管道進行實時監(jiān)控，還能夠自動對壓カ管道的泄漏、超壓、超溫等問題進行實時判斷及預(yù)警；本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡単，普及率高，適用性強，且使用成本較低。
圖I為本實用新型一種壓カ管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型數(shù)據(jù)采集模塊中檢測單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I所示的一種壓カ管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控子系統(tǒng)、監(jiān)測中心服務(wù)器、若干客戶端以及短信貓。監(jiān)控子系統(tǒng)包括エ控機、用于采集壓カ管道實時的管道信息的數(shù)據(jù)采集模塊以及用于將所述管道信息傳輸至エ控機的數(shù)據(jù)傳輸模塊。監(jiān)測中心服務(wù)器，與エ控機進行所述的管道信息的交互，用于將所述的管道信息與預(yù)設(shè)的標準信息進行比較并發(fā)出預(yù)警信息。 客戶端，與エ控機進行管道信息的交互井能夠顯示所述預(yù)警信息。短信貓，無線通信模塊的ー種，用于接收所述預(yù)警信息并發(fā)送短信或推送消息。監(jiān)控子系統(tǒng)對壓力管道進行管道信息的采集，建立了預(yù)設(shè)有壓カ管道的標準信息的監(jiān)測中心服務(wù)器。由所述的監(jiān)測中心服務(wù)器提取エ控機內(nèi)的實時的管道信息，并在監(jiān)測中心服務(wù)器內(nèi)部設(shè)立了管道信息與標準信息的比較程序。監(jiān)測中心服務(wù)器檢測到管道信息不符合標準信息的要求時，即管道信息超過標準信息或超過標準信息達一定幅度時，發(fā)出預(yù)警信息；而所述的客戶端實現(xiàn)了預(yù)警信息于工作人員處的警示，并有顯示實時管道信息的功能，實現(xiàn)了多個工作人員均可讀取管道信息及獲得警示，以避免錯過警示引起事故?？蛻舳说娘@示所述預(yù)警信息可以是以報警聲的形式，也可是直接顯示報警窗ロ，也可二者同時構(gòu)成。與此同時，在接收到預(yù)警信息時，短信貓通過GPRS網(wǎng)絡(luò)向工作人員的移動終端發(fā)送短信消息。移動終端可以為平板電腦或智能手機或普通2G手機。使用短信貓能夠?qū)崿F(xiàn)集群放松短信，即可同時向大量目標發(fā)送預(yù)警信息并且速度快、省時高效，并且發(fā)送目標完整無遺漏，且安裝方便成本相對較低。如圖2所示，數(shù)據(jù)采集模塊包括設(shè)于壓力管道7入口部位的第一溫度傳感器I、第ー壓カ傳感器2和第一流量計3，以及設(shè)于壓カ管道7出ロ部位的第二溫度傳感器6、第二壓カ傳感器5和第二流量計4。在壓カ管道7的入口部位與出ロ部位分別設(shè)置溫度傳感器、壓カ傳感器以及流量計，將三者的差值信號作為獲取的管道信息，有利于監(jiān)控自動化的實現(xiàn)，并且，實現(xiàn)對壓カ管道的泄漏、超壓、超溫等問題進行同時監(jiān)控。由于在實際使用中，壓カ管道的分步網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣且傳輸路徑大，數(shù)據(jù)采集模塊有多個，圖I列舉了三組數(shù)據(jù)采集模塊。數(shù)據(jù)傳輸模塊包括連接エ控機與數(shù)據(jù)采集模塊的總線系統(tǒng)，總線系統(tǒng)進一歩包括總線、用于延長總線線路的若干中繼器以及并入總線線路的信號轉(zhuǎn)換器；所述的數(shù)據(jù)采集模塊通過相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換器并入總線線路。上述總線系統(tǒng)的總線可在具體實施過程中使用RS485總線，與之配合，所述的中繼器采用RS485中繼器，所述信號轉(zhuǎn)換器為RS485信號轉(zhuǎn)換器。在總線采用RS485總線的情況下，為符合通信協(xié)議標準，所述的エ控機與總線系統(tǒng)之間設(shè)有RS485轉(zhuǎn)換卡，RS485轉(zhuǎn)換卡使得總線系統(tǒng)與エ控機能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交互。為了濾除一定的信號干擾，使得采集的管道信號更為穩(wěn)定，數(shù)據(jù)采集模塊與相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換器之間還設(shè)有隔離器。本實施例壓カ管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)的具體控制過程如下(I)數(shù)據(jù)采集模塊采集每個壓力管道的管道信息，具體過程以目標壓カ管道7為例利用第一溫度傳感器I、第一壓カ傳感器2和第一流量計3在壓カ管道7的入口部位采集壓力管道7的溫度信息、壓カ信息以及流量信息；利用第二溫度傳感器6、第二壓カ傳感器5和第流量計4在壓カ管道7的出ロ部位采集壓力管道7的溫度信息、壓カ信息以及流量信息；獲取入口部位與出ロ部位溫度、壓カ以及流量信息的差值作為管道信息。(2)利用數(shù)據(jù)傳輸模塊將管道信息傳輸至エ控機，由エ控機將管道信息接入至局 域網(wǎng)；同吋，エ控機能夠顯示管道信息，并控制與穩(wěn)定數(shù)據(jù)流。(3)監(jiān)測中心服務(wù)器獲取局域網(wǎng)中實時的管道信息，并將該管道信息與監(jiān)測中心服務(wù)器預(yù)存的標準信息(即包括溫度標準值、壓カ標準值以及流量標準值)進行比較，當管道信息超過標準信息或超過標準信息達一定幅度時，發(fā)出預(yù)警信息。(4)短信貓接收到該預(yù)警信息，即啟動短信發(fā)送服務(wù)，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)向工作人員的移動終端發(fā)送短信消息。(5)客戶端獲取局域網(wǎng)中實時的管道信息并于屏幕顯示該信息；同時，客戶端接收到監(jiān)測中心服務(wù)器發(fā)出的預(yù)警信息時，顯示所述預(yù)警信息；顯示所述預(yù)警信的方式可以是報警聲的形式，也可直接顯示報警窗ロ，還可以是上述兩種方式的結(jié)合。本實施例的自動監(jiān)控系統(tǒng)能夠適用于壓カ管道數(shù)量繁多、現(xiàn)場錯綜復(fù)雜，安全管理非常困難的壓力管道分布情況。根據(jù)壓カ管道壓カ等級和危害程度，對重要壓カ管道實施在線實時監(jiān)控，在壓カ管道上安裝壓カ傳感器、溫度傳感器、流量計等測量儀器，將獲得的管道運行參數(shù)數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)傳輸至監(jiān)測中心服務(wù)器，能夠于客戶端直觀地觀察到壓カ管道的運行狀態(tài)；同時將壓力管道正常運行參數(shù)(即標準信息)預(yù)存于監(jiān)測中心服務(wù)器，監(jiān)測中心服務(wù)器自動將管道信息與標準信息進行對比，出現(xiàn)異常情況及時報警，提醒操作人員進行緊急事故處理，減少了人工讀取數(shù)據(jù)的誤差和在線巡視的工作量，降低管道運行風險和運行成本，提高管道運行的安全性，具有較好的經(jīng)濟和社會效益。
權(quán)利要求1.一種壓力管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控子系統(tǒng)，所述的監(jiān)控子系統(tǒng)包括工控機、用于采集所述壓力管道實時的管道信息的數(shù)據(jù)采集模塊以及用于將所述管道信息傳輸至工控機的數(shù)據(jù)傳輸模塊，其特征在于，還包括 與所述工控機進行所述的管道信息的交互、用于將所述的管道信息與預(yù)設(shè)的標準信息進行比較并發(fā)出預(yù)警信息的監(jiān)測中心服務(wù)器；以及， 與所述工控機進行所述的管道信息的交互并能夠顯示所述預(yù)警信息的若干客戶端。
2.如權(quán)利要求I所述的自動監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于接收所述預(yù)警信息并發(fā)送短信或推送消息的無線通信模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的自動監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的無線通信模塊為短信貓。
4.如權(quán)利要求I所述的自動監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括設(shè)于壓力管道入口部位的第一溫度傳感器、第一壓力傳感器和第一流量計，以及設(shè)于壓力管道出口部位的第二溫度傳感器、第二壓力傳感器和第二流量計。
5.如權(quán)利要求I或4所述的自動監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集模塊有多個，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括連接所述工控機與數(shù)據(jù)采集模塊的總線系統(tǒng)，所述的總線系統(tǒng)包括總線、用于延長總線線路的若干中繼器以及并入總線線路的信號轉(zhuǎn)換器；所述的數(shù)據(jù)采集模塊通過相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換器并入總線線路。
6.如權(quán)利要求5所述的自動監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的總線為RS485總線，所述的中繼器為RS485中繼器,所述的信號轉(zhuǎn)換器為RS485信號轉(zhuǎn)換器；所述的工控機與總線系統(tǒng)之間設(shè)有RS485轉(zhuǎn)換卡。
7.如權(quán)利要求5所述的自動監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集模塊與相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換器之間設(shè)有隔離器。
專利摘要本實用新型公開了一種壓力管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控子系統(tǒng)，所述的監(jiān)控子系統(tǒng)包括工控機、數(shù)據(jù)采集模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊，還包括與所述工控機進行所述的管道信息的交互、用于將所述的管道信息與預(yù)設(shè)的標準信息進行比較并發(fā)出預(yù)警信息的監(jiān)測中心服務(wù)器以及與所述工控機進行所述的管道信息的交互并能夠顯示所述預(yù)警信息的若干客戶端。本實用新型壓力管道的自動監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能對壓力管道進行實時監(jiān)控，還能夠自動對壓力管道的泄漏、超壓、超溫等問題進行實時判斷及預(yù)警；本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，普及率高，適用性強，且使用成本較低。
文檔編號F17D5/00GK202532189SQ201220170980
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者張擁軍, 章偉良, 莫子祥, 黃慶 申請人:浙江中煙工業(yè)有限責任公司