一种动态大气腐蚀区域地图数据处理方法、装置及系统与流程

本发明属于腐蚀监测领域，尤其涉及一种动态大气腐蚀区域地图数据处理方法、装置及系统。

背景技术：

腐蚀是指包括金属和非金属的物质在周围介质(水，空气，酸，碱，盐，溶剂等)作用下产生损耗与破坏的过程。多国统计均表明由于腐蚀所造成的损失占到国民生产总值的4％左右，而这其中的大气环境下的腐蚀又占据了其中的一半以上，因此对大气腐蚀进行研究一直是腐蚀领域的重点工作。在大气腐蚀进行的研究工作中，大气环境的腐蚀性评价是基础性的工作，其对防腐材料的选择、服役寿命的预测、维护方法和维护周期的确定等都具有重要的支撑作用。

由于大气环境的腐蚀性是在变化的，因此，大气腐蚀性的评价也受到时间有效性的限制。目前针对大气腐蚀性的评价大多数都是针对特定一个区域的分析，很少针对多个区域同时进行分析处理。现有对大区域内大气腐蚀性评价的方法是腐蚀地图。然而，目前的腐蚀地图是根据在对应大区域内广泛的大量的经至少1年时间的试样暴露腐蚀，根据试样腐蚀失重结果给出各点的腐蚀评级结果，进而绘制出腐蚀地图。这种腐蚀地图绘制成本高，周期长，时效性差，工程应用效果不佳。此外，目前大气腐蚀性评价仅仅是输出等级数值或是文字展示，而不能展现大气腐蚀性的评价实时观察待监测区域内大气环境腐蚀性时间历程内的连续变化过程，这不利于掌握材料在大气环境中的腐蚀规律，实用性差。因此，目前还缺乏一种动态大气腐蚀区域地图数据处理方法来帮助监控人员方便掌握大气环境腐蚀性变化规律，进而对分布于该地域内关键部件腐蚀进行安全评估。

技术实现要素：

为了解决现有技术的缺点，本发明提供一种动态大气腐蚀区域地图数据处理方法、装置及系统。本发明将各个区域内的大气腐蚀性等级实时地以相匹配的颜色呈现在区域地图中，形成并输出动态大气腐蚀区域地图，方便监控人员实时观察待监测区域内大气环境腐蚀性时间历程内的连续变化过程。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种动态大气腐蚀区域地图数据处理方法，区域地图包括至少一个子区域；该方法在大气腐蚀服务器内完成，该方法具体包括以下步骤：

接收区域地图相应子区域内大气腐蚀数据采集装置所检测并传送来的大气腐蚀数据并分区存储；

将预设间隔时间内分区存储的大气腐蚀数据与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级；其中，任一大气腐蚀性等级与大气腐蚀服务器内颜色存储区内的唯一一种颜色相对应；

调取颜色存储区内与大气腐蚀性等级相匹配的颜色并填充至所述区域地图的相应子区域内，形成并输出动态大气腐蚀区域地图。

本发明将区域地图相应子区域的大气腐蚀数据并分区存储后，通过与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级，而且大气腐蚀性等级与颜色种类是一一对应的关系；

本发明将各个区域内的大气腐蚀性等级实时地以相匹配的颜色呈现在区域地图中，形成并输出动态大气腐蚀区域地图，方便了监控人员实时观察待监测区域内大气环境腐蚀性时间历程内的连续变化过程，对于监控人员掌握大气环境腐蚀性变化规律，以及对分布于该地域内关键部件腐蚀进行安全评估起着重要作用。

所述大气腐蚀数据为大气腐蚀电流。

所述在得到相应子区域内的大气腐蚀性等级之前，还包括：标定腐蚀电流与金属腐蚀量之间的转换关系函数，将预设间隔时间内分区存储的大气腐蚀电流转换为金属年腐蚀量。

利用设置在子区域内的大气腐蚀数据采集装置来采集大气腐蚀电流。

本发明通过对大气腐蚀性的连续检测，获得标准金属的连续腐蚀电流，经对检测数据分析处理，获得动态的大气腐蚀性评价结果，可实现长期对大气腐蚀性检测，缩短了大气腐蚀性监测的周期，提高了监测精度以及可靠性。

一种动态大气腐蚀区域地图数据处理装置，区域地图包括至少一个子区域；该装置包括大气腐蚀服务器，所述大气腐蚀服务器包括：

数据接收存储部，其用于接收区域地图相应子区域内大气腐蚀数据采集装置所检测并传送来的大气腐蚀数据并分区存储；

大气腐蚀性等级计算部，其用于将预设间隔时间内分区存储的大气腐蚀数据与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级；

大气腐蚀性等级与颜色匹配部，其用于将任一大气腐蚀性等级与大气腐蚀服务器内颜色存储区内的唯一一种颜色相对应；

颜色调取部，其用于调取与大气腐蚀性等级相匹配的颜色并填充至所述区域地图的相应子区域内，形成并输出动态大气腐蚀区域地图。

所述大气腐蚀数据为大气腐蚀电流。

所述大气腐蚀服务器还包括：腐蚀量转换部，其用于标定腐蚀电流与金属腐蚀量之间的转换关系函数，将预设间隔时间内分区存储的大气腐蚀电流转换为金属年腐蚀量。

本发明通过对大气腐蚀性的连续检测，获得标准金属的连续腐蚀电流，经对检测数据分析处理，获得动态的大气腐蚀性评价结果，可实现长期对大气腐蚀性检测，缩短了大气腐蚀性监测的周期，提高了监测精度以及可靠性。

一种动态大气腐蚀区域地图数据处理系统，区域地图包括至少一个子区域；该系统包括大气腐蚀数据采集装置以及所述的动态大气腐蚀区域地图数据处理装置；所述大气腐蚀数据采集装置设置于相应子区域的特定地理位置处；所述大气腐蚀数据采集装置被配置为检测相应子区域的大气腐蚀数据；所述动态大气腐蚀区域地图数据处理装置与气腐蚀数据采集装置相连。

该系统还包括显示装置，其被配置为实时展示大气腐蚀区域地图。

所述动态大气腐蚀区域地图数据处理装置与大气腐蚀数据采集装置通过无线数据传输模块相连。

本发明的有益效果为：

(1)本发明能够同时对多个区域的大气腐蚀数据进行分析处理；而且本发明将区域地图相应子区域的大气腐蚀数据并分区存储后，通过与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级，而且大气腐蚀性等级与颜色种类是一一对应的关系；本发明将各个区域内的大气腐蚀性等级实时地以相匹配的颜色呈现在区域地图中，形成并输出动态大气腐蚀区域地图，给出该区域内大气腐蚀性即时评级结果，也方便了监控人员实时观察待监测区域内大气环境腐蚀性时间历程内的连续变化过程，对于监控人员掌握大气环境腐蚀性变化规律，以及对分布于该地域内在役设备关键部件腐蚀进行安全评估起着重要作用。

(2)本发明通过对大气腐蚀性的连续检测，获得标准金属的连续腐蚀电流，经对检测数据分析处理，获得动态的大气腐蚀性评价结果，可实现长期对大气腐蚀性检测，缩短了大气腐蚀性监测的周期，提高了监测精度以及可靠性。

附图说明

图1是本发明的动态大气腐蚀区域地图数据处理方法流程图；

图2是本发明的动态大气腐蚀区域地图数据处理装置结构示意图；

图3是本发明的实施例一的动态大气腐蚀区域地图数据处理系统结构示意图；

图4是本发明的实施例二的动态大气腐蚀区域地图数据处理系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：

本发明中所涉及的区域地图为已知的，其包括至少一个子区域。比如以区域地图为山东地图为例：山东省又分成17个市，那么这17个市中每一个市所对应的区域为一个子区域。

图1是本发明的动态大气腐蚀区域地图数据处理方法流程图，如图所示的本发明的动态大气腐蚀区域地图数据处理方法，其中，区域地图包括至少一个子区域；该方法在大气腐蚀服务器内完成，该方法具体包括以下步骤：

步骤1：接收区域地图相应子区域内大气腐蚀数据采集装置所检测并传送来的大气腐蚀数据并分区存储。

具体实施中，大气腐蚀数据为大气腐蚀电流。

其中，以山东地图为例：

大气腐蚀服务器接收山东省区域地图相应的各个市子区域的大气腐蚀数据并分别存储至第i存储区，其中，i＝1，2，….17。

步骤2：将预设间隔时间内分区存储的大气腐蚀数据与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级；其中，任一大气腐蚀性等级与大气腐蚀服务器内颜色存储区内的唯一一种颜色相对应。

具体地，在得到相应子区域内的大气腐蚀性等级之前，还包括：标定腐蚀电流与金属腐蚀量之间的转换关系函数，将预设间隔时间内分区存储的大气腐蚀电流转换为金属年腐蚀量。

在本发明中，将金属腐蚀量与预设相应标准的金属腐蚀量相比中所涉及的标准为：标准ISO9223或国标GB19292或其他标准。

大气腐蚀性等级的不同所对应的颜色也不同，比如：将大气腐蚀性等级分成7级，从最高等级到最低等级分别对应的颜色为赤橙黄绿青蓝紫。这样能够通过不同的颜色直观地观察相应区域内的大气腐蚀动态变化，并且及时警示观察人员。

利用设置在子区域内的大气腐蚀数据采集装置来采集大气腐蚀电流。本发明通过对大气腐蚀性的连续检测，获得标准金属的连续腐蚀电流，经对检测数据分析处理，获得动态的大气腐蚀性评价结果，可实现长期对大气腐蚀性检测，缩短了大气腐蚀性监测的周期，提高了监测精度以及可靠性。

在具体实施过程中，大气腐蚀数据采集装置可采用大气腐蚀检测传感器来实现。气腐蚀检测传感器包括设置于导电溶液内且平行排布的阳极板以及阴极板，所述阳极板和阴极板分别连接有引出线，所述引出线与零电阻电流计相连接。

其中，阳极板包括若干个平行设置的金属板。

把25×25×1mm³的铜、铝、锌和碳钢薄片分别与碳膜通过确定厚度的绝缘胶粘接在一起组成厚度约为2mm的阳极板和阴极板。阳极板和阴极板均与碳膜电极面积相等，阳极板和阴极板平行排布，两极板多个直径2mm通孔贯通。阳极板和阴极板之间绝缘，并各有引出线。

导电溶液为质量比为预设浓度的NaCl溶液。

导电溶液以质量比3.5％NaCl溶液为例：

采用电化学工作站检测其自腐蚀电流；再把与阳极板中金属电极同尺寸的对应纯金属置于质量比3.5％NaCl溶液中，也把与阴极板中金属电极同尺寸的对应纯金属置于质量比3.5％NaCl溶液中，采用电化学工作站检测其自腐蚀电流，比较相应电极与对应纯金属的自腐蚀电流比值。

步骤3：调取颜色存储区内与大气腐蚀性等级相匹配的颜色并填充至所述区域地图的相应子区域内，形成并输出动态大气腐蚀区域地图。

本发明将区域地图相应子区域的大气腐蚀数据并分区存储后，通过与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级，而且大气腐蚀性等级与颜色种类是一一对应的关系；

本发明能够同时对多个区域的大气腐蚀数据进行分析处理；而且本发明将区域地图相应子区域的大气腐蚀数据并分区存储后，通过与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级，而且大气腐蚀性等级与颜色种类是一一对应的关系；本发明将各个区域内的大气腐蚀性等级实时地以相匹配的颜色呈现在区域地图中，形成并输出动态大气腐蚀区域地图，方便了监控人员实时观察待监测区域内大气环境腐蚀性时间历程内的连续变化过程，对于监控人员掌握大气环境腐蚀性变化规律，以及对分布于该地域内关键部件腐蚀进行安全评估起着重要作用。

图2是本发明的动态大气腐蚀区域地图数据处理装置结构示意图。其中，区域地图包括至少一个子区域。如图2所示的动态大气腐蚀区域地图数据处理装置包括大气腐蚀服务器，所述大气腐蚀服务器包括：

数据接收存储部，其用于接收区域地图相应子区域内大气腐蚀数据采集装置所检测并传送来的大气腐蚀数据并分区存储；

大气腐蚀性等级计算部，其用于将预设间隔时间内分区存储的大气腐蚀数据与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级；

大气腐蚀性等级与颜色匹配部，其用于将任一大气腐蚀性等级与大气腐蚀服务器内颜色存储区内的唯一一种颜色相对应；

颜色调取部，其用于调取与大气腐蚀性等级相匹配的颜色并填充至所述区域地图的相应子区域内，形成并输出动态大气腐蚀区域地图。

其中，大气腐蚀数据为大气腐蚀电流。

进一步地，大气腐蚀服务器还包括：腐蚀量转换部，其用于标定腐蚀电流与金属腐蚀量之间的转换关系函数，将预设间隔时间内分区存储的大气腐蚀电流转换为金属年腐蚀量。

本发明将各个区域内的大气腐蚀性等级实时地以相匹配的颜色呈现在区域地图中，形成并输出动态大气腐蚀区域地图，方便了监控人员实时观察待监测区域内大气环境腐蚀性时间历程内的连续变化过程，对于监控人员掌握大气环境腐蚀性变化规律，以及对分布于该地域内关键部件腐蚀进行安全评估起着重要作用。

图3是本发明的实施例一的动态大气腐蚀区域地图数据处理系统结构示意图。如图3所示的实施例一的动态大气腐蚀区域地图数据处理系统，包括：

大气腐蚀数据采集装置以及所述的动态大气腐蚀区域地图数据处理装置；所述大气腐蚀数据采集装置设置于相应子区域的特定地理位置处；所述大气腐蚀数据采集装置被配置为检测相应子区域的大气腐蚀数据；所述动态大气腐蚀区域地图数据处理装置与气腐蚀数据采集装置相连。

其中，动态大气腐蚀区域地图数据处理装置的结构如图2所示。

在具体实施过程中，大气腐蚀数据采集装置可采用大气腐蚀检测传感器来实现。气腐蚀检测传感器包括设置于导电溶液内且平行排布的阳极板以及阴极板，所述阳极板和阴极板分别连接有引出线，所述引出线与零电阻电流计相连接。

其中，阳极板包括若干个平行设置的金属板。

把25×25×1mm³的铜、铝、锌和碳钢薄片分别与碳膜通过确定厚度的绝缘胶粘接在一起组成厚度约为2mm的阳极板和阴极板。阳极板和阴极板均与碳膜电极面积相等，阳极板和阴极板平行排布，两极板多个直径2mm通孔贯通。阳极板和阴极板之间绝缘，并各有引出线。

导电溶液为质量比为预设浓度的NaCl溶液。

导电溶液以质量比3.5％NaCl溶液为例：

采用电化学工作站检测其自腐蚀电流；再把与阳极板中金属电极同尺寸的对应纯金属置于质量比3.5％NaCl溶液中，也把与阴极板中金属电极同尺寸的对应纯金属置于质量比3.5％NaCl溶液中，采用电化学工作站检测其自腐蚀电流，比较相应电极与对应纯金属的自腐蚀电流比值。

动态大气腐蚀区域地图数据处理装置与大气腐蚀数据采集装置通过无线数据传输模块相连。

大气腐蚀检测传感器的阳极板和阴极板均与零电阻电流计相连接，组成大气腐蚀数据采集装置，并且在该装置中安装GPRS数据传输模块。把该装置布置于待评价的大气环境中，对铜、铝、锌和碳钢金属的自腐蚀电流的检测，该装置每天定时把所检测数据传输回动态大气腐蚀区域地图数据处理装置。

在具体实施中，无线数据传输模块为GPRS数据传输模块。无线数据传输模块也可以为其他现有的无线数据传输方式实现。本发明还采用无线数据传输模块将零电阻电流计检测到的腐蚀电流，传送至动态大气腐蚀区域地图数据处理装置，用来保证能够腐蚀电流传输的快速及准确性。

图4是本发明的实施例二的动态大气腐蚀区域地图数据处理系统结构示意图。如图4所示的实施例二的动态大气腐蚀区域地图数据处理系统，包括：

大气腐蚀数据采集装置以及所述的动态大气腐蚀区域地图数据处理装置；所述大气腐蚀数据采集装置设置于相应子区域的特定地理位置处；所述大气腐蚀数据采集装置被配置为检测相应子区域的大气腐蚀数据；所述动态大气腐蚀区域地图数据处理装置与气腐蚀数据采集装置相连；

该系统还包括显示装置，其被配置为实时展示大气腐蚀区域地图。其中，显示装置为独立的显示屏或是客户端的显示屏。客户端包括移动终端和PC机等。

其中，动态大气腐蚀区域地图数据处理装置与大气腐蚀数据采集装置通过无线数据传输模块相连。

本实施例能够同时对多个区域的大气腐蚀数据进行分析处理。本实施例还将区域地图相应子区域的大气腐蚀数据并分区存储后，通过与相应腐蚀标准比较，得到相应子区域内的大气腐蚀性等级，而且大气腐蚀性等级与颜色种类是一一对应的关系；本发明将各个区域内的大气腐蚀性等级实时地以相匹配的颜色呈现在区域地图中，形成并输出动态大气腐蚀区域地图，方便了监控人员实时观察待监测区域内大气环境腐蚀性时间历程内的连续变化过程，对于监控人员掌握大气环境腐蚀性变化规律，以及对分布于该地域内关键部件腐蚀进行安全评估起着重要作用。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。