专利名称：一种压力管道的自动监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种监控系统，特别涉及ー种压カ管道的自动监控系统。
背景技术：
压カ管道作为连接各エ艺设备的神经，担负着各设备之间物料传输或能量传输，目前已经成为企业重要的エ业设施，在石油、化工、电力、烟草等行业内，蒸汽、蒸汽凝结水、压空、柴油、天然气、ニ氧化碳等压カ管道应用普遍。由于压カ管道数量繁多、系统管网错综复杂、管线长隐蔽性高、安装环境恶劣，而且许多管道外带保温层和保护壳，容易发生安全隐患。压カ管道使用过程中产生的安全隐患包括压カ管道的泄漏、超压、超温等问题，若不对上述问题进行检测或监控，上述问题严重时会造成管道爆炸、管道起火、环境污染以及能源浪费等严重社会灾害。因此，寻求ー种能够对压カ管道进行检测的监控系统是十分必要 的。现有技术压カ管道的监控系统一般有如下几类一、利用各种检测仪器如X射线照相、超声波检测、脉冲涡流、测厚和超声驻波等手段对压カ管道进行定期的检验或应急检查。这些检测技术所采用的设备一般成本较高，价格昂贵，使用范围有一定的局限性，并且无法对压カ管道进行实时监控；ニ、利用探測器接收压カ管道的各种声响信号，并将声响信号转化为模拟信号传输到控制中心进行判别分析，该技术方案虽然实现了实时监测，但也会受到异常声音和信号的干扰，会产生判断错误；且声响信号的处理式系统仅能检测压力管道的泄漏问题；三、在压カ管道上设置监控子系统，监控子系统包括用于采集压カ管道实时的管道信息的数据采集模块、数据传输模块以及エ控机。所述的管道信息包括压カ管道的温度、压カ以及流量等数据，数据采集模块利用了温度感应器、压カ感应器以及流量计来监控压力管道，数据采集模块将实时的管道信息通过数据传输模块传输至エ控机，由专人定期定点巡检和抄录エ控机显示的压カ管道实时的管道信息，其中数据传输模块可以为总线系统或一般的信号传输线路。人为读取数据并比较不仅工作量大、效率低，而且人为失误的可能性高，也不能实现管道的实时监控。
实用新型内容本实用新型提供了一种压カ管道的自动监控系统，不仅能对压カ管道进行实时监控，克服了现有技术第二类监控系统仅能对单ー的泄漏问题进行检测，也解决了现有技术第三类监控系统仅能人为读取数据并判断预警的不足点，能够自动对压カ管道的泄漏、超压、超温等问题进行实时判断及预警。一种压カ管道的自动监控系统，包括监控子系统，所述的监控子系统包括エ控机、用于采集所述压カ管道实时的管道信息的数据采集模块以及用于将所述管道信息传输至エ控机的数据传输模块，其特征在于，还包括与所述エ控机进行所述的管道信息的交互、用于将所述的管道信息与预设的标准信息进行比较并发出预警信息的监测中心服务器；以及，与所述エ控机进行所述的管道信息的交互井能够显示所述预警信息的若干客户端。本实用新型的自动监控系统通过监控子系统对压力管道进行管道信息的采集，建立了预设有压カ管道的标准信息的监测中心服务器。由所述的监测中心服务器提取エ控机内的实时的管道信息，并在监测中心服务器内部设立了管道信息与标准信息的比较程序。监测中心服务器检测到管道信息不符合标准信息的要求时，即管道信息超过标准信息或超过标准信息达一定幅度时，发出预警信息；而所述的客户端实现了预警信息于工作人员处的警示，并有显示实时管道信息的功能，实现了多个工作人员均可读取管道信息及获得警示，以避免错过警示引起事故。客户端的显示所述预警信息可以是以报警声的形式，也可是直接显示报警窗ロ，也可二者同时构成。下面介绍本实用新型的优选技术方案。·为保证在压カ管道出现警情时能够及时通知工作人员，本实用新型的自动监控系统还包括用于接收所述预警信息并发送短信或推送消息的无线通信模块。所述的无线通信模块可通过GPRS网络或3G网络等无线网络向工作人员的移动终端发送短信消息或推送消息，移动终端可以为平板电脑或智能手机或普通2G手机。优选地，所述的无线通信模块为短信猫。使用短信猫能够实现集群放松短信，即可同时向大量目标发送预警信息并且速度快、省时高效，并且发送目标完整无遗漏，且安装方便成本相对较低。作为优选，所述的数据采集模块包括设于压力管道入口部位的第一温度传感器、第一压カ传感器和第一流量计，以及设于压カ管道出口部位的第二温度传感器、第二压カ传感器和第二流量计。这里具体公开了数据采集模块管道信息的采集方式，在目标压カ管道的入口部位与出口部位分别设置温度传感器、压カ传感器以及流量计，将三者的差值信号作为获取的管道信息，有利于监控自动化的实现，并且，实现对压カ管道的泄漏、超压、超温等问题进行同时监控。进ー步地，由于在实际使用中，压カ管道的分步网络覆盖面广且传输路径大，所述的数据采集模块有多个，所述数据传输模块包括连接所述エ控机与数据采集模块的总线系统，所述的总线系统包括总线、用于延长总线线路的若干中继器以及并入总线线路的信号转换器；所述的数据采集模块通过相应的信号转换器并入总线线路。更为具体地，所述的总线为RS485总线，所述的中继器为RS485中继器，所述的信号转换器为RS485信号转换器；所述的エ控机与总线系统之间设有RS485转换卡。在总线采用RS485总线的情况下，为符合协议标准，RS485转换卡使得总线系统与エ控机能够实现数据交互。为了滤除一定的信号干扰，使得采集的管道信号更为稳定，所述的数据采集模块与相应的信号转换器之间设有隔离器。本实用新型压カ管道的自动监控系统，不仅能对压カ管道进行实时监控，还能够自动对压カ管道的泄漏、超压、超温等问题进行实时判断及预警；本实用新型系统结构简単，普及率高，适用性強，且使用成本较低。
图I为本实用新型一种压カ管道的自动监控系统的结构示意图；图2为本实用新型数据采集模块中检测单元的结构示意图。
具体实施方式
如图I所示的一种压カ管道的自动监控系统，包括监控子系统、监测中心服务器、若干客户端以及短信猫。监控子系统包括エ控机、用于采集压カ管道实时的管道信息的数据采集模块以及用于将所述管道信息传输至エ控机的数据传输模块。监测中心服务器，与エ控机进行所述的管道信息的交互，用于将所述的管道信息与预设的标准信息进行比较并发出预警信息。 客户端，与エ控机进行管道信息的交互井能够显示所述预警信息。短信猫，无线通信模块的ー种，用于接收所述预警信息并发送短信或推送消息。监控子系统对压力管道进行管道信息的采集，建立了预设有压カ管道的标准信息的监测中心服务器。由所述的监测中心服务器提取エ控机内的实时的管道信息，并在监测中心服务器内部设立了管道信息与标准信息的比较程序。监测中心服务器检测到管道信息不符合标准信息的要求时，即管道信息超过标准信息或超过标准信息达一定幅度时，发出预警信息；而所述的客户端实现了预警信息于工作人员处的警示，并有显示实时管道信息的功能，实现了多个工作人员均可读取管道信息及获得警示，以避免错过警示引起事故。客户端的显示所述预警信息可以是以报警声的形式，也可是直接显示报警窗ロ，也可二者同时构成。与此同时，在接收到预警信息时，短信猫通过GPRS网络向工作人员的移动终端发送短信消息。移动终端可以为平板电脑或智能手机或普通2G手机。使用短信猫能够实现集群放松短信，即可同时向大量目标发送预警信息并且速度快、省时高效，并且发送目标完整无遗漏，且安装方便成本相对较低。如图2所示，数据采集模块包括设于压力管道7入口部位的第一温度传感器I、第ー压カ传感器2和第一流量计3，以及设于压カ管道7出ロ部位的第二温度传感器6、第二压カ传感器5和第二流量计4。在压カ管道7的入口部位与出ロ部位分别设置温度传感器、压カ传感器以及流量计，将三者的差值信号作为获取的管道信息，有利于监控自动化的实现，并且，实现对压カ管道的泄漏、超压、超温等问题进行同时监控。由于在实际使用中，压カ管道的分步网络覆盖面广且传输路径大，数据采集模块有多个，图I列举了三组数据采集模块。数据传输模块包括连接エ控机与数据采集模块的总线系统，总线系统进一歩包括总线、用于延长总线线路的若干中继器以及并入总线线路的信号转换器；所述的数据采集模块通过相应的信号转换器并入总线线路。上述总线系统的总线可在具体实施过程中使用RS485总线，与之配合，所述的中继器采用RS485中继器，所述信号转换器为RS485信号转换器。在总线采用RS485总线的情况下，为符合通信协议标准，所述的エ控机与总线系统之间设有RS485转换卡，RS485转换卡使得总线系统与エ控机能够实现数据交互。为了滤除一定的信号干扰，使得采集的管道信号更为稳定，数据采集模块与相应的信号转换器之间还设有隔离器。本实施例压カ管道的自动监控系统的具体控制过程如下(I)数据采集模块采集每个压力管道的管道信息，具体过程以目标压カ管道7为例利用第一温度传感器I、第一压カ传感器2和第一流量计3在压カ管道7的入口部位采集压力管道7的温度信息、压カ信息以及流量信息；利用第二温度传感器6、第二压カ传感器5和第流量计4在压カ管道7的出ロ部位采集压力管道7的温度信息、压カ信息以及流量信息；获取入口部位与出ロ部位温度、压カ以及流量信息的差值作为管道信息。(2)利用数据传输模块将管道信息传输至エ控机，由エ控机将管道信息接入至局 域网；同吋，エ控机能够显示管道信息，并控制与稳定数据流。(3)监测中心服务器获取局域网中实时的管道信息，并将该管道信息与监测中心服务器预存的标准信息(即包括温度标准值、压カ标准值以及流量标准值)进行比较，当管道信息超过标准信息或超过标准信息达一定幅度时，发出预警信息。(4)短信猫接收到该预警信息，即启动短信发送服务，通过GPRS网络向工作人员的移动终端发送短信消息。(5)客户端获取局域网中实时的管道信息并于屏幕显示该信息；同时，客户端接收到监测中心服务器发出的预警信息时，显示所述预警信息；显示所述预警信的方式可以是报警声的形式，也可直接显示报警窗ロ，还可以是上述两种方式的结合。本实施例的自动监控系统能够适用于压カ管道数量繁多、现场错综复杂，安全管理非常困难的压力管道分布情況。根据压カ管道压カ等级和危害程度，对重要压カ管道实施在线实时监控，在压カ管道上安装压カ传感器、温度传感器、流量计等测量仪器，将获得的管道运行參数数据通过局域网传输至监测中心服务器，能够于客户端直观地观察到压カ管道的运行状态；同时将压力管道正常运行參数(即标准信息)预存于监测中心服务器，监测中心服务器自动将管道信息与标准信息进行对比，出现异常情况及时报警，提醒操作人员进行紧急事故处理，減少了人工读取数据的误差和在线巡视的工作量，降低管道运行风险和运行成本，提高管道运行的安全性，具有较好的经济和社会效益。
权利要求1.一种压力管道的自动监控系统，包括监控子系统，所述的监控子系统包括工控机、用于采集所述压力管道实时的管道信息的数据采集模块以及用于将所述管道信息传输至工控机的数据传输模块，其特征在于，还包括 与所述工控机进行所述的管道信息的交互、用于将所述的管道信息与预设的标准信息进行比较并发出预警信息的监测中心服务器；以及， 与所述工控机进行所述的管道信息的交互并能够显示所述预警信息的若干客户端。
2.如权利要求I所述的自动监控系统，其特征在于，还包括用于接收所述预警信息并发送短信或推送消息的无线通信模块。
3.如权利要求2所述的自动监控系统，其特征在于，所述的无线通信模块为短信猫。
4.如权利要求I所述的自动监控系统，其特征在于，所述的数据采集模块包括设于压力管道入口部位的第一温度传感器、第一压力传感器和第一流量计，以及设于压力管道出口部位的第二温度传感器、第二压力传感器和第二流量计。
5.如权利要求I或4所述的自动监控系统，其特征在于，所述的数据采集模块有多个，所述数据传输模块包括连接所述工控机与数据采集模块的总线系统，所述的总线系统包括总线、用于延长总线线路的若干中继器以及并入总线线路的信号转换器；所述的数据采集模块通过相应的信号转换器并入总线线路。
6.如权利要求5所述的自动监控系统，其特征在于，所述的总线为RS485总线，所述的中继器为RS485中继器,所述的信号转换器为RS485信号转换器；所述的工控机与总线系统之间设有RS485转换卡。
7.如权利要求5所述的自动监控系统，其特征在于，所述的数据采集模块与相应的信号转换器之间设有隔离器。
专利摘要本实用新型公开了一种压力管道的自动监控系统，包括监控子系统，所述的监控子系统包括工控机、数据采集模块以及数据传输模块，还包括与所述工控机进行所述的管道信息的交互、用于将所述的管道信息与预设的标准信息进行比较并发出预警信息的监测中心服务器以及与所述工控机进行所述的管道信息的交互并能够显示所述预警信息的若干客户端。本实用新型压力管道的自动监控系统，不仅能对压力管道进行实时监控，还能够自动对压力管道的泄漏、超压、超温等问题进行实时判断及预警；本实用新型系统结构简单，普及率高，适用性强，且使用成本较低。
文档编号F17D5/00GK202532189SQ201220170980
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者张拥军, 章伟良, 莫子祥, 黄庆 申请人:浙江中烟工业有限责任公司