基于北斗的长输管道溢油监控系统、监控站点及监控中心的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于北斗的长输管道溢油监控系统、监控站点及监控中心。
【背景技术】
[0002]跨区域的全国性管道运输管网已成为国内能源输送的最重要通道，发挥着无法替代的支撑作用。在长输油气管道的施工中，上万公里的长输管道无可避免地需要穿越河流。数量繁多的管道河流穿越点和频繁发生的泄漏对水体造成重大的环境污染风险，使管道应急工作面临着巨大挑战。在事故紧急状态下，制定快速、合理、有效的应急决策是事故应急救援成败的关键。成功的应急决策包括:合理的判断泄漏量和油膜厚度、及时追踪和汇报油头位置、准确的选取围油栏布设位置、合理的选取围控设备等。
[0003]管道泄漏的应急决策通常依靠主观判断和人工决策，因而无法保证决策及时性和准确性，造成事故救援的迟缓及后果的严重。不仅如此，泄漏事故情况往往十分复杂，水文条件和泄漏参数变化很快，需要的决策信息及时调整更新，信息量很大，依靠传统的方式已无法及时准确的获取实时现场信息，更无法保证人工决策的可信赖性。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于公开一种基于北斗的长输管道溢油监控系统、监控站点及监控中心，以解决相关技术中无法及时准确的获取实时现场信息，更无法保证人工决策的可信赖性的问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种基于北斗的长输管道溢油监控系统。
[0006]根据本发明的基于北斗的长输管道溢油监控系统包括:多个监测站点以及监控中心;所述监测站点，设置于长输管道周边，用于将多个油膜监测传感器采集到的信号进行一级处理，确定待上报的数据，采用通用分组无线服务(GPRS)通信模式或北斗卫星通信模式将所述待上报的数据发送至将所述监控中心;所述监控中心，分别与各个所述监测站点相连接，采用所述GPRS通信模式或北斗卫星通信模式接收来自于所述监测站点上报的数据，对接收到的数据进行二级处理，提取特征参数进行预警判定，并调用参考管道安全预警单元的输出结果进行判比。
[0007]根据本发明的另一方面，提供了一种基于北斗的长输管道溢油监控站点。
[0008]根据本发明的基于北斗的长输管道溢油污染监控站点包括:多个油膜监测传感器;水文气象监测单元，包括:水文气象监测浮标;多通道数据采集单元，与所述传感器和所述水文气象监测单元相连接，用于对所述传感器和所述水文气象监测单元输出的信号进行模数转换;第一数据处理单元，与所述多通道数据采集单元相连接，用于对所述多通道数据采集单元输出的数字信号与预定阈值进行判比处理，确定需要上报的数据;第一通信单元，与所述数据处理单元相连接，包括:第一 GPRS通信模块、第一北斗卫星通信模块。
[0009]根据本发明的又一方面，提供了一种基于北斗的长输管道溢油监控中心。
[0010]根据本发明的基于北斗的长输管道溢油污染监控中心包括:第二通信单元，与多个长输管道溢油污染监控站点进行通信，包括:第二GPRS通信模块、第二北斗卫星通信模块;第二数据处理单元，与所述第二通信单元相连接，对所述第二通信单元接收到的数据进行二级处理，提取特征参数进行预警判定，并调用参考管道安全预警单元的输出结果进行判比；所述安全预警单元，安装在所述长输管道上，与所述第二数据处理单元相连接，用于对所述长输管道的安全状态进行预警;报警单元，与所述第二数据处理单元相连接，用于在所述第二数据处理单元判定发生泄漏污染时，输出声、光、和/或电报警。
[0011]与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点:本发明公开了传感器采集数据的处理与传输方式，也公开了其泄漏监测中心的工作方式与原理，针对数据实时传输过程中存在的数据传输量大的问题，在监控站点侧进行数据一级处理，对于设定阈值范围内的数据并不进行传输，从而可以有效降低数据传输量，针对溢油时刻及时判断与预警问题，本发明实施例在数据监控中心进行数据二级处理，并调用管道安全预警单元的数据进行比对，从而提高溢油预警的准确性与及时性，以便为溢油响应动作争取更多的应急时间。上述系统可靠性高，能实际有效地应用到长输管道溢油污染监控处理工作中。
【附图说明】
[0012]图1是根据本发明实施例的基于北斗的长输管道溢油监控系统的结构框图；
[0013]图2是根据本发明优选实施例的基于北斗的长输管道溢油监控系统的结构示意图；
[0014]图3是根据本发明优选实施例的基于北斗的长输管道溢油监控系统的工作流程图；
[0015]图4是根据本发明实施例的基于北斗的长输管道溢油监控站点的结构框图；以及
[0016]图5是根据本发明优选实施例的基于北斗的长输管道溢油监控中心的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图对本发明的具体实现方式做一详细描述。
[0018]图1是根据本发明实施例的基于北斗的长输管道溢油监控系统的结构框图。如图1所示，该基于北斗的长输管道溢油监控系统包括:多个监测站点10以及监控中心12;所述监测站点10，设置于长输管道周边，用于将多个油膜监测传感器采集到的信号进行一级处理，确定待上报的数据，采用通用分组无线服务GPRS通信模式或北斗卫星通信模式将所述待上报的数据发送至将所述监控中心;所述监控中心12，分别与各个所述监测站点相连接，采用所述GPRS通信模式或北斗卫星通信模式接收来自于所述监测站点上报的数据，对接收到的数据进行二级处理，提取特征参数进行预警判定，并调用参考管道安全预警单元的输出结果进行判比。
[0019]在图1所示的基于北斗的长输管道溢油监控系统，公开了传感器采集数据的处理与传输方式，也公开了其泄漏监测中心的工作方式与原理，针对数据实时传输过程中存在的数据传输量大的问题，在监控站点侧进行数据一级处理，对于设定阈值范围内的数据并不进行传输，从而可以有效降低数据传输量，针对溢油时刻及时判断与预警问题，本发明实施例在数据监控中心进行数据二级处理，并调用管道安全预警单元的数据进行比对，从而提高溢油预警的准确性与及时性，以便为溢油响应动作争取更多的应急时间。上述系统可靠性高，能实际有效地应用到长输管道溢油污染监控处理工作中。
[0020]优选地，各个监测站点均可以包括:多个油膜监测传感器100;水文气象监测单元102，包括:水文气象监测浮标;多通道数据采集单元104，与所述传感器和所述水文气象监测单元相连接，用于对所述传感器和水文气象监测单元输出的信号进行模数转换;第一数据处理单元106，与所述多通道数据采集单元相连接，用于对所述多通道数据采集单元输出的数字信号与预定阈值进行判比处理，确定需要上报的数据;第一通信单元108，与所述数据处理单元相连接，包括:第一 GPRS通信模块1080、第一北斗卫星通信模块1082。
[0021]优选地，所述第一北斗卫星通信模块1082，可以进一步包括:相连接的北斗定位子模块和北斗短报文通信子模块，其中，所述北斗定位子模块用于定位长输管道的溢油点位置，所述北斗短报文通信子模块用于将携带有所述溢油位置的短报文进行发送。
[0022]一般情况下，各个监测站点采用GPRS通信模式与监控中心进行通信。但由于长输管道跨越区域较为广泛，对于一些偏远地带，网络通信信号差，在电信、移动、联通等运营商通信网络中断时，为了保证通信正常，可以采用北斗短报文通信作为通信手段。
[0023]北斗卫星通信模块集成北斗卫星无线电测定业务(Rad1 Determinat1nSatellite Service，简称为RDSS)射频收发芯片、功放芯片、基带电路等。可完整实现北斗RDSS收发信号、调制解调等全部功能。短报文通信就是采用摩斯信号代码进行无线电报通信，摩斯信号是将字母和数字用长短小同的一组