一種基于北斗衛(wèi)星和gsm雙模陰極保護(hù)智能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及屬于衛(wèi)星通信領(lǐng)域，特別涉及一種基于北斗衛(wèi)星和GSM雙模通信技術(shù)的，陰極保護(hù)測(cè)試粧長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸和地理坐標(biāo)展現(xiàn)的智能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]“一帶一路”建設(shè)的初期，必然是油氣管道等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，中亞地區(qū)廉價(jià)的石油、天然氣等能源產(chǎn)品輸送到中國(guó)，對(duì)管道建設(shè)和運(yùn)輸?shù)囊蟾?，長(zhǎng)距離管道甚至?xí)?jīng)過多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，所處環(huán)境異常復(fù)雜，這就使得現(xiàn)有的管道陰極保護(hù)系統(tǒng)在使用的過程中，會(huì)遇到新的問題，管道運(yùn)輸作為我國(guó)能源運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ溃渫ǔＰ枰┰缴衬?、無(wú)人區(qū)等各種復(fù)雜環(huán)境區(qū)域，管道的陰極保護(hù)對(duì)管道腐蝕情況的監(jiān)控，具有重要的意義，陰極保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的良好采集是保障管道運(yùn)輸安全的可靠保障。長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸，其陰極保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，采集成本高，采集難度大，測(cè)試粧的維護(hù)成本高。陰極保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行長(zhǎng)期以來(lái)依賴于人工巡檢，設(shè)備運(yùn)行故障的發(fā)現(xiàn)主要靠人工定期的沿線巡查，在無(wú)人區(qū)或者沙漠地區(qū)，成本很高且效率低下。
[0003]公告號(hào)CN104217562A公開了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的陰極保護(hù)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集方法，介紹了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、工作在391HZ-464MHZ頻段、具有3_5公里傳輸能力的大功率硬件通信結(jié)點(diǎn)，依賴于無(wú)線傳感器作為其數(shù)據(jù)通訊方式，在長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸上，非常不適用，且也無(wú)法擺脫對(duì)人工的依賴。
[0004]公告號(hào)CN103614730A公開了一種對(duì)埋地管道陰極保護(hù)進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)和方法，其中介紹了其通訊網(wǎng)絡(luò)可以為第三代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)3G網(wǎng)絡(luò)、通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)GPRS網(wǎng)絡(luò)或者光纖傳輸網(wǎng)路。在野外復(fù)雜環(huán)境下，單獨(dú)采取分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)GPRS網(wǎng)絡(luò)雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，但是GPRS數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)不連續(xù)，漏點(diǎn)的問題的時(shí)有發(fā)生。
[0005]長(zhǎng)距離陰極保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集工作，對(duì)于測(cè)試粧的要求也很嚴(yán)格，在沙漠無(wú)人區(qū)或者河流地區(qū)，測(cè)試粧的長(zhǎng)時(shí)間保存問題是難點(diǎn)，陰極保護(hù)系統(tǒng)的使用周期長(zhǎng)，測(cè)試粧又是陰極保護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵，因此，測(cè)試粧的長(zhǎng)時(shí)間保存問題直接影響著陰極保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集問題，在一帶一路的長(zhǎng)距離運(yùn)輸中，測(cè)試粧的埋設(shè)多，人工巡查的難度大，測(cè)試粧的更換維修問題突出，因此測(cè)試粧在長(zhǎng)距離陰極保護(hù)系統(tǒng)中很關(guān)鍵。
[0006]公告號(hào)CN103985243A公開了一種用于埋地金屬管道的陰極保護(hù)電位檢測(cè)系統(tǒng)，其中描述了測(cè)試粧的結(jié)構(gòu)，所述測(cè)試粧為玻璃鋼材質(zhì)的空心柱狀體，測(cè)試粧底部具有沿外壁向四周延伸而行側(cè)滑蓋的矩形連接板，連接板上具有若干螺栓孔，所述空心殼體上設(shè)置有若干個(gè)豎直向上延伸的螺桿。其測(cè)試粧在使用過程中，對(duì)于現(xiàn)有埋地鋼質(zhì)管道的陰極保護(hù)數(shù)據(jù)的檢測(cè)雖然也能實(shí)現(xiàn)其基本功能，但是其沒有考慮到現(xiàn)有環(huán)境的復(fù)雜性，玻璃鋼材質(zhì)的成本較高，安裝難度大，且在使用的過程中，當(dāng)置于沙漠或者無(wú)人區(qū)中使用的時(shí)候，測(cè)試粧內(nèi)部溫度過高，縮短測(cè)試粧內(nèi)部的電路板等其他檢測(cè)設(shè)備的壽命。同時(shí)玻璃鋼在使用的過程中，容易受到羊群或者其他野外動(dòng)物的破壞。時(shí)間長(zhǎng)之后，也會(huì)受到腐蝕損壞?，F(xiàn)有的部分企業(yè)也采取不銹鋼作為測(cè)試粧的主要材料，但是容易被盜，或者被沿線不法分子拔出來(lái)賣廢鐵去，而測(cè)試粧一旦出現(xiàn)被盜情況，很難發(fā)現(xiàn)，直接影響著陰極保護(hù)系統(tǒng)對(duì)埋地鋼質(zhì)管道的保護(hù)，也無(wú)法對(duì)于陰極保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
[0007]公告號(hào)CN104217562A公開了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的陰極保護(hù)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集方法，其中介紹采集器硬件通信結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能供電模塊，其僅僅對(duì)于利用太陽(yáng)能提出了簡(jiǎn)單的建議，沒有考慮在無(wú)人區(qū)的長(zhǎng)時(shí)間保存問題，以及防止其他動(dòng)物或者風(fēng)沙、雨水破壞的問題。直接應(yīng)用在長(zhǎng)距離埋地鋼質(zhì)管道的陰極保護(hù)系統(tǒng)上使用中不合理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于北斗衛(wèi)星和GSM雙模陰極保護(hù)智能系統(tǒng)，能夠大大提高長(zhǎng)距離陰極保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。利用北斗定位技術(shù)對(duì)陰極保護(hù)測(cè)試粧進(jìn)行地理坐標(biāo)展現(xiàn)，便于對(duì)測(cè)試粧的監(jiān)測(cè)、維修與更換。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種基于北斗衛(wèi)星和GSM雙模陰極保護(hù)智能系統(tǒng)，包括:
[0011]—固定于測(cè)試粧上的自動(dòng)采集終端，
[0012]—控制中心，所述自動(dòng)采集終端將測(cè)量到的陰極保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸至所述控制中心，并由控制中心的信息處理平臺(tái)實(shí)時(shí)顯示，所述通信數(shù)據(jù)采用CRC校驗(yàn)方式；
[0013]以及一接受控制中心數(shù)據(jù)的控制端，所述控制端包括一通過GSM基站連通的用戶手機(jī)，以及一通過網(wǎng)絡(luò)連接的用戶管理計(jì)算機(jī)；
[0014]所述控制中心收集和處理自動(dòng)采集終端獲取的數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制指令至自動(dòng)采集終端。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述自動(dòng)采集終端包括一測(cè)試粧主體，一固定于測(cè)試粧主體上的置放箱，所述置放箱上端通過一天線支架設(shè)置有北斗一體型用戶機(jī)，
[0016]—設(shè)置于置放箱內(nèi)的蓄電池、控制盒、陽(yáng)極接線柱、陰極接線柱和參比電極接線柱，
[0017]所述控制盒連接GPRS模塊，與其串口通信并且提供5V供電；控制盒與北斗一體型用戶機(jī)通過串口線連接；控制盒還與陽(yáng)極接線柱、陰極接線柱、參比電極接線柱相連，用于自動(dòng)采集陽(yáng)極電位、陰極電位、保護(hù)電流；GPRS模塊和北斗一體型用戶機(jī)一同負(fù)責(zé)將信息上報(bào)到控制中心，蓄電池為系統(tǒng)供電；
[0018]還包括一保護(hù)組件，所述保護(hù)組件包括鎂塊陽(yáng)極組，鎂帶陽(yáng)極組以及固體永久參比電極，鎂塊陽(yáng)極組和鎂帶陽(yáng)極組分別通過電纜和陽(yáng)極接線柱相連接，固體永久參比電極通過電纜接引出地面，然后穿過于測(cè)試粧主體上的防護(hù)套和參比電極接線柱相連接。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述蓄電池通過導(dǎo)線和太陽(yáng)能板相連接，所述太陽(yáng)能板通過防風(fēng)支架置于置放箱上。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述天線支架為空心圓柱體，內(nèi)置GPRS天線安裝在天線支架的內(nèi)腔。
[0021]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述自動(dòng)采集終端和控制中心均采用北斗/GSM雙模的工作模式，將兩者進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述陰極保護(hù)數(shù)據(jù)的傳輸分為主動(dòng)方式和被動(dòng)方式兩種，主動(dòng)方式為待測(cè)管道陰極保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)由所在測(cè)試粧在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)，向控制中心發(fā)送的數(shù)據(jù)，被動(dòng)方式為控制中心通過查詢的方式，要求所在測(cè)試粧傳輸?shù)年帢O保護(hù)數(shù)據(jù)。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制中心包括北斗數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備、GSM短信收發(fā)設(shè)備、服務(wù)器、開關(guān)電源、防火墻、路由器以及信息平臺(tái)；
[0024]所述服務(wù)器連接北斗收發(fā)設(shè)備，用于接收來(lái)自所述采集終端的通過北斗衛(wèi)星發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)；服務(wù)器連接GSM短信收發(fā)設(shè)備，用于接收來(lái)自所述采集終端的通過GSM短信發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)和向用戶短信告警；服務(wù)器與防火墻、路由器分別相連，用于網(wǎng)絡(luò)安全連接，開關(guān)電源連接北斗數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備、GSM短信收發(fā)設(shè)備，用于供電。
[0025]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0026]—、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便實(shí)用。
[0027]二、成本低廉，易于推廣。
[0028]三、對(duì)陰極保護(hù)測(cè)試粧進(jìn)行地理坐標(biāo)展現(xiàn)，便于測(cè)試粧的維修與更換。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明的工作原理圖。
[0031]圖2為本發(fā)明的自動(dòng)采集終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0033]北斗一體型用戶機(jī)1，天線支架2，蓄電池3，控制盒4，陽(yáng)極接線柱5，防護(hù)套管6，測(cè)試粧主體7，鎂塊陽(yáng)極組8，固體永久參比電極9，鎂帶陽(yáng)極組10，電纜線11，陰極接線柱12，防風(fēng)支架13，參比電極接線柱14，置放箱15，
[0034]太陽(yáng)能板16，自動(dòng)采集終端17、25，北斗衛(wèi)星18，控制中心19，GSM基站20、24，用戶手機(jī)21，用戶管理計(jì)算機(jī)22，internet23
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0036]參照?qǐng)D1和圖2，一種基于北斗衛(wèi)星和GSM雙模陰極保護(hù)智能系統(tǒng)，包括:一固定于測(cè)試粧上的自動(dòng)采集終端，一控制中心，
[0037]自動(dòng)采集終端17通過北斗衛(wèi)星18與控制中心19聯(lián)接；自動(dòng)采集終端25通過GSM基站20與控制中心19聯(lián)接；控制中心19通過GSM基站24與用戶手機(jī)21聯(lián)接；控制中心19通過internet23與用戶管理計(jì)算機(jī)22聯(lián)接。
[0038]其中自動(dòng)采集終端包括一測(cè)試粧主體，一固定于測(cè)試粧主體上的置放箱，所述置放箱上端通過一天線支架2設(shè)置有北斗一體型用戶機(jī)，
[0039]所述北斗一體型用戶機(jī)I安裝于天線支架2上，天線支架2為空心圓柱體，內(nèi)置GPRS天線2安裝在天線支架的內(nèi)腔。
[0040]所述蓄電池3、控制盒和GPRS模塊、陽(yáng)極接線柱5、陰極接線柱12、參比電極接線柱14置于置放箱內(nèi)。
[0041]蓄電池3連接控制盒4和北斗一體型用戶機(jī)1，為二者提供電能；且蓄電池3通過導(dǎo)線和太陽(yáng)能板16相連接。
[0042]控制盒4連接GPRS模塊連接，與其串口通信并且提供5V供電；
[0043]控制盒4與北斗一體型用戶機(jī)I通過串口線連接，與其進(jìn)行串口通信；控制盒4還與陽(yáng)極接線柱5、陰極接線柱12、參比電極接線柱14相連，用于自動(dòng)采集陽(yáng)極電位、陰極電位、保護(hù)電流。
[0044]所述測(cè)試粧主體7由水泥鑄造而成，置放箱15置于測(cè)試粧主體上，太陽(yáng)能板16通過防風(fēng)支架13置于置放箱15上。
[0045]所述鎂塊陽(yáng)極組8和鎂帶陽(yáng)極組10分別通過電纜和陽(yáng)極接線柱5相連接，固體永久參比電極9通過電纜接引出地面，然后穿過于測(cè)試粧主體7上的防護(hù)套6和參比電極接線柱14