[发明专利]管道信息监测传输智能系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道信息监测传输智能系统，特别是涉及石油、天然气输送领域的防盗检测预警。

背景技术

我国的长输天然气、石油管道铺设距离已经数十万公里。近年来，油气管道被第三方破坏的形势非常严峻，已成为威胁油气长输管道安全的首要因素。其中人为的主要破坏方式是打孔盗油，当发生打孔盗油情况后，不仅造成了油品失窃的损失，而且造成管道腐蚀破坏缩短管道使用寿命。更严重的是油品泄露喷出造成人员伤亡的严重后果，并且造成严重的环境污染及环境治理损失。

    管道运营单位为维护油气管道的完整性和防止第三方破坏，逐步在管道上应用一些技术防范手段来保障管道的安全运行，相关产业和技术现状如下：

1）瞬态负压波法输油管线泄漏实时监测报警系统：

该方法发生较严重泄漏才能报警，而且管道输油压力本身波动大时无法正常工作。

2）压力流量联合判别法管道泄漏报警系统：

该方法发生较严重泄漏才能报警，管线因地形落差大时无法工作的问题很突出。

3）基于光纤光栅传感技术的管道泄漏监测系统：

该方法必须在埋设管道时同沟铺设专用光纤，并采用价格高昂的专用传感器和处理器，安装、使用成本高昂，而且无法应用于没有光纤的老管线。

    以往的系统都是以检测泄漏为主，所以管理部门在长期实际运行过程中发现，它们最大的缺陷一是报警不及时，反应迟滞，往往是泄漏事故发生了很长时间，已经造成了很大的经济损失才报警；二是以往的系统只能在管道通过平川地带使用，如果管道在上下山地形落差很大，压力和流量不稳定或停运无压力和流量时，其报警功能就失去了作用；三是社会上的不法分子在管道上接分支、安装阀门，采取小流量偷油手法时以往的报警系统就无法正常报警；四是经常把正常的农田作业、工程建设等活动当做报警信息，管理人员疲惫不堪。

管道的破坏往往具有一定的突发性，当破坏活动发生时，原有的技术很难迅速、准确地发现破坏行为，也很难确定被破坏位置，实际使用效果都有很多问题和局限性，并不尽人意。

发明内容

本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种通过对管道各种干扰信息的选择性采集，同时通过与阴极电位信息的采集，来正确、及时的有效的对管道进行监测，从而可以在管道正在发生破坏还没有造成泄漏之前发出预警信息，管理人员可以及时赶到出事现场制止破坏的继续，能够有效地遏制管道破坏事件的发生。

为此本发明采用的技术方案是：本发明包括沿管道方向设置的若干阴极电位采集系统、若干干扰信息采集系统、电源管理系统和信号发送系统；

所述阴极电位采集系统：包括和管道连接的阴极电位测试桩，阴极电位测试桩通过阴极电位调整器、阴极电位ADC转换器连接至处理器；

所述干扰信息采集系统：包括和管道连接的干扰拾取仪，干扰拾取仪通过信号放大器连接至干扰信号选择器，干扰信号选择器通过干扰信号ADC转换器连接至处理器；

所述电源管理系统，包括电源、电源管理器，电源管理器多路输出，分别连接至阴极电位采集系统、干扰信息采集系统和处理器。

所述相邻的干扰信息采集系统形成一平衡传输模块。

所述处理器为超低功耗MPU。

所述电源管理器分别连接至：信号放大器、处理器、收发器和阴极电位测试桩。

所述阴极电位测试桩具备以下结构：

桩体侧面设有充电口，桩体内设有延伸至充电口处的充电线，该充电口形成一防水结构；

桩体内设一和信号发送系统通信的天线，桩体上部开设一凹槽，天线延伸至此凹槽内，凹槽处在沿信号传输方向的两侧设防信号衰减盖板。

所述防水结构为从桩体外部往桩体内先开设一外凹槽，然后外凹槽上翻形成一内凹槽，所述充电线的充电接头从内凹槽处微伸出。

所述桩体下部设有容置天线、充电线极信号线的安放槽。

本发明的优点是：1）本发明包括两套信息监测系统，分别是干扰信息采集系统和阴极电位采集系统，通过两套系统的互相结合，本发明较传统的监测系统，能更加全面、准确、有效的对管道进行全面的监测，从而有效的制管道破坏事件的发生；

2）本发明为两套系统提供电源管理系统，因为本发明的信息监测系统设置在地下，为了使系统能长期的保持在工作状态，本发明通过电源管理系统对各个部件进行节电管理，降低各部件的耗电；同时可以根据情况对各部件进行充电，从而在最大限度节能的情况下保证其始终能保持正常的工作状态；