管道的泄漏监测系统及监测设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及油气管道泄漏监测技术领域，尤其设及一种管道的泄漏监测系统 及监测设备。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济高速发展带来的油气管道大规模投资建设，油气管道泄漏、堵塞、缺 陷问题日益严重，目前国内油田长距离输油管道大都没有安装泄漏自动检测系统，主要靠 人工沿管线巡视，管线运行数据靠人工读取，运种情况对管道的安全运行非常不利。据估 计，油气管道泄漏监测、检测系统光产品本身的产值就将接近1，000亿。长期来说，管道泄 漏监测行业除了需要有更可靠、更有效的技术手段、产品本身来保障泄漏监测的实时性、准 确性、有效性，W及高定位精度和低误报率等，更多还需要长期优质的本地化服务和专家分 析。
[0003] 随着时间推移，近年来也有越来越多的管道泄漏监控装置应用于国内管道泄漏监 测市场，而市场上的监控种设备一般都是基于单一的负压波法或者次声波法或者流量法来 监测管道是否发生泄漏，负压波法和次声波法都可W监测管道是否发生泄漏和泄漏发生时 亥IJ，而负压波法监测的方法误差较大、流量监测法仅能监测管道是否发生泄漏并不能监测 泄漏发生时刻，所W基于现有的泄漏检测设备的泄漏报警率一般较低、误报率与漏报率较 高，而市场上迫切需要一种泄漏报警率高、误报率与漏报率低的泄漏监测设备，更需要一种 可W在管道发生泄漏时能够更加快速准确的定位出泄漏点所在管段位置的泄漏监测方法 及其系统。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的旨在解决现有管道泄漏监测设备存在的泄漏报警率低、误报率 与漏报率较高的问题，W及现有管道泄漏监测装置不可W在管道发生泄漏时及时快速准确 的定位出泄漏点所在管段位置的问题，从而提供一种管道的泄漏监测系统及监测设备。 阳〇化]在第一方面，本实用新型提供了一种泄漏监测设备。该设备包括：用于获取管道内 的次声波信号、压力、溫度和流量数据的数据获取模块；与所述数据获取模块相连接，用于 根据次声波信号进行次声波泄漏检测W得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，根据压力、 溫度数据进行负压波泄漏检测W得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，和根据流量数据进 行流量平衡泄漏检测W得出管道的泄漏状态的数据处理模块；与所述数据处理模块相连 接，用于输出根据次声波信号检测得出的泄漏发生时刻和/或根据次声波信号检测得出的 泄漏发生时刻至服务器的数据输出模块。
[0006] 优选地，所述泄漏监测设备还包括与所述数据获取模块和所述数据处理模块分别 相连接的次声波信号调理模块，用于将获取的次声波信号进行放大、滤波和模数转换处理。
[0007] 进一步优选地，所述次声波信号处理模块还与GI^模块相连接，所述GI^模块用于 接收GI^天线从卫星上获取标准的时间信号。
[0008] 优选地，所述泄漏监测设备还包括电源供电模块，其与所述数据处理模块相连接， 用于向所述泄漏监测设备供电。
[0009] 进一步优选地，所述电源供电模块包括太阳能电池组件和蓄电池，通过所述太阳 能电池组件将太阳能转换成电能存储在所述蓄电池内。
[0010] 在第二方面，本实用新型提供了一种管道泄漏监测系统。该系统包括两个如上述 所述的泄漏监测设备。
[0011] 优选地，所述管道泄漏监测系统还包括服务器、管道、两个压力/溫度/流量数据 采集装置和两个次声波传感器，所述两个次声波传感器分别接在所述管道的两端，用于将 各自获取的次声波信号传输至与其连接的泄漏监测设备；所述两个压力/溫度/流量数据 采集装置分别与所述两个泄漏监测设备连接，用于将其获取的溫度、压力和流量数据传输 至与其连接的泄漏监测设备；所述两个泄漏监测设备分别与所述服务器相连，用于根据获 取的次声波、溫度、压力和流量数据进行泄漏检测W获取管道的泄漏状态和泄漏发生时刻； 所述服务器，用于根据所述两个泄漏监测设备检测的泄漏发生时刻进行计算W得出管道的 具体泄漏位置。
[0012] 本实用新型的有益效果：通过融合次声波、负压波、流量平衡=种泄漏监测方法于 一体的泄漏监测设备，可达到各种方法互为补充，提高泄漏报警率、降低误报率与漏报率。 通过基于两台泄漏监测设备和服务器构成的管道泄漏监测系统可W在管道发生泄漏时及 时快速准确的定位出泄漏点所在管段位置，既能降低成本，又能减少工作量，可广泛应用于 石油管道、天然气管道W及油气混输管道的泄漏监测等领域。
【附图说明】
[0013] 图1是根据本实用新型实施例的管道泄漏监测设备的结构框图；
[0014] 图2是根据本实用新型实施例的管道泄漏点定位的服务器的结构框图；
[0015] 图3是根据本实用新型实施例的管道泄漏监测系统结构框图；
[0016] 图4是根据本实用新型实施例的泄漏监测设备进行管道监测的方法流程图；W及
[0017] 图5是根据本实用新型实施例的服务器基于泄漏监测设备进行管道泄漏点定位 的方法流程图。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实 用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过附图和实施例，对本 实用新型的技术方案做进一步的详细描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术 人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范 围。
[0019] 图1是根据本实用新型实施例的管道泄漏监测设备的结构框图。
[0020] 如图1所示，根据本实用新型实施例的管道泄漏监测设备包括：数据获取模块、次 声波信号调理模块、GPS模块、数据处理模块、数据输出模块、电源供电模块。
[0021] 数据获取模块与次声波信号调理模块相连接，其主要负责采集管道内的信号数 据，数据获取模块分为次声波信号获取模块、压力/溫度数据获取模块和流量数据获取模 块，次声波信号获取模块用来获取次声波信号，压力/溫度数据模块用来获取压力、溫度数 据，流量数据获取模块用来获取流量数据。其中，次声波信号获取模块具体为次声波传感器 接口，可外接次声波传感器并将次声波传感器采集的次声波信号发送至数据处理模块；压 力/溫度数据模块具体为压力/溫度数据传输网口，可外接压力/溫度/流量数据采集装 置（SCADA系统或RTU/PRC设备）并将SCADA系统或RTU/PRC设备采集的溫度、压力数据发 送至数据处理模块；流量数据获取模块具体为流量数据输出网口，可外接压力/溫度/流量 数据采集装置（SCADA系统或RTU/PRC设备）并将SCADA系统或RTU/PRC设备采集的流量 数据发送至数据处理模块。
[0022] GI^模块与次声波信号调理模块相接，负责接收GI^天线从卫星上获取标准的时 间信号并发送至次声波信号调理模块。
[0023] 次声波信号调理模块具体为一硬件板卡，其还与数据处理模块相接，主要负责对 上述数据获取模块中次声波信号获取模块获取的次声波信号进行滤波、放大处理并转化成 数字信号，同时还进行次声波波形GI^授时处理。
[0024] 数据处理模块还分别与数据输出模块和数据获取模块中的压力/溫度数据获取 模块和流量数据获取模块相连接，主要负责接收次声波信号调理模块输出的次声波信号、 压力/溫度数据获取模块发送的压力、溫度数据和流量数据获取模块发送的流量数据，W 及负责输出经数据处理模块处理所得的泄漏发生时刻。其中，数据处理模块主要分为次声 波处理模块、负压波处理模块和流量平衡处理模块。次声波处理模块主要负责根据次声波 信号进行次声波泄漏检测W得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻，负压波处理模块主要负 责根据压力、溫度数据进行负压波泄漏检测W得出管道的泄漏状态和泄漏发生时刻。次声 波处理模块和负压波处理模块都是先进行泄漏是否发生，若发生则进一步确定泄漏发生时 亥IJ。而流量平衡处理模块主要负责根据流量数据进行流量平衡泄漏检测W得出管道的泄漏 状态，=个模块相辅相成，W达到各种方法互为补充，提高泄漏报警率、降低误报率与漏报 率。
[00巧]数据输出模块输出根据次声波信号检测得出的泄漏发生时刻和/或根据次声波 信号检测得出的泄漏发生时刻。数据输出模块具体可为数据输出网口，通过连接网线，将数 据数传至服务器。当然数据输出模块也可W是无线通讯模块，通过无线网络将数据传输至 服务器。
[00%] 电源供电模块与数据处理模块相接，主要负责向整个泄漏监测设备提供电力。电 源供电模块包括蓄电池和与其连接的太阳能电板组件。该方案的应用场景为当泄漏监测设 备的安装环境不具