[实用新型]一种长输管道多路无线数据采集传输装置

说明书

技术领域

本实用新型属于数据监测技术领域，涉及一种埋地输油或输气钢制管道的阴极保护数据监测装置，具体涉及一种长输管道多路无线数据采集传输装置。

背景技术

为实现长输油气管线的数字化管理，需要对长输管道的阴极保护数据进行监测，很多长输管线所经过的地区气候环境恶劣，雪、雾、风沙等自然现象较为普遍，气温波动较大，距离较长，给巡线人员日常人工测量和抄录管道数据造成很大麻烦。如果在测试桩内安装无线数据采集传输终端，它会自动定时进行管道有效数据的测量，然后通过GPRS网络、ZigBee协议或数传电台发送到监控中心，这样不必让巡线人员日常人工抄录管道数据，降低了巡线人员的劳动强度，同时减少了人工测量的误差。

目前数字化阴极保护工程中安装的无线数据采集终端大多只采集管道的保护电位一种参数，有效信息量少，不足以更客观的评价阴极保护性能。

对阴极保护的IR降参数的测量往往采用断电法，但在工程上这种方法会因很多不便而难以实施，例如：外加电流阴极保护时，不能逐桩测量而多次频繁的使恒电位仪“断电”；牺牲阳极保护时因无法全部断开阳极与管道的连线而根本无法断电测量，并且采用断电法测量时，往往会伴随有杂散电流的干扰，所以难以测量到真实的管道数据。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种能够实现管道的多路有效数据的测量和科学测量阴极保护IR降数据的长输管道多路无线数据采集传输装置，该装置不但可以采集长输管道的多路有效数据，还能改变测量模式来实现阴极保护IR降的数据测量。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种长输管道多路无线数据采集传输装置，包括抗电磁干扰的壳体，以及壳体内部的传输电路；输入信号由连接在壳体上的输入接线输入到传输电路，再由与传输电路的无线传输模块相连的天线以无线的方式将信号传送给监控中心的接收系统。

所述的传输电路包括主控单元，以及均与主控单元相连的电池模组、电源管理模块、模拟开关、多路选择器、时钟模块以及无线传输模块；模拟开关根据管道信号P1－以及IR试片信号将IR降电压和管地电位输出至多路开关选择器，多路开关选择器上还输入有自然电位、交流干扰电压、电池电压信号、参比电极+以及参比电极－；多路开关选择器的信号输出端与主控单元的信号输入端相连，且每次只允许一路有效信号进入主控单元；输出信号由主控单元的信号输出端传输至无线传输模块。

所述的主控单元采用ARM级主控CPU，CPU内带有用于将模拟信号转换为数字信号的12位A/D转换模块。

所述的多路开关选择器的信号输出端还连接有用于对信号进行隔离、滤波的光电隔离模块，光电隔离模块的输出端连接有对信号进行放大的信号放大模块，信号放大模块的输出端与主控单元的信号输入端相连。

所述的无线传输模块包括均通过RS-232总线与主控单元信号输出端相连的SIM无线模块、ZigBee模块以及数传电台，SIM无线模块、ZigBee模块以及数传电台均与天线相连。

所述的SIM无线模块上装有SIM卡。

所述的电池模组通过DC-DC降压模块后与主控单元相连。

所述的电池模组采用锂电池模组作为整个电路的供电电源。

所述的电源管理模块的输出端分别与多路开关选择器、光电隔离模块、信号放大模块以及系统时钟模块相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型将长输管道的多路有效信息通过传输电路以无线的方式将采集到的信号传送给监控中心的接收系统，可以不必让巡线人员日常人工抄录管道数据，降低了巡线人员的劳动强度，同时减少了人工测量的误差。同时，本实用新型能够测量长输管道的多路有效数据，而且能够改变测量模式来实现阴极保护IR降的数据测量，对评价管地电位的真实性具有很重要的参考价值。

进一步的，本实用新型采用分时测量的方法测量4路长输管道的有效数据，增加了管道阴极保护状况分析时可依据的数据信息，阴极保护IR降数据的测量是在恒电位仪不断电的情况下进行，测量数据客观、有效。

进一步的，本实用新型主控单元采用ARM级的CPU，提高了CPU板卡的抗干扰性、稳定性和可靠性。

进一步的，本实用新型对阴极保护IR降测量时，通过一个模拟开关的方式，通过通断管道信号P1－来实现阴极保护IR降的测量，能够使整条管线在恒电位仪不断电的情况下测量到数据。