监控管理装置和阳极地床电流分流监控管理系统的制作方法

本发明涉及阳极地床技术领域，尤其是涉及监控管理装置和阳极地床电流分流监控管理系统。

背景技术：

阳极地床是阴极保护系统中的主要设施，阴极保护效果的好坏主要取决于阳极地床，阳极地床发生的阴极电流越好、辐射面积越大，阴极保护效果越好。在区域性阴极保护系统中，均是以多组形式的布设阳极地床，以其达到较好的阴极保护效果。

区域性阴极保护，是由电源、恒电位仪、阳极地床、阴极保护构筑物构成一个区域阴极保护系统。在一个区域阴极保护系统中，一般包括一套电源、一用一备两台恒电位仪和三组以上阳极地床。阳极地床布设在阴极保护构筑物的区域范围之内，一般都是选择荒草地、潮湿度大、无人观顾的地方。但是，现有技术中存在很多不足，第一，区域阴极保护都是多组阳极地床并联输出，分别输出到每组阳极地床的电流需要靠管理人员用专用仪表到现场测量，既不方便，难度也很大。第二，阳极地床都是布设在野外潮湿的地方，是由阳极电缆连接，经常遭遇破坏、丢失。而且有一、两组阳极地床破坏丢失，从恒电位仪上也反映不出来，遭遇破坏丢失的现象根本不能及发现，破坏丢失久了严重影响阴极保护效果。第三，增加人员对阳极地床定期进行巡查工作量较大，巡查也较困难，而且也较难及时发现问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供监控管理装置和阳极地床电流分流监控管理系统，通过分流监控管理可以提高电流量的直观性，减轻管理难度和工作量，节省维护费用，提高阴极保护效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种监控管理装置，其中，所述装置包括：防护保护系统、控制系统、电流分流系统、信号采集传输系统和电流输出控制端；

所述防护保护系统、所述控制系统、所述电流分流系统和所述电流输出控制端依次相连，所述信号采集传输系统与所述电流分流系统相连；

所述防护保护系统，用于输入第一电流，并在所述第一电流存在电涌的情况下进行浪涌保护，输出第二电流；

所述控制系统，用于根据阳极地床数量控制所述第二电流进行分流，得到与所述阳极地床数量相对应的第三电流；

所述电流分流系统，用于分别对所述第三电流进行分流传输以及信号采集，得到电流信号；

所述信号采集传输系统，用于对所述电流信号进行汇集处理，生成数字电流值信号和报警信号；

所述电流输出控制端，用于分流输入所述第三电流，对所述第三电流进行电流量输出控制，并分流输出第四电流。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述防护保护系统包括相互连接的整流输出器和断电保护器；

所述整流输出器，用于输入所述第一电流；

所述断电保护器，用于在所述第一电流存在电涌的情况下进行浪涌保护，输出所述第二电流。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制系统包括汇流端子、电流汇流器和分流端子；

所述汇流端子的一端与所述防护保护系统相连，所述汇流端子的另一端依次与所述电流汇流器和所述分流端子相连；

所述汇流端子，用于将所述第二电流传输至所述电流汇流器；

所述电流汇流器，用于根据所述阳极地床数量控制所述第二电流进行分流，得到与所述阳极地床数量相对应的所述第三电流；

所述分流端子，用于采用分流方式将所述第三电流进行分流输出，以及对所述阳极地床数量进行调整。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电流分流系统包括多个电流分流器；

所述电流分流器的一端与所述控制系统相连，所述电流分流器的另一端分别与所述信号采集传输系统和所述电流输出控制端相连；

所述电流分流器，用于分别对所述第三电流进行分流传输以及信号采集，得到所述电流信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述信号采集传输系统包括信号汇集器、继电器、断电控制器、电流显示器和报警器；

所述信号汇集器的一端与电流分流器相连，所述信号汇集器的另一端分别与多个所述继电器的一端和多个所述电流显示器相连，多个所述继电器的另一端分别与所述断电控制器的一端相连，所述断电控制器的另一端与所述报警器相连；

所述信号汇集器，用于将所述电流信号进行汇集并分配给对应的所述电流显示器和所述继电器；

所述电流显示器，用于对所述电流信号进行处理，生成并展示所述数字电流值信号；

所述继电器，用于判断所述电流信号是否满足报警阈值，并在满足所述报警阈值的情况下进行闭合，接通与所述断电控制器之间的连接；

所述断电控制器，用于建立与所述报警器之间的导通关系；

所述报警器，用于根据所述电流信号生成所述报警信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述电流输出控制端包括输入端子、电流量控制器和输出端子；

所述输入端子的一端与电流分流器相连，所述输入端子的另一端依次与所述电流量控制器和所述输出端子相连；

所述输入端子，用于通过与所述电流分流器匹配连接，分流输入所述第三电流；

所述电流量控制器，用于对所述第三电流进行电流量输出控制，输出所述第四电流；

所述输出端子，用于分流输出所述第四电流。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述信号采集传输系统还包括信号远程传输器；

所述信号远程传输器，与所述信号汇集器相连，用于将所述数字电流值信号和所述报警信号进行远程传监护管理。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述电流量控制器包括贵金属片和变阻器。

第二方面，本发明实施例还提供一种阳极地床电流分流监控管理系统，其中，包括电源、恒电位仪和阳极地床，以及包括如权利要求1～8任一项所述的监控管理装置，所述监控管理装置包括防护保护系统、控制系统、电流分流系统、信号采集传输系统和电流输出控制端；

所述电源分别与所述恒电位仪和所述信号采集传输系统相连，所述恒电位仪依次与所述防护保护系统、所述控制系统、所述电流分流系统、所述电流输出控制端和所述阳极地床相连；

所述电源，用于提供直流电流；

所述恒电位仪，用于对所述直流电流进行控制与调节并输出第一电流；

所述监控管理系统，用于对所述第一电流进行分流监控管理，并分流输出第四电流；

所述阳极地床，用于将所述第四电流导出形成阴极保护区。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述阳极地床数量为至少三组。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的监控管理装置和阳极地床电流分流监控管理系统，包括依次相连的电源、恒电位仪、防护保护系统、控制系统、电流分流系统、电流输出控制端和阳极地床，还包括与电流分流系统相连的信号采集传输系统。电源提供直流电流，恒电位仪对直流电流进行控制与调节并输出第一电流，防护保护系统在第一电流存在电涌的情况下进行浪涌保护，输出第二电流，控制系统根据阳极地床数量控制第二电流进行分流，得到与阳极地床数量相对应的第三电流，电流分流系统分别对第三电流进行分流传输以及信号采集，得到电流信号，信号采集传输系统对电流信号进行汇集处理，生成数字电流值信号和报警信号，电流输出控制端对第三电流进行电流量输出控制，并分流输出第四电流，阳极地床将第四电流导出形成阴极保护区。本发明可以提高电流量的直观性，减轻管理难度和工作量，节省维护费用，提高阴极保护效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的阳极地床电流分流监控管理系统示意图；

图2为本发明实施例二提供的防护保护系统示意图；

图3为本发明实施例三提供的控制系统示意图；

图4为本发明实施例四提供的电流分流系统示意图；

图5为本发明实施例五提供的信号采集传输系统示意图；

图6为本发明实施例六提供的电流输出控制端示意图。

图标：

100-电源；200-恒电位仪；300-监控管理装置；310-防护保护系统；311-整流输出器；312-断电保护器；320-控制系统；321-汇流端子；322-电流汇流器；323-分流端子；330-电流分流系统；331-电流分流器；340-信号采集传输系统；341-信号汇集器；342-电流显示器；343-继电器；344-断电控制器；345-报警器；346-信号远程传输器；350-电流输出控制端；351-输入端子；352-电流量控制器；353-输出端子；400-阳极地床。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

区域性阴极保护，是由电源、恒电位仪、阳极地床、阴极保护构筑物构成一个区域阴极保护系统。现有技术中存在很多不足，第一，区域阴极保护都是多组阳极地床并联输出，分别输出到每组阳极地床的电流需要靠管理人员用专用仪表到现场测量，既不方便，难度也很大。第二，阳极地床都是布设在野外潮湿的地方，是由阳极电缆连接，经常遭遇破坏、丢失。而且有一、两组阳极地床破坏丢失，从恒电位仪上也反映不出来，遭遇破坏丢失的现象根本不能及发现，破坏丢失久了严重影响阴极保护效果。第三，增加人员对阳极地床定期进行巡查工作量较大，巡查也较困难，而且也较难及时发现问题。

基于此，本发明实施例提供的监控管理装置和阳极地床电流分流监控管理系统，可以通过分流监控管理可以提高电流量的直观性，减轻管理难度和工作量，节省维护费用，提高阴极保护效果。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种阳极地床电流分流监控管理系统进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的阳极地床电流分流监控管理系统示意图。

参照图1，阳极地床400电流分流监控管理系统包括电源100、恒电位仪200和阳极地床400，以及还包括监控管理装置300，监控管理装置300包括防护保护系统310、控制系统320、电流分流系统330、信号采集传输系统340和电流输出控制端350。电源100分别与恒电位仪200和信号采集传输系统340相连，恒电位仪200依次与防护保护系统310、控制系统320、电流分流系统330、电流输出控制端350和阳极地床400相连，信号采集传输系统340与电流分流系统330相连。

一般情况下，电源100设置为一套，用于提供直流电流；恒电位仪200设置为一主用一备用两台，具有恒电位、恒电流功能，用于对直流电流进行控制与调节并恒定输出第一电流；监控管理系统，用于对第一电流进行分流监控管理，并分流输出第四电流；阳极地床400设置为至少三组，每组阳极地床400设阳极12至20支不等，采用浅埋式布设在阴极保护构筑物的区域范围之内，用于将发生的第四电流导出形成阴极保护区，即阳极地床400发生的阴极电流通过土壤介质辐射传导至区域阴极保护构筑物上，当有电流输出时对构筑物形成防腐蚀保护。

另外，监控管理装置300中，防护保护系统310，用于输入来自恒电位仪200的第一电流，并在第一电流存在电涌的情况下进行浪涌保护，输出稳定的第二电流。控制系统320，用于根据阳极地床400数量控制第二电流进行分流，得到与阳极地床400数量相对应的第三电流。电流分流系统330，用于分别对第三电流进行分流传输以及信号采集，得到电流信号。信号采集传输系统340，用于对电流信号进行汇集处理，生成数字电流值信号和报警信号。电流输出控制端350，用于分流输入第三电流，对第三电流进行电流量输出控制，并分流输出第四电流。第四电流经阳极地床400导出形成阴极保护区。

实施例二：

图2为本发明实施例二提供的防护保护系统示意图。

电源100通过导线直接给恒电位仪200加电，恒电位仪200由导线连接防护保护系统310。防护保护系统310是为防雷击、烧坏仪器而设计，设置有整流输出器311和断电保护器312。

整流输出器311，用于输入第一电流；断电保护器312，用于在第一电流存在电涌的情况下进行浪涌保护，输出第二电流。

具体的，在正常使用时，恒电位仪200启动有电流输出时，整流输出器311导通运行，电流通过整流输出器311输出；当遇有雷电电流涌时断电保护器312导通工作，将雷电导入大地防止电击事故。

实施例三：

图3为本发明实施例三提供的控制系统示意图。

控制系统320与防护保护系统310由导线直连。控制系统320包括汇流端子321、电流汇流器322和分流端子323。汇流端子321的一端与防护保护系统310相连，汇流端子321的另一端依次与电流汇流器322和分流端子323相连。

汇流端子321，用于将第二电流传输至电流汇流器322；电流汇流器322，用于根据阳极地床400数量控制第二电流进行分流，得到与阳极地床400数量相对应的第三电流；分流端子323，用于采用分流方式将第三电流进行分流输出，以及对阳极地床400数量进行调整。

具体的，防护保护系统310输出的第二电流经汇流端子321输入电流汇流器322，再经电流汇流器322根据阳极地床400数量控制第二电流进行分流，将分流得到的第三电流经分流端子323分流输出；分流端子323可以随时调整阳极地床400数量(组数)，当现场有新增的阳极地床400时可以直接连上，不需停机连接，当有某组阳极地床400发生问题报警时可以直接停用该组，不用停恒电位仪200。

实施例四：

图4为本发明实施例四提供的电流分流系统示意图。

电流分流系统330通过导线与分流端子323直连，电流分流系统330包括多个电流分流器331，电流分流器331的数量根据阳极地床400的组数定制，一组阳极地床400对应一个电流分流器331。每个电流分流器331上分别设有一个信号采集传输端口和一个电流输出端口，信号采集传输端口用导线连接于信号采集传输系统340，电流输出端口用输导线连接于电流输出控制端350。

每个电流分流器331，用于分别对对应的第三电流进行分流传输以及信号采集，得到电流信号。电流信号也为多个，分别对应着每一支第三电流。

实施例五：

图5为本发明实施例五提供的信号采集传输系统示意图。

信号采集传输系统340与电流分流系统330由信号传输导线连接，信号采集传输系统340包括信号汇集器341、继电器343、断电控制器344、电流显示器342和报警器345。

信号汇集器341的一端与多个电流分流器331相连，信号汇集器341的另一端分别与多个继电器343的一端和多个电流显示器342相连，多个继电器343的另一端分别与断电控制器344的一端相连，断电控制器344的另一端与报警器345相连。

信号汇集器341，用于将电流信号进行汇集并分配给对应的电流显示器342和继电器343；电流显示器342，用于对电流信号进行处理，生成并展示数字电流值信号；继电器343，用于判断电流信号是否满足报警阈值，并在满足报警阈值的情况下进行闭合，接通与断电控制器344之间的连接；断电控制器344，用于建立与报警器345之间的导通关系；报警器345，用于根据电流信号生成报警信号。

另外，信号采集传输系统340还包括信号远程传输器346。信号远程传输器346为备用，与信号汇集器341相连，用于将数字电流值信号和报警信号进行远程传监护管理。

具体的，每一组阳极地床400的信号分别连接一个电流显示器342，当阳极地床400有电流输出时，信号汇集器341导通，将电流分流系统330采集的电流信号传输到电流显示器342中。当电流显示器342采用数字显示器时需要外加电才能显示数字电流值信号；当电流显示器342采用指针显示器时直接显示数字电流值信号，不需要外加电。信号汇集器341用导线连接于继电器343，每一组流经阳极地床400的电流分别连接于一个继电器343，通过继电器343再连接到断电控制器344上，继电器343和断电控制器344分别连接外接电源才能工作。报警阈值为1，当采集的电流信号大于1时，继电器343工作，断电控制器344分开；当采集的电流信号小于1时，断电控制器344闭合以导通报警器345，发出报警信号。信号远程传输器346分别与信号汇集器341和电源100连接，信号远程传输器346设有232、485两个传输端口，可以将采集处理后的数字电流值信号和报警信号远传至值班室或管理中心，实现对阳极地床400的远程传监护管理。

实施例六：

图6为本发明实施例六提供的电流输出控制端示意图。

电流输出控制端350包括输入端子351、电流量控制器352和输出端子353，其中，电流量控制器352为贵金属片和变阻器，变阻器为备用。

输入端子351的一端与电流分流器331相连，输入端子351的另一端依次与贵金属片和输出端子353相连，输出端子353与阳极地床400的阳极电缆连接。

输入端子351，用于通过与电流分流器331匹配连接，分流输入第三电流；电流量控制器352，用于对第三电流进行电流量输出控制，输出第四电流；输出端子353，用于分流输出第四电流。

具体的，当某一组阳极地床400电流过高(高低值视现场情况决定)、贵金属片无法再控制时，将变阻器跨接，其中变阻器一端接输入端子351，另一端接输出端子353，拆下金属片不能同用，通过变阻器的滑动对第三电流进行电流量输出控制。输入端子351、贵金属片和输出端子353的数量均与阳极地床400的组数相对应。

综上可知，监控管理装置和阳极地床电流分流监控管理系统，主要是由电流分流器将笼统输出到阳极地床的电流进行分流输出，再由电流分流器将输出到每组阳极地床的电流就地分别显示出来，同时并由电流分流器的电流信号实现阳极地床的故障报警，由贵金属片对阳极地床的电流进行控制，实现对阳极地床的监控管理。

现有技术没有对阳极地床实施的监控管理措施。多年来，在区域阴极保护系统，恒电位仪输出的电流，都是笼统的、直通式的、从恒电位仪直接到组阳极地床，没有分流监控管理。对阳极地床的状况，主要人工定期巡查、现场测试。本申请弥补区域阴极保护系统的缺陷，能使分输到每组阳极地床的电流量有了量化的直观。由电流显示器在线记录每组阳极地床的运行状态，不用再到巡查、测试等，减轻管理难度和工作量，当阳极地床发生问题时报警器还能及时提示给管理人员，减少阳极地床遭遇破坏丢失机率，节省维护费用，提高阴极保护效果与管理水平。

本发明提供的监控管理装置和阳极地床电流分流监控管理系统，包括依次相连的电源、恒电位仪、防护保护系统、控制系统、电流分流系统、电流输出控制端和阳极地床，还包括与电流分流系统相连的信号采集传输系统。电源提供直流电流，恒电位仪对直流电流进行控制与调节并输出第一电流，防护保护系统在第一电流存在电涌的情况下进行浪涌保护，输出第二电流，控制系统根据阳极地床数量控制第二电流进行分流，得到与阳极地床数量相对应的第三电流，电流分流系统分别对第三电流进行分流传输以及信号采集，得到电流信号，信号采集传输系统对电流信号进行汇集处理，生成数字电流值信号和报警信号，电流输出控制端对第三电流进行电流量输出控制，并分流输出第四电流，阳极地床将第四电流导出形成阴极保护区。本发明可以提高电流量的直观性，减轻管理难度和工作量，节省维护费用，提高阴极保护效果。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。