[发明专利]远程管道数据采集处理系统

说明书

技术领域

本发明属于数据采集处理领域，具体涉及一种远程管道数据采集处理系统。

背景技术

     管道作为五大运输工具之一，在运输液体、气体、浆液等方面具有特殊的优势，在经济建设中发挥着重要的作用。随着管龄的增加，油气管线由于自然力的腐蚀、冲刷、突变以及人为的破坏等原因而发生各种管道运行事故，造成巨大经济损失。大多油气管线处于偏远或地形复杂、条件恶劣地区，人不可能经常到现场巡视，但又需要及时掌握管道各区段的运行参数，以确定管道运行是否正常，尽早发觉管线发生事故的异常迹象，及时采取措施。因此，研制一种可远程采集管道运行参数的系统以便监测管道运行很有必要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种远程管道数据采集处理系统，通过监测管道各区段的压力、温度和流量数据，并发送给远程控制终端，监测数据是否异常，以便及时补修。

本发明的技术方案是：一种远程管道数据采集处理系统，包括：数据采集终端：用来采集管道的压力、温度和流量参数，所述数据采集终端包括主控模块、运行参数采集模块和声采集模块，运行参数采集模块和声采集模块将采集到的参数传给主控模块；节点模块：是数据采集终端和监控中心的通讯媒介，数据采集终端通过节点模块将感知数据传送到监控中心；监控中心：是用户的人机交互模块。所述节点模块包括无线客户端、无线接入点和交换机，数据采集终端通过无线客户端接入无线接入点覆盖的无线网络中，网络链路通过无线接入点汇聚到监控中心的交换机上，实现数据管理和分析。所述主控模块采用AT89C51单片机。所述运行参数采集模块以1片10位串行AD转换器MCP3004为核心，3个通道分别采集管道压力、流量和温度数据。所述监控中心包括故障分析报告单元，根据网络上传的数据进行分析，绘制压力、流量和温度运行趋势图，并分析声波波形，当发现实时数据异常或经分析预计可能出现泄漏时及时向有关用户组报警提示。所述无线接入点采用基于国际标准 IEEE802.11， 运行频率为 2.4GHz 和 5GHz。

本发明有如下积极效果：通过监测管道各区段的压力、温度和流量数据，并发送给远程控制终端，监测数据是否异常，以便及时补修；采用工业移动通讯技术来组建数据通讯网络，工业无线通讯产品的无线通信可靠性高、机械耐用性强，而且工业移动通讯网络以无线客户端和无线接入点设备作为网络节点，可以灵活方便的利用节点进行跳转，提高网络覆盖范围和传输距离。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的系统结构图；

图2为本发明具体实施方式的采集终端模块结构图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本发明的主要思路是：本发明的数据采集处理系统包括三层，及数据采集层、网络传输层和数据处理层，数据采集层是管道运行参数采集端，将采集到的管道参数通过网络发送给数据处理层，数据处理层监管数据是否异常，对数据进行分析。该系统的数据采集终端可放置在管道的重要区段上，既能够响应监控中心的呼叫而采集管道的各运行参数和管道上的信号；也能根据管道流体压力、流量异常而主动采集上述各种管道数据，然后将数据通过工业移动通讯网络传给监控中心。

数据采集终端由主控模块、运行参数采集模块（压力、温度、流量）、声采集模块，其中，主控模块采用AT89C51单片机，扩展了64KB的程序存储器EPROM27512和64KB的数据存储器（2片RAM62256）；运行参数采集模块以1片Micro Chip公司的10位串行AD转换器MCP3004为核心，3个通道分别采集管道压力、流量和温度数据。声采集模块采集管道上的声波形信号，通过对声波信号的分析，可以判断管道上是否有泄漏。