[发明专利]管道焊接工况实时监控系统及监控方法

权利要求书

1.一种管道焊接工况实时监控方法，其特征是，包括以下步骤：

a、建立管道工程数据库：该数据库内容包括管道工程的地理信息、管道铺设信息、沿线所用钢管及种类、关于钢管的诸参数信息、焊口形式、焊口所需焊接工艺规程、焊口编号、上游钢管编号、下游钢管编号；所述管道工程数据库分别设立在焊接工况采集终端和监控中心服务器中；

b、建立焊工班组数据库：该数据库内容包括各焊工班组中每个焊工的编号、姓名、电话、职务、所在焊接机组；所述焊工班组数据库分别设立在焊接工况采集终端和监控中心服务器中；

c、建立全自动焊机数据库：该数据库内容包括配置于各管道工程的全自动焊机的编号、分配使用的焊工班组；所述全自动焊机数据库分别设立在焊接工况采集终端和监控中心服务器中；

d、编制焊工二维码：将包括焊工的编号、姓名、电话、职务和所在焊工班组在内的综合信息，结合二维码规则编制成焊工二维码，并将其封印在每名焊工佩戴的工作挂牌中；

e、编制焊口二维码：将包括工程编号、桩号、焊接方向、焊口编号、焊口形式、焊接方向、全自动焊机、所需焊接工艺规程以及涉及焊口上游钢管和下游钢管的钢级、壁厚和管径诸参数在内的综合信息，结合二维码规则编制成焊口二维码，并将其印制成页后分别粘贴在每个焊口的上游钢管和下游钢管对接端的管壁上；

f、利用扫码器扫描焊工二维码，根据焊工的编号进行数据库关联查询，确定焊接操作人员的身份和所操作的全自动焊机的编号；

g、利用扫码器扫描焊口二维码，在焊接工况采集终端中建立全自动焊机与焊接工艺规程以及包括钢管关联信息的对应关系表，根据全自动焊机的编号进行数据库关联查询，获取焊口所需的焊接工艺规程及涉及焊口上游钢管和下游钢管的钢级、壁厚和管径诸参数的信息列表；

h、焊接工况采集终端根据获取到的焊口上下游的钢管的钢级、壁厚和管径参数，再次过滤步骤g得到的信息列表，最终确定焊口所采用的焊接工艺规程编号，并从焊接工艺规程库中查询出对应规程所包括的焊接电流、焊接电压、送丝速度、焊接速度、保护气体流量在内的焊接参数的标准阈值范围；

i、焊接工况采集终端实时采集和存储焊接全自动焊机中的焊接参数传感器在焊机工作时所检测到的焊接参数信息，并存入实时寄存器，在焊接参数出现超限的异常工况时，发出异常工况告警信息，另将二维码解析信息、确定的焊接工艺规程编号信息、焊机工作时的焊接参数信息以及异常工况告警信息通过4G网络发送到监控中心服务器；

j、监控中心服务器接收并存储焊接工况采集终端通过4G网络发送的二维码解析信息、确定的焊接工艺规程编号信息、焊机工作时的焊接参数信息以及异常工况告警信息，通过焊接工况实时监控和焊接历史数据查询分析，实现智能管道建设和管道全生命周期管理。

2.根据权利要求1所述的管道焊接工况实时监控方法，其特征是，在所述焊接工况采集终端中设置有：

数据采集器，用于对焊接参数传感器所采集的焊接参数信息进行读取式的采集；

实时寄存器，用于存储解析二维码所得到的相应信息以及数据采集器所采集到的焊接参数信息；

4G网络，用于构建焊接工况采集终端与监控中心服务器之间的信息传输通道；以及

数据采集控制器，用于解析扫描的焊工二维码和焊口二维码，针对所得到的相应信息，经数据库关联查询，确定焊口所应采用的焊接工艺规程，控制数据采集器读取焊接参数传感器在焊机工作时所检测到的焊接参数并存入实时寄存器，在焊接参数出现超限的异常工况时，发出异常工况告警信息，另将二维码解析信息、确定的焊接工艺规程编号信息、焊机工作时的焊接参数信息以及异常工况告警信息通过4G网络发送到监控中心服务器。

3.根据权利要求2所述的管道焊接工况实时监控方法，其特征是，在所述焊接工况采集终端中还设置有：

摄像头，用于采集焊口信息、层间温度和保护气流量，并将所采集的数据信息通过4G网络传送给监控中心服务器；

RJ45、485及I/O接口，用于与环境及状态传感器进行通讯；以及

环境及状态传感器，用于对焊接工况采集终端的运行状态、安全信息进行实时监测。