一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，涉及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)領(lǐng)域，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：通信電纜，所述通信電纜一端電連接設(shè)置在陸地上的數(shù)據(jù)采集器，另一端電連接設(shè)置在水下的矩陣式電位傳感器，所述矩陣式電位傳感器監(jiān)測海管電位，同時(shí)將管道電位數(shù)據(jù)通過所述通信電纜傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行處理并顯示。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理性能較強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，可靠性高，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下的連續(xù)作業(yè)；并且該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值，滿足了實(shí)際應(yīng)用中的多種需要。
【專利說明】一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]部分海上油/氣田曾經(jīng)出現(xiàn)過因陰極保護(hù)不到位導(dǎo)致海底管道發(fā)生外腐蝕而泄漏的事件，急需對漏點(diǎn)以外的區(qū)域進(jìn)行電位檢測及外腐蝕評估，防止泄漏事件再次發(fā)生；部分新建海管因施工等問題造成外防腐層破損，在日后運(yùn)行過程中需要不定期的對其陰極保護(hù)狀況進(jìn)行評估；中海油已有海底油氣管道近5000公里，半數(shù)投入使用10年以上，處于中、后服役期?！笆濉边€將新建約1500公里海底管道。海底管道通常采用涂層和犧牲陽極聯(lián)合進(jìn)行外腐蝕防護(hù)，隨著海底管道在役年限的增長，且部分海底管道已達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，均將面臨延壽的問題。因此需要對海底管道電位進(jìn)行檢測以評估陰極保護(hù)效果，防止因陰極保護(hù)不到位導(dǎo)致海底管道發(fā)生外腐蝕，保障海底管道的安全運(yùn)行。但業(yè)界尚無一種有效快捷的方法。
[0003]目前檢測海底管道電位分布一般采用接觸式方法進(jìn)行檢測，接觸式測量需要在作業(yè)前對海底管道上的海泥及海生物進(jìn)行清理，清理效果直接影響到檢查的準(zhǔn)確程度，且工作量大、檢測效率低，無法大面積普查。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)能有效檢測海底管道空間電位的三維分布，從而找出海管電位異常點(diǎn)，對海管陰極保護(hù)效果進(jìn)行評估，即實(shí)現(xiàn)了對海底管道電位進(jìn)行快速、準(zhǔn)確檢測，詳見下文描述:
[0005]一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括:通信電纜，所述通信電纜一端電連接設(shè)置在陸地上的數(shù)據(jù)采集器，另一端電連接設(shè)置在水下的矩陣式電位傳感器，
[0006]所述矩陣式電位傳感器監(jiān)測海管電位，同時(shí)將管道電位數(shù)據(jù)通過所述通信電纜傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行處理并顯示。
[0007]其中，所述數(shù)據(jù)采集器包括:
[0008]數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集12路管道電位數(shù)據(jù)，同時(shí)將電位數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程通信模塊發(fā)送到ARM核心控制模塊；
[0009]所述ARM核心控制模塊，用于對無人遙控潛水器進(jìn)行控制，并對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示；
[0010]所述遠(yuǎn)程通信模塊，用于通過控制信號線及數(shù)據(jù)線與無人遙控潛水器進(jìn)行控制信號及數(shù)據(jù)的交互傳輸。
[0011]視頻傳輸模塊，用于對無人遙控潛水器獲得的視頻信號進(jìn)行傳輸；
[0012]字符疊加模塊，用于接收視頻傳輸模塊傳輸?shù)囊曨l信號，在所述ARM核心控制模塊的控制下，將視頻信號在液晶顯示屏上進(jìn)行顯示；
[0013]無人遙控潛水器遙控模塊，與所述ARM核心控制模塊相連接，用于輸入無人遙控潛水器控制信號。
[0014]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集器還包括:
[0015]穩(wěn)壓模塊，用于輸入12V直流電，為所述ARM核心控制模塊提供+3.3V穩(wěn)壓電源；
[0016]系統(tǒng)電源模塊，用于為所述穩(wěn)壓模塊提供12V直流電輸入。
[0017]其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括:電壓跟隨器，
[0018]所述電壓跟隨器前端與檢測電極相連接，后端與模擬開關(guān)相連接，提供一個(gè)高阻抗的輸入；所述模擬開關(guān)與輸入緩沖放大器相連接，用來依次切換12路電位信號；
[0019]所述輸入緩沖放大器與單端轉(zhuǎn)差分器相連接，所述單端轉(zhuǎn)差分器與AD芯片相連接，所述AD芯片分別與基準(zhǔn)電源、單片機(jī)相連接；
[0020]所述單片機(jī)與遠(yuǎn)程通信模塊相連接，所述遠(yuǎn)程通信模塊將采集的電位數(shù)據(jù)發(fā)送到陸地控制臺的所述ARM核心控制t旲塊。
[0021]其中，所述系統(tǒng)電源模塊放置在防水配電盒中，包括:漏電保護(hù)器，
[0022]所述漏電保護(hù)器的輸入端接入220V市電，所述漏電保護(hù)器的輸出端與空氣開關(guān)相連接，所述空氣開關(guān)分別與AC-DC升壓模塊和AC-DC降壓模塊相連接；
[0023]所述AC-DC升壓模塊分別與電流表和電壓表相連接，所述電流表與電壓電流報(bào)警系統(tǒng)相連接；所述AC-DC降壓模塊與所述穩(wěn)壓模塊的輸入端及所述電壓電流報(bào)警系統(tǒng)相連接；
[0024]所述電壓表和所述電流表顯示高壓側(cè)的電壓、電流值，一旦電壓或者電流超出設(shè)定的閾值，所述電壓電流報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)給出報(bào)警信號。
[0025]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集器還包括:視頻存儲模塊，用于將所述字符疊加模塊輸出的視頻信號內(nèi)容進(jìn)行存儲。
[0026]所述視頻存儲模塊包括:錄像模塊，
[0027]所述錄像模塊的輸入端與所述字符疊加模塊相連接，所述錄像模塊的輸出端與固態(tài)硬盤相連接，所述固態(tài)硬盤與驅(qū)動(dòng)模塊相連接。
[0028]所述矩陣式電位傳感器上配制有多個(gè)探頭，
[0029]每個(gè)探頭上安裝有2?3個(gè)參比電極，所述參比電極豎直布置，形成陣列。
[0030]所述視頻傳輸模塊通過視頻線對無人遙控潛水器獲得的視頻信號進(jìn)行傳輸。
[0031]所述無人遙控潛水器遙控模塊通過搖桿、控制鍵盤實(shí)現(xiàn)信號輸入，所述控制鍵盤中設(shè)置有控制絞車上的電機(jī)實(shí)現(xiàn)收纜或者放纜動(dòng)作的按鍵。
[0032]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:該用于海底管道電位分布的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過設(shè)置在水下的矩陣式電位傳感器監(jiān)測海管電位，同時(shí)將管道電位數(shù)據(jù)通過通信電纜傳輸?shù)皆O(shè)置在陸地上的數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行處理并顯示。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理性能較強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，可靠性高，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下的連續(xù)作業(yè)；并且該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值，滿足了實(shí)際應(yīng)用中的多種需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明提供的用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是本發(fā)明提供的用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖3是本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0036]圖4是本發(fā)明提供的系統(tǒng)電源模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0037]圖5是本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)緩沖隊(duì)列實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)存儲的流程圖；
[0038]圖6是本發(fā)明提供的定時(shí)器每1ms向ROV發(fā)送一次控制指令的中斷流程圖；
[0039]圖7是本發(fā)明提供的ARM核心控制模塊控制指令發(fā)送完成中斷的流程圖；
[0040]圖8是本發(fā)明提供的顯存發(fā)送中斷將傳感器數(shù)據(jù)通過字符疊加模塊顯示在液晶顯示屏上的中斷流程圖；
[0041]圖9是本發(fā)明提供的串口中斷接收ROV發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)的流程圖。
[0042]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0043]1:數(shù)據(jù)采集器；2:通訊電纜；
[0044]3:矩陣式電位傳感器；11:ARM核心控制模塊；
[0045]12:穩(wěn)壓模塊；13:遠(yuǎn)程通信模塊；
[0046]14:視頻傳輸模塊；15:字符疊加模塊；
[0047]16:液晶顯示屏；17 =ROV遙控模塊；
[0048]18:時(shí)鐘模塊；19:視頻存儲模塊；
[0049]191:錄像模塊；192:驅(qū)動(dòng)模塊；
[0050]193:固態(tài)硬盤；20:系統(tǒng)電源模塊；
[0051]201:漏電保護(hù)器；202:空氣開關(guān)；
[0052]203 =AC-DC 升壓模塊；204 =AC-DC 降壓模塊；
[0053]205:電流表；206:電壓表；
[0054]207:電壓電流報(bào)警模塊；21:數(shù)據(jù)采集模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0055]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0056]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集器1，數(shù)據(jù)采集器I通過通信電纜2與水下的矩陣式電位傳感器3電連接；矩陣式電位傳感器3，監(jiān)測海管電位，同時(shí)將管道電位數(shù)據(jù)通過通信電纜2傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器I。
[0057]參見圖2，數(shù)據(jù)采集器I包括以下部件:
[0058]數(shù)據(jù)采集模塊21，用于采集12路管道電位數(shù)據(jù)，同時(shí)將電位數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程通信模塊13發(fā)送到ARM核心控制模塊11 ；
[0059]S卩，矩陣式電位傳感器3是將管道電位數(shù)據(jù)通過通信電纜2傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊21中。
[0060]ARM核心控制模塊11，用于對ROV (無人遙控潛水器)進(jìn)行控制，并對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示；
[0061]穩(wěn)壓模塊12，與ARM核心控制模塊11相連接，用于為ARM核心控制模塊11提供穩(wěn)壓電源；
[0062]遠(yuǎn)程通信模塊13，與ARM核心控制模塊11相連接，用于將ARM核心控制模塊11輸出的控制信號發(fā)送至R0V，同時(shí)將ROV的狀態(tài)數(shù)據(jù)及檢測數(shù)據(jù)傳輸至ARM核心控制模塊11，即遠(yuǎn)程通信模塊13通過控制信號線及數(shù)據(jù)線與ROV進(jìn)行控制信號及數(shù)據(jù)的交互傳輸。
[0063]視頻傳輸模塊14，用于對ROV獲得的視頻信號進(jìn)行傳輸；
[0064]字符疊加模塊15，與視頻傳輸模塊14及ARM核心控制模塊11相連接，用于接收視頻傳輸模塊14傳輸?shù)囊曨l信號，在ARM核心控制模塊11的控制下，將視頻信號在液晶顯示屏16上進(jìn)行顯示；
[0065]ROV遙控模塊17，與ARM核心控制模塊11相連接，用于輸入ROV控制信號；
[0066]時(shí)鐘模塊18，與ARM核心控制模塊11相連接，用于為ARM核心控制模塊11提供高精度時(shí)鐘信號。
[0067]系統(tǒng)電源模塊20，用于為穩(wěn)壓模塊12提供12V直流電輸入。
[0068]其中，矩陣式電位傳感器3上優(yōu)選配制有多個(gè)探頭，每個(gè)探頭上安裝有2?3個(gè)高效參比電極，參比電極豎直布置，形成陣列。本發(fā)明實(shí)施例是以配制有6個(gè)探頭，參比電極間隔50cm為例進(jìn)行說明，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需要選擇參比電極的數(shù)量，以及間距，本發(fā)明實(shí)施例對此不做限制。
[0069]參見圖3，數(shù)據(jù)采集模塊21包括:電壓跟隨器211、模擬開關(guān)212、輸入緩沖放大器213、單端轉(zhuǎn)差分器214、AD芯片215、基準(zhǔn)電源216、單片機(jī)217、遠(yuǎn)程通信模塊218 ；
[0070]電壓跟隨器211前端與檢測電極相連接，后端與模擬開關(guān)212相連接，提供一個(gè)高阻抗的輸入，保證信號測量的準(zhǔn)確性；模擬開關(guān)212與輸入緩沖放大器213相連接，模擬開關(guān)212選擇低阻抗、高導(dǎo)通速率提高采集速率，也用來依次切換12路電位信號；輸入緩沖放大器213與單端轉(zhuǎn)差分器214相連接，單端轉(zhuǎn)差分器214與AD芯片215相連接，基準(zhǔn)電源216與AD芯片215相連接，為AD芯片215提供高精度的基準(zhǔn)電源；AD芯片215與單片機(jī)217相連接，單片機(jī)217與遠(yuǎn)程通信模塊218相連接，遠(yuǎn)程通信模塊218將采集的電位數(shù)據(jù)發(fā)送到陸地控制臺的ARM核心控制模塊11。
[0071]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，穩(wěn)壓模塊12輸入12V直流電，為ARM核心控制模塊11提供+3.3V穩(wěn)壓電源。
[0072]參見圖4，系統(tǒng)電源模塊20放置在防水配電盒中，系統(tǒng)電源模塊20包括:漏電保護(hù)器201、空氣開關(guān)202、AC-DC升壓模塊203、AC_DC降壓模塊204、電流表205、電壓表206、電壓電流報(bào)警模塊207 ；
[0073]漏電保護(hù)器201的輸入端接入220V市電，漏電保護(hù)器201的輸出端與空氣開關(guān)202相連接，空氣開關(guān)202分別與AC-DC升壓模塊203和AC-DC降壓模塊204相連接；AC_DC升壓模塊203分別與電流表205和電壓表206相連接，電流表205與電壓電流報(bào)警系統(tǒng)207相連接，AC-DC降壓模塊204與穩(wěn)壓模塊12的輸入端及電壓電流報(bào)警系統(tǒng)207相連接；電壓表206和電流表205顯示高壓側(cè)的電壓、電流值，一旦電壓或者電流超出設(shè)定的閾值，電壓電流報(bào)警系統(tǒng)207及時(shí)給出報(bào)警信號。
[0074]參見圖2，該用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還設(shè)置有:視頻存儲模塊19，用于將字符疊加模塊15輸出的視頻信號內(nèi)容進(jìn)行存儲。
[0075]視頻存儲模塊19包括:錄像模塊191、驅(qū)動(dòng)模塊192、固態(tài)硬盤193，錄像模塊191的輸入端與字符疊加模塊15相連接，錄像模塊191的輸出端與固態(tài)硬盤193相連接，固態(tài)硬盤193與驅(qū)動(dòng)模塊192相連接。
[0076]在本發(fā)明實(shí)施例中，ROV遙控模塊17通過搖桿、控制鍵盤輸入ROV控制信號，控制鍵盤中設(shè)置有控制絞車上的電機(jī)實(shí)現(xiàn)收纜或者放纜動(dòng)作的按鍵。
[0077]在本發(fā)明實(shí)施例中，ARM核心控制模塊11中設(shè)置有4個(gè)中斷，定時(shí)器TO每1ms向ROV發(fā)送一次控制指令；串口 I中斷接收ROV發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)；串口 2中斷接收ROV發(fā)送的腐蝕電位數(shù)據(jù)；顯存發(fā)送中斷將傳感器數(shù)據(jù)通過字符疊加模塊15顯示在液晶顯示屏16上；ARM核心控制模塊11控制指令發(fā)送完成中斷；同時(shí)數(shù)據(jù)緩沖隊(duì)列實(shí)現(xiàn)了傳感器數(shù)據(jù)的存儲。
[0078]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0079]在本發(fā)明實(shí)施例提供的用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，ROV上搭載數(shù)據(jù)采集模塊21，用于采集12路管道電位數(shù)據(jù)，同時(shí)將電位數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程通信模塊發(fā)送到ARM核心控制模塊11 ；ARM核心控制模塊11對ROV進(jìn)行控制以及數(shù)據(jù)的處理顯示，穩(wěn)壓模塊12提供+3.3V穩(wěn)壓電源，時(shí)鐘模塊18提供高精度時(shí)鐘，ROV遙控模塊17通過鍵盤和三維搖桿對ROV進(jìn)行設(shè)置和控制，控制指令通過遠(yuǎn)程通信模塊13發(fā)送給ROV，ROV將狀態(tài)和檢測數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程通信模塊13傳送給ARM核心控制模塊11，視頻信號通過字符疊加模塊15在液晶顯示屏16進(jìn)行顯示，并同時(shí)存儲于固體硬盤中，ROV的視頻信號通過視頻線進(jìn)入視頻傳輸模塊14，在液晶顯示屏16上顯示，并通過錄像模塊191存儲到固態(tài)硬盤193，同時(shí)控制鍵盤的幾個(gè)按鍵用來控制絞車上的電機(jī)實(shí)現(xiàn)收纜或者放纜的動(dòng)作。
[0080]ARM核心控制模塊11中的軟件架構(gòu)主要由主程序及4個(gè)中斷組成，在主程序中開一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)電場數(shù)據(jù)及狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入固態(tài)硬盤的存儲，如圖5所示；定時(shí)器每1ms向ROV發(fā)送一次中斷指令，采集搖桿鍵盤信息，送到甲板單元發(fā)送緩存，如圖6所示；控制指令發(fā)送完成中斷，串口中斷接收ROV發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)，如圖7所示；顯存發(fā)送中斷將高度計(jì)等傳感器數(shù)據(jù)通過字符疊加模塊15顯示在液晶顯示屏16上，如圖8所示；電場及狀態(tài)數(shù)據(jù)接收完成中斷，數(shù)據(jù)接收完成標(biāo)識置位如圖9所示。
[0081]系統(tǒng)電源模塊20將交流220V市電通過升壓AC-DC升壓模塊203變換為300VDC送至R0V，通過AC-DC降壓模塊204變換為12VDC送至ARM核心控制模塊11，提供充足純凈的直流電。
[0082]系統(tǒng)電源模塊20安裝在防水配電盒內(nèi)，為監(jiān)視電源狀態(tài)，分別有電壓表206和電流表205顯示高壓側(cè)的電壓、電流值，一旦電壓或者電流超出設(shè)定的閾值電壓電流報(bào)警系統(tǒng)207及時(shí)給出報(bào)警信號，表內(nèi)安裝有高靈敏度漏電保護(hù)器201及空氣開關(guān)202，保護(hù)人身安全。
[0083]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集與處理性能較強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定，可靠高，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下的連續(xù)可靠作業(yè)，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。
[0084]本發(fā)明實(shí)施例對各器件的型號除做特殊說明的以外，其他器件的型號不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0085]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0086]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括:通信電纜，其特征在于，所述通信電纜一端電連接設(shè)置在陸地上的數(shù)據(jù)采集器，另一端電連接設(shè)置在水下的矩陣式電位傳感器， 所述矩陣式電位傳感器監(jiān)測海管電位，同時(shí)將管道電位數(shù)據(jù)通過所述通信電纜傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行處理并顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器包括: 數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集12路管道電位數(shù)據(jù)，同時(shí)將電位數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程通信模塊發(fā)送到ARM核心控制模塊； 所述ARM核心控制模塊，用于對無人遙控潛水器進(jìn)行控制，并對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示； 所述遠(yuǎn)程通信模塊，用于通過控制信號線及數(shù)據(jù)線與無人遙控潛水器進(jìn)行控制信號及數(shù)據(jù)的交互傳輸。 視頻傳輸模塊，用于對無人遙控潛水器獲得的視頻信號進(jìn)行傳輸； 字符疊加模塊，用于接收視頻傳輸模塊傳輸?shù)囊曨l信號，在所述ARM核心控制模塊的控制下，將視頻信號在液晶顯示屏上進(jìn)行顯示； 無人遙控潛水器遙控模塊，與所述ARM核心控制模塊相連接，用于輸入無人遙控潛水器控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器還包括: 穩(wěn)壓模塊，用于輸入12V直流電，為所述ARM核心控制模塊提供+3.3V穩(wěn)壓電源； 系統(tǒng)電源模塊，用于為所述穩(wěn)壓模塊提供12V直流電輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括:電壓跟隨器， 所述電壓跟隨器前端與檢測電極相連接，后端與模擬開關(guān)相連接，提供一個(gè)高阻抗的輸入；所述模擬開關(guān)與輸入緩沖放大器相連接，用來依次切換12路電位信號； 所述輸入緩沖放大器與單端轉(zhuǎn)差分器相連接，所述單端轉(zhuǎn)差分器與AD芯片相連接，所述AD芯片分別與基準(zhǔn)電源、單片機(jī)相連接； 所述單片機(jī)與遠(yuǎn)程通信模塊相連接，所述遠(yuǎn)程通信模塊將采集的電位數(shù)據(jù)發(fā)送到陸地控制臺的所述ARM核心控制模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)電源模塊放置在防水配電盒中，包括:漏電保護(hù)器， 所述漏電保護(hù)器的輸入端接入220V市電，所述漏電保護(hù)器的輸出端與空氣開關(guān)相連接，所述空氣開關(guān)分別與AC-DC升壓模塊和AC-DC降壓模塊相連接； 所述AC-DC升壓模塊分別與電流表和電壓表相連接，所述電流表與電壓電流報(bào)警系統(tǒng)相連接；所述AC-DC降壓模塊與所述穩(wěn)壓模塊的輸入端及所述電壓電流報(bào)警系統(tǒng)相連接；所述電壓表和所述電流表顯示高壓側(cè)的電壓、電流值，一旦電壓或者電流超出設(shè)定的閾值，所述電壓電流報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)給出報(bào)警信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器還包括: 視頻存儲模塊，用于將所述字符疊加模塊輸出的視頻信號內(nèi)容進(jìn)行存儲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻存儲模塊包括:錄像模塊， 所述錄像模塊的輸入端與所述字符疊加模塊相連接，所述錄像模塊的輸出端與固態(tài)硬盤相連接，所述固態(tài)硬盤與驅(qū)動(dòng)模塊相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述矩陣式電位傳感器上配制有多個(gè)探頭， 每個(gè)探頭上安裝有2?3個(gè)參比電極，所述參比電極豎直布置，形成陣列。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻傳輸模塊通過視頻線對無人遙控潛水器獲得的視頻信號進(jìn)行傳輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于海底管道電位分布非接觸式檢測的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述無人遙控潛水器遙控模塊通過搖桿、控制鍵盤實(shí)現(xiàn)信號輸入，所述控制鍵盤中設(shè)置有控制絞車上的電機(jī)實(shí)現(xiàn)收纜或者放纜動(dòng)作的按鍵。
【文檔編號】F17D5/06GK104266086SQ201410499347
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】石衛(wèi)國, 胡濤, 龔勝利, 金曦, 梁亮, 胡富強(qiáng), 劉成 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司