[发明专利]基于极寒气候条件下的空冷岛防冻集成系统及其操作方法

权利要求书

1.基于极寒气候条件下的空冷岛防冻集成系统，包括后台终端(1)，其特征在于：所述后台终端(1)的输入端通过导线分别与检测系统(2)和监控系统(4)的输出端的电性连接，且后台终端(1)的输出端通过导线与管理系统(3)的输入端电性连接，所述管理系统(3)的输出端通过导线与检测系统(2)的输入端电性连接，所述后台终端(1)和预警系统(5)之间实现双向连接；所述检测系统(2)包括有数据传输模块(21)，所述数据传输模块(21)的输入端通过导线与数据采集模块(22)的输出端电性连接，所述数据采集模块(22)的输入端通过导线与数码显示模块(23)的输出端电性连接，所述数码显示模块(23)的输入端通过导线分别与环境温度传感器(24)和管道检测单元(25)的输出端电性连接，所述管道检测单元(25)包括有管道温度检测模块(251)和管道压力检测模块(252)；所述管理系统(3)包括有中央处理器(31)，所述中央处理器(31)的输入端通过导线与数据接收模块(35)的输出端电性连接，且中央处理器(31)的输出端通过导线分别控制单元(32)和对比模块(34)的输入端电性连接，所述中央处理器(31)与数据库(33)之间实现双向连接；所述预警系统(5)包括有数据分析模块(51)，所述数据分析模块(51)的输入端通过导线与临界值模块(52)的输出端电性连接，所述临界值模块(52)的输入端通过导线与数据录入模块(53)的输出端电性连接，所述数据分析模块(51)的输出端通过导线与预警单元(54)的输入端电性连接；所述管道温度检测模块(251)包括有管道温度传感器(2511)，所述管道压力检测模块(252)包括有管道压力传感器(2522)，所述管道温度传感器(2511)和管道压力传感器(2522)的数量均设置为N个，N的数量根据空冷岛管道数量进行相应的设置，所述管道温度传感器(2511)和管道压力传感器(2522)是安装于空冷岛的管道上；所述控制单元(32)包括有电源模块(321)和加热片(322)，所述加热片(322)的数量设置有N个，N的数量根据空冷岛管道数量进行相应的设置，所述电源模块(321)的输出端通过导线分别与各个加热片(322)的输入端电性连接；所述加热片(322)是包裹于各个空冷岛管道的外表面，且加热片(322)的外表面包裹有一层隔热垫；所述监控系统(4)包括有显示器(41)，所述显示器(41)的输出端通过导线与数据分布模块(46)的输入端电性连接，且显示器(41)和监控模块(42)之间通过无线模块(43)进行传输连接，所述显示器(41)的输入端通过导线与数据归类模块(44)的输出端电性连接，所述数据归类模块(44)的输入端通过导线与数据统计模块(45)的输出端电性连接；所述监控模块(42)包括有移动摄像头(421)，所述移动摄像头(421)的输出端通过导线与储存模块(422)的输入端电性连接，所述储存模块(422)的输入端通过导线与定位模块(423)的输出端电性连接；所述数据分布模块(46)包括有时间模块(461)，所述时间模块(461)的输出端分别通过导线与管道温度曲线动态图模块(462)和管道压力曲线动态图模块(463)以及环境温度曲线动态图模块(464)的输入端电性连接；其特征在于：所述预警单元(54)包括有预警处理模块(541)，所述预警处理模块(541)的输入端通过导线分别与人员登记模块(542)和位置确定模块(543)以及时间确定模块(544)的输出端电性连接，所述预警处理模块(541)的输出端通过导线分别与声光警报器(545)和信息编辑模块(546)的输入端电性连接，所述信息编辑模块(546)与手机终端(547)之间通过通讯模块(548)进行传输连接；基于极寒气候条件下的空冷岛防冻集成系统，其操作方法包括以下步骤：

S1、管道监测：管道温度检测模块(251)中的各个管道温度传感器(2511)对空冷岛的各个管道温度进行监测，管道压力检测模块(252)中的各个管道压力传感器(2522)对空冷岛的各个管道压力情况进行监测，环境温度传感器(24)对管道周围环境温度进行监测，监测完毕后，将监测的数据在数码显示模块(23)中显示出来，方便工作人员观察，接着数据采集模块(22) 对监测的数据进行采集，采集后通过数据传输模块(21)将信息传递给后台终端(1)；

S2、监控管理：移动摄像头(421)对空冷岛工作情况进行监控，定位模块(423)能够定位到各个管道的具体位置，监测的信息都储存在储存模块(422)中，并且通过无线模块(43)传递给显示器(41)，使其在显示器(41)中显示出来，数据统计模块(45)对监测管道的数据进行统计，然后数据归类模块(44)对其进行分类，将各个数据与各个管道相对应起来，使其在显示器(41)中显示出来，接着显示器(41)将信息传递数据分布模块(46)，数据分布模块(46)中的时间模块(461)能够记录监测的实时时间，之后管道温度曲线动态图模块(462)将管道温度以曲线动态图形式展现出来，管道压力曲线动态图模块(463)将管道内部压力情况以曲线动态图形式展现出来，环境温度曲线动态图模块(464)将管道周围环境情况以曲线动态图形式展现出来，使得工作人员更加直观的了解管道被监测的情况；

S3、管道管理：在数据库33中输入各个管道的上冻的临界值，数据接收模块(35)对监测的数据进行接收，之后将其传递给中央处理器(31)，中央处理器(31)将数据传递给对比模块(34)，对比模块(34)将监测的数据和输入上冻的临界值进行对比，判断管道的温度和压力值是否接近临界值，若是，中央处理器(31)将信息传递给控制单元(32)，控制单元(32)使电源模块(321)工作，控制单元(32)根据监控系统(4)所监测的管道的定位情况，电源模块(321)使相应管道上的加热片(322)进行工作，使管道的温度和压力值恢复正常状态，防止管道发生上冻，当管道的温度和压力值未达到临界值时，对管道不做任何处理，此时管道处于正常状态；

S3、预警工作：通过数据录入模块(53)在临界值模块(52)中录入管道温度和压力的临界值，数据分析模块(51)对监测的数据和临界值模块(52)中的临界值进行分析，若数值接近或超过临界值时，数据分析模块(51)将信号传递给预警单元(54)，预警单元(54)中的人员登记模块(542)对工作人员身份进行登记，发生故障时，位置确定模块(543)对发生故障的管道位置进行确定，确定后将信息传递给预警处理模块(541)，时间确定模块(544)对发生故障的时间段进行确定，然后将信息传递给预警处理模块(541)，预警处理模块(541)使声光警报器(545)发出声响来提醒工作人员，同时在信息编辑模块(546)中编辑管道异常故障的信息，根据工作人员登记的情况，将信息通过通讯模块(548)发生给负责该区域的工作人员的手机终端(547)，这样工作人员能够快速的确定该区域管道故障位置，对其进行处理，保证管道正常运行，使空冷岛的管道不发生上冻情况；所述步骤S3中，工作人员登记内容包括联系方式、身份证号、所属工种以及负责区域信息。