[发明专利]腐蚀位移形变融合监测终端及管道腐蚀位移形变监测系统和方法

说明书

本发明公开了一种腐蚀位移形变融合监测终端及管道腐蚀位移形变监测系统和方法，包括双主控制器异构模型，双操作系统、调制采集电路、定位和解算模块、外设控制单元和数据传输模块；定位和解算模块用于获取待监测点的位置、位移和形变信号，调制采集电路在主控制器的控制下采集待监测管道腐蚀状态信号，并传输到数据处理电路中进行分析处理；AI主控芯片与调制采集电路、外设控制单元和解算模块连接；数据传输主控芯片与定位模块和数据传输模块连接。本发明提供的终端及系统运用物联网多路传感数据采集技术，融合管道腐蚀与形变位移监测通道,数据上传至云端，具有更高的软硬件可靠性，精确度，实时性，稳定性，安全性，边缘计算能力和较强的现实意义。

技术领域

本发明涉及管道监测技术领域，特别是一种管道腐蚀位移形变融合监测的多系统物联网智能终端。

背景技术

在油气田的开发过程中，油气的输送管道是在管道运输方面最重要的一个组成部分。它是连续输送大量油气资源最快捷、最方便、最经济的运输方式。但是，油气在开采过程中通过管道输送时，含有的腐蚀性液气体会对管道产生腐蚀，严重时将会造成巨大的浪费和经济损失。同时由于管道所处环境为都为室外，野外施工、地质滑坡等可能导致管道形变位移形变引发事故。管道检测点相距甚远，往往对定期的检测和维护带来麻烦。以往的管道检测仪器大多存在以下问题：

1.监测功能单一

2.仪器可靠性差，通讯故障多，安全性能弱

3.处理性能弱，仪器功能简单，可扩展性不强，大数据背景下数据利用率不够

4.监测数据离散度大

5.人机交互功能单一，用户体验差

6.腐蚀传感器价格昂贵，对材料与加工精度要求高。对比以往的监测系统。

7.监测位置固定，监测测点不一定是故障最大概率发生测点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种腐蚀位移形变融合监测终端及管道腐蚀位移形变监测系统和方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的腐蚀位移形变多参数融合监测终端，包括双主控制器异构模型，双操作系统、调制采集电路、定位模块、解算模块、外设控制单元和数据传输模块；

所述双主控制器包括AI主控芯片和数据传输主控芯片,所述AI主控芯片与调制采集电路、外设控制单元和解算模块连接；所述数据传输主控芯片与定位模块和数据传输模块连接；

所述定位模块和解算模块用于获取待监测点的位置、位移和形变信号；

所述调制采集电路在主控制器的控制下采集待监测管道腐蚀状态信号。

进一步，所述AI主控芯片采用linux操作系统，设计片上AI算法，组成设备运算与外设控制单元；

所述AI主控芯片设置有FPGA，利用FPGA实现卫星基带信号解算，以及腐蚀位移预测AI算法，所述AI主控芯片采用linux操作系统，实现软硬件协同方法分配计算任务，实现腐蚀与形变状态预测以及显示屏外设控制，并将处理后的腐蚀状态信号和位置信号通过数据传输电路向外发送；或

所述数据传输主控芯片采用鸿蒙liteos操作系统，利用鸿蒙分布式软总线技术实现腐蚀位移形变分布式监测传感互联，实现端口扩展与近场数据传输。

进一步，所述调制采集电路包括电阻腐蚀传感器、采集电路和调制电路；

所述调制电路与电阻腐蚀传感器连接，用于为电阻腐蚀传感器提供电能；

所述采集电路与电阻腐蚀传感器连接，用于处理电阻腐蚀传感器采集信号并将处理后的采集信号输入到主控制器中；