[发明专利]一种基于复合传感器的油气管道监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合传感器技术，尤其涉及一种油气管道监控系统中的复合传感器技术。

背景技术

传感器是获取信息的工具，是信息技术（包括传感与控制技术、通讯技术与计算机技术）的三大支柱之一，它位于信息系统的最前端，其特征的好坏、输出信息的可靠性对整个系统质量至关重要。因此，传感器的性能必须适应系统使用的要求。

复合传感器本身是一个组合体，在这个组合体中，集成了两个及以上的监测不同物理量的传感器单元。这些传感器单元信号可以各自单独输出，也可以由组合体中嵌入的处理器测量后按照规定的格式集中输出。

当前应用比较广泛的复合传感器有温湿度传感器，风速风向传感器，针对易燃、易爆危险品安全信息设计的复合传感器，轴承用复合传感器；也有少数将温湿度、风速风向、易燃、易爆危险品等集成在一起的复合传感器，以及其他多种功能集成在一起的复合传感器；可用于石油天然气管道安全监测的复合传感器更是少之又少。而且，目前一般都是针对具体应用场合设计的专用复合传感器。

当前，油气管道线路现场所用的线路安全相关传感器多为单一功能型，少部分为两功能复合型。油气管线环境复杂多样，在整个管线不同的节点位置可能需要采集不同的信息，这样对复合传感器集成的功能就要有所不同，如果针对不同的需求设计生产不同的复合传感器，或设计生产集成了整个管线上所有功能需求的复合传感器，不仅制约了其在使用上的便利性和快捷性，且相对综合成本较高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于复合传感器的油气管道监控系统，使得使用者能够根据自身需求自由组装所需的复合传感器，大大提高了复合传感器的冗余度和功能可扩充度，从而在确保油气管道监控系统实现全方位监控的同时，大大节约了油气管道监控系统的生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于复合传感器的油气管道监控系统，包含：用于进行不同类型信息采集的各类传感模块、和安装于油气管道节点上的传感器基座；由至少两个不同类别的传感模块自由组合连接到同一传感器基座，构成一复合传感器主体；

监控系统还包含分布于不同区域的传感器管理节点、和至少一个监控中心；传感器管理节点与本区域内的传感器基座相连，用于从本区域内的传感器基座接收各类传感模块采集到的各类信息，将接收到的各类信息远程传输给监控中心；

监控中心通过有线或无线方式与本区域内的传感器管理节点相连接，接收来自传感器管理结点的各类信息，对各类信息进行存储、分析，对传感器管理结点和复合传感器主体进行监控。

作为进一步改进，传感器管理节点中还包含以下一个或多个模块：远程信号传输模块、工业协议组态模块、传感器自检和巡检模块、信息存储模块、和/或复合型传感器主体的自动组网模块；

远程信号传输模块与监控中心相连，用于将传感器管理节点接收到的各类信息发送给监控中心；

工业协议组态模块与本区域内的传感器基座相连，用于为各类复合传感器主体提供适用的工业通讯协议，以及进行协议组态；

传感器自检和巡检模块与本区域内的传感器基座相连，用于对各类复合传感器主体进行自检和巡检，生成检测报告，检测到传感模块或传感器基座发生故障时，发出告警信息；

信息存储模块与本区域内的传感器基座相连，用于存储接收到的各类传感模块采集的各类油气管道信息、各类复合传感器主体的检测报告、和各类日志；

自动组网模块与本区域内的传感器基座相连，用于在各类复合传感器主体工作时自动分配网络地址。

作为进一步改进，远程信号传输模块可以为：GPRS传输模块、TD-LTE传输模块、私有无线网络传输模块、微波中继模块、或光纤传输模块。

作为进一步改进，传感器基座包含各类传感模块的电气电路部分，用于对各类传感模块进行基本参数设置。

作为进一步改进，各类传感模块包含以下一类或多类模块：常规类传感模块、化学类传感模块、地质灾害类传感模块、和/或安防监视类传感模块。

作为进一步改进，常规类传感模块包含以下一类或多类模块：温度传感模块、压力传感模块、和/或流量传感模块；

化学类传感模块包含以下一类或多类模块：可燃性气体的检测传感模块、有毒有害气体的检测传感模块、和/或化学泄漏类的检测传感模块；

地质灾害类传感模块包含以下一类或多类模块：管线的土壤水分地质情况的检测传感模块、管线的位移监测传感模块、和/或管道本体的应力应变检测传感模块；