[发明专利]用于管道泄漏监控系统的无线测控装置及测控方法

说明书

技术领域：

本发明属于管道泄漏检测技术领域，特别涉及一种用于管道泄漏监控系统的无线测控装置及测控方法。

背景技术：

管道运输是继铁路、公路、航空、水运之后的第五大运输行业，其生产过程的连续性和无间断性特点要求必须实现安全生产。随着管线的增多，管龄的增长以及难以避免的腐蚀和破坏，管道事故频频发生，造成严重的资源浪费和环境污染，流程工业企业已经由过去的单纯追求大型化、高速化、连续化，转向注重提高产品质量、减少生产成本、降低资源消耗和环境污染、可持续发展的轨道上来。目前，现有的管道泄漏监控系统中使用的测控装置均使用传统的有线装置，机动性、便利性均较差，布线成本高，而且有极大的安全隐患，极易发生触电、火灾等安全事故。其主要有如下缺点：

1.安全隐患大，传输线容易发生触电、火灾等安全事故；

2.布线成本高，装潢费用大；

3.施工复杂，由于传输线往往经过墙壁或者挂在墙壁上，因此在建筑物建设的时候就要布线，在生产过程中新增加通信点十分不方便；

4.机动性、便利性差，通信点搬迁或更改后需要重新布线。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于管道泄漏监控系统的无线测控装置及测控方法。

该装置包括微处理器、无线通信单元、温度传感器、键盘、显示器和PC机，其中无线通信单元包括两个ZigBee模块；

PC机和一个ZigBee模块组成上位机单元，一个ZigBee模块、温度传感器、微处理器、键盘和显示器组成下位机单元；上位机单元中PC机连接ZigBee模块RS-232串行接口；下位机单元中ZigBee模块RS-232串行接口连接微处理器RS-232串行接口；温度传感器、键盘和显示器均连接微处理器GPIO接口。

本发明装置的微处理器通过RS-485总线连接控制台输入输出端口，控制台输入输出端口与工业现场PLC控制台连接，PLC控制台负责采集现场的压力、流量、电磁阀开度的信号和控制管道进出站的压力、流量及电磁阀的开度。PLC控制台操控的工业现场的过程通过本发明装置进行无线通讯控制。

本发明的下位机向上位机传递数据时，按如下步骤进行：

步骤一、系统初始化；

步骤二、设置定时器；

步骤三、判断定时器是否溢出，如果是，则执行步骤四，否则执行步骤三；

步骤四：通过RS-485协议从控制台输入输出口获取数据；

步骤五：微处理器将获取的数据信息打包、编码；

步骤六：微处理器通过RS-232接口，向ZigBee模块发送数据；

步骤七：等待上位机中断执行信号。

所述的上位机中断执行信号，按如下步骤进行：

步骤1、向下位机发送中断执行信号；

步骤2、PC机通过RS-232接口获取ZigBee模块接收的数据；

步骤3、PC机解码、拆分接收的数据包，提取数据信息；

步骤4、对数据信息进行显示。

本发明的上位机向下位机传递数据时，按如下步骤进行：

步骤一、系统初始化；

步骤二、PC机判断是否有命令输入，如果有，执行步骤三，如果无，执行步骤二；

步骤三、PC机将输入的控制指令信息打包、编码；

步骤四、PC机通过RS-232接口，向ZigBee模块发送数据；

步骤五、等待下位机中断执行信号。

所述的下位机中断执行信号，按如下步骤进行：

步骤1、向上位机发送中断执行信号；

步骤2、微处理器通过RS-232接口获取ZigBee模块接收的数据；

步骤3、微处理器解码、拆分接收的数据包，提取数据信息；

步骤4、通过RS-485协议向控制台输入输出端口发送控制指令。

本发明的优点：实现真正意义上的无线远程智能操控。无线操作控制台的机动性，便利性，是有线网络所不及，可以减少安全隐患，减少发生意外时人受伤害的概率；可以实时地对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，它还可以实现对工业现场进行本地或远程的自动控制，对工艺流程进行全面、实时的监视，并为生产、调度和管理提供必要的数据等多方面功能。

本发明的各部分装置采用模块化设计，具有良好的可扩充性；通过相应的扩展模板，不仅可扩充输入通道，而且可使装置升级，保持高的性价比，同时由于采用无线传输方式，本装置具有很强的抗干扰能力，可以适用于各种复杂的工业现场。

附图说明

图1为本发明的结构框图；