一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，包括：電源模塊；數(shù)據(jù)采集模塊；通信模塊；嵌入式控制模塊，與所述電源模塊、所述數(shù)據(jù)采集模塊、以及所述通信模塊連接，用于：通過(guò)所述電源模塊獲取供電，控制所述數(shù)據(jù)采集模塊采集管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，并通過(guò)所述通信模塊將所述管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣儲(chǔ)運(yùn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，由于腐蝕、意外損壞等原因，管道泄漏事故時(shí)有發(fā)生，加之站間距較長(zhǎng)等方面原因，往往難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)。特別是近些年，一些不法分子在利益驅(qū)動(dòng)下，肆意對(duì)輸油氣管道進(jìn)行人為破壞、打孔盜油，極大威脅著在役管道的安全運(yùn)行，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，泄漏的油氣還會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。
[0003]為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道泄漏，目前管道多安裝有基于壓力波原理的管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，基于壓力波原理的管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要在管道站場(chǎng)和部分RTU閥室安裝管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，用來(lái)監(jiān)測(cè)管道運(yùn)行狀態(tài)。然而，隨著管道技術(shù)的發(fā)展，尤其是成品油和天然氣管道，站場(chǎng)和RTU閥室的間距越來(lái)越大，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出已有泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)的有效監(jiān)測(cè)距離，必須在站場(chǎng)和RTU閥室之間的手動(dòng)閥室安裝管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置。
[0004]但，手動(dòng)閥室不具有供電條件，只能采用太陽(yáng)能供電，另外，新建管道RTU閥室也多采用太陽(yáng)能供電。采用太陽(yáng)能方式供電，供電能力有限，無(wú)法滿(mǎn)足較多設(shè)備或大功率設(shè)備的正常使用?，F(xiàn)如今，急需一種低功耗的管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，以能夠被安裝在站場(chǎng)和RTU閥室之間的手動(dòng)閥室內(nèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型通過(guò)提供一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置由于功耗較高，存在無(wú)法被安裝在手動(dòng)閥室內(nèi)的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型提供了一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，包括:
[0007]電源模塊；
[0008]數(shù)據(jù)采集模塊；
[0009]通信模塊；
[0010]嵌入式控制模塊，與所述電源模塊、所述數(shù)據(jù)采集模塊、以及所述通信模塊連接，用于:通過(guò)所述電源模塊獲取供電，控制所述數(shù)據(jù)采集模塊采集管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，并通過(guò)所述通信模塊將所述管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站。
[0011]可選的，所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，還包括:
[0012]時(shí)間同步模塊，與所述嵌入式控制模塊連接；
[0013]此時(shí)，所述嵌入式控制模塊，還用于:定期通過(guò)所述時(shí)間同步模塊獲取GPS時(shí)間，并基于所述GPS時(shí)間校正所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。
[0014]可選的，所述嵌入式控制模塊，還用于:
[0015]在無(wú)法通過(guò)所述時(shí)間同步模塊獲取所述GPS時(shí)間時(shí)，通過(guò)所述時(shí)間同步模塊獲取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，并基于所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)間校正所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。
[0016]可選的，所述嵌入式控制模塊，還用于:
[0017]基于所述當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，對(duì)所述管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)添加時(shí)間標(biāo)簽；
[0018]將攜帶有所述時(shí)間標(biāo)簽的管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)通過(guò)所述通信模塊發(fā)送給所述管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站。
[0019]可選的，所述嵌入式控制模塊，還用于:
[0020]通過(guò)看門(mén)狗功能，檢測(cè)所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置是否處于死機(jī)狀態(tài)，并在所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，重新啟動(dòng)所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置。
[0021]本實(shí)用新型至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0022]本實(shí)用新型提供的管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置基于嵌入式架構(gòu)設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、擴(kuò)展性強(qiáng)、穩(wěn)定性好和功耗低的優(yōu)點(diǎn)；與傳統(tǒng)的PLC、RTU相比，具有運(yùn)算速度快、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)和功能擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)多通道快速數(shù)據(jù)采集、高精度時(shí)間同步、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能，具有模塊化配置、低功耗、適應(yīng)惡劣環(huán)境、工作穩(wěn)定和運(yùn)行維護(hù)便利等特點(diǎn)，可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手動(dòng)閥室等環(huán)境惡劣以及RTU閥室等供電能力弱場(chǎng)所的管道運(yùn)行工況，可在油氣管道的安全防護(hù)中發(fā)揮積極作用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置的硬件框圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置的電原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)提供一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置由于功耗較高，存在無(wú)法被安裝在手動(dòng)閥室內(nèi)的技術(shù)問(wèn)題。
[0026]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0027]實(shí)施例一
[0028]如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，包括:
[0029]電源模塊；
[0030]數(shù)據(jù)采集模塊；
[0031]通信模塊；
[0032]嵌入式控制模塊，與所述電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及所述通信模塊連接用于:通過(guò)所述電源模塊獲取供電，控制所述數(shù)據(jù)采集模塊采集管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，并通過(guò)所述通信模塊將所述管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站。
[0033]可選的，所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，還包括:
[0034]時(shí)間同步模塊，與所述嵌入式控制模塊連接
[0035]所述嵌入式控制模塊，還用于:定期通過(guò)所述時(shí)間同步模塊獲取GPS時(shí)間，并基于所述GPS時(shí)間校正所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間；或在無(wú)法通過(guò)所述時(shí)間同步模塊獲取所述GPS時(shí)間時(shí)，通過(guò)所述時(shí)間同步模塊自動(dòng)獲取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，并基于所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)間校正所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。
[0036]可選的，所述嵌入式控制模塊，還用于:
[0037]基于所述當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，對(duì)所述管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)添加時(shí)間標(biāo)簽；將攜帶有所述時(shí)間標(biāo)簽的管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)通過(guò)所述通信模塊發(fā)送給所述管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站?？蛇x的，所述嵌入式控制模塊，還用于:
[0038]通過(guò)看門(mén)狗功能，檢測(cè)所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置是否處于死機(jī)狀態(tài)，并在所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，重新啟動(dòng)所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置。
[0039]在具體實(shí)施過(guò)程中，如圖2所示，所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置可以安裝在室內(nèi)機(jī)柜或室外防爆箱內(nèi)，采用24V直流電源供電，需通過(guò)網(wǎng)線將本裝置連接至通信設(shè)備(例如:交換機(jī)、路由器等)，并應(yīng)架設(shè)室外GPS天線，將天線連接至?xí)r間同步模塊，站場(chǎng)、閥室安裝的壓力、音波等變送器信號(hào)需要通過(guò)電纜連接至數(shù)據(jù)采集模塊，可采用單端輸入或差分輸入方式。
[0040]在具體實(shí)施過(guò)程中，所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置初次使用，上電后自動(dòng)啟動(dòng)，需要使用電腦通過(guò)以太網(wǎng)修改參數(shù)配置文件(包括壓力、音波等變送器的量程、采集方式、采樣率、通信IP地址和端口號(hào)等)，然后控制本裝置重新啟動(dòng)，。本裝置重新啟動(dòng)后或再次上電自動(dòng)啟動(dòng)后，泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件自動(dòng)運(yùn)行，首先讀取參數(shù)配置文件進(jìn)行初始化，然后同時(shí)運(yùn)行3個(gè)線程，分別為:(I)時(shí)間同步模塊定期(默認(rèn)I小時(shí))對(duì)本裝置時(shí)間進(jìn)行同步(默認(rèn)使用GPS同步，如果GPS無(wú)信號(hào)或故障，使用以太網(wǎng)同步時(shí)間)；(2)數(shù)據(jù)采集模塊采集數(shù)據(jù)并打上時(shí)間標(biāo)簽，然后分別進(jìn)行本地存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳；(3)看門(mén)狗模塊控制看門(mén)狗寄存器清零，如果本裝置死機(jī)，看門(mén)狗寄存器會(huì)停止清零，寄存器計(jì)數(shù)不斷累加，一定時(shí)間后寄存器溢出，本裝置自動(dòng)重新啟動(dòng)。當(dāng)程序收到退出指令后，程序停止采集，保存數(shù)據(jù)，切斷網(wǎng)絡(luò)通信，關(guān)閉看門(mén)狗，然后退出程序。
[0041]在具體實(shí)施過(guò)程中，所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置可以實(shí)時(shí)采集站場(chǎng)、閥室的壓力、音波、流量、溫度等參數(shù)數(shù)據(jù)，并通過(guò)以太網(wǎng)上傳至泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站進(jìn)行分析。該裝置采用嵌入式架構(gòu)，具有功耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、適應(yīng)惡劣環(huán)境和運(yùn)行維護(hù)便利等特點(diǎn)?；趯?shí)時(shí)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)泄漏監(jiān)測(cè)軟件，可實(shí)現(xiàn)多通道快速數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和網(wǎng)絡(luò)通信管理等功能，并能夠通過(guò)GPS和以太網(wǎng)進(jìn)行時(shí)間同步，保證站場(chǎng)和閥室各泄漏監(jiān)測(cè)裝置時(shí)間的一致性，改善泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定位誤差。
[0042]上述本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0043]本實(shí)施例提供的管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置基于嵌入式架構(gòu)設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、擴(kuò)展性強(qiáng)、穩(wěn)定性好和功耗低的優(yōu)點(diǎn)；與傳統(tǒng)的PLC、RTU相比，具有運(yùn)算速度快、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)和功能擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)多通道快速數(shù)據(jù)采集、高精度時(shí)間同步、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能，具有模塊化配置、低功耗、適應(yīng)惡劣環(huán)境、工作穩(wěn)定和運(yùn)行維護(hù)便利等特點(diǎn)，可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手動(dòng)閥室等環(huán)境惡劣以及RTU閥室等供電能力弱場(chǎng)所的管道運(yùn)行工況，可在油氣管道的安全防護(hù)中發(fā)揮積極作用。
[0044]盡管已描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。
[0045]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括: 電源模塊； 數(shù)據(jù)采集模塊； 通信模塊； 嵌入式控制模塊，與所述電源模塊、所述數(shù)據(jù)采集模塊、以及所述通信模塊連接，用于:通過(guò)所述電源模塊獲取供電，控制所述數(shù)據(jù)采集模塊采集管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，并通過(guò)所述通信模塊將所述管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站。
2.如權(quán)利要求1所述的管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，還包括: 時(shí)間同步模塊，與所述嵌入式控制模塊連接； 此時(shí)，所述嵌入式控制模塊，還用于:定期通過(guò)所述時(shí)間同步模塊獲取GPS時(shí)間，并基于所述GPS時(shí)間校正所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。
3.如權(quán)利要求2所述的管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述嵌入式控制模塊，還用于: 在無(wú)法通過(guò)所述時(shí)間同步模塊獲取所述GPS時(shí)間時(shí)，通過(guò)所述時(shí)間同步模塊獲取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，并基于所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)間校正所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。
4.如權(quán)利要求3所述的管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述嵌入式控制模塊，還用于: 基于所述當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，對(duì)所述管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)添加時(shí)間標(biāo)簽； 將攜帶有所述時(shí)間標(biāo)簽的管道運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)通過(guò)所述通信模塊發(fā)送給所述管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心站。
5.如權(quán)利要求4所述的管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述嵌入式控制模塊，還用于: 檢測(cè)所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置是否處于死機(jī)狀態(tài)，并在所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，重新啟動(dòng)所述管道泄漏監(jiān)測(cè)裝置。
【文檔編號(hào)】F17D5/02GK204114578SQ201420492719
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】王洪超, 許斌, 吳家勇, 王立坤, 譚東杰, 熊敏, 邱紅輝, 楊喜良 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司