用于长输油气管道内检测的智能定位盒的制作方法

本发明属于管道内检测应用领域，具体说是一种用于长输油气管道内检测的智能定位盒。

背景技术：

石油与天然气是我国重要的战略能源物资，管道已成为能源运输的主要载体，因此管道的运营安全事关重要，管道内检测是保障管道安全运行的国内外公认的有效手段。管道内检测是指通过漏磁内检测器在管道中行走，可检测出管体金属损失情况。为了能精确地判断金属损失点的位置，需要在管道沿线设置若干个定位点，并准确记录下漏磁检测器通过该定位点时的精确时间。智能定位盒可以通过采集和分析磁场信号的变化，来判断漏磁检测器是否通过定位点，并记录通过时的时间。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，本发明提供一种用于长输油气管道内检测的智能定位盒，解决了人工记录时间的不准确误差大的问题，实现了仪器自动精确地记录时间。

本发明按以下技术方案实现；

用于长输油气管道内检测的智能定位盒，包括外部结构系统和内部系统，其中，内部系统设置在外部结构系统内部；所述外部结构系统包括外壳以及安装在其上的显示屏、按键面板、声光报警指示灯、电源开关和串口rs232接口；所述内部系统包括中心控制单元以及与之相连接的电子罗盘模块、gps授时模块、时钟和时间显示系统、声光报警系统和电池单元。

优选的是，所述显示屏位于外壳外表面的上部；所述按键面板位于外壳外表面下部，且按键面板右侧开孔安装所述声光报警指示灯和电源开关；所述串口rs232接口位于外壳底部。

优选的是，所述中心控制单元、时钟和时间显示系统、声光报警系统集成在一块主电路板上；电子罗盘模块、gps授时模块分别通过排针与主电路板相连。

优选的是，所述主电路板和电池单元安装在底盖上；且底盖与外壳通过螺钉安装在一起；所述显示屏通过排线与时钟和时间显示系统相连；所述按键面板通过排线与主电路板相连；所述声光报警指示灯通过电线与主电路板相连。

优选的是，所述显示屏采用lcd1602液晶显示屏。

优选的是，所述中心控制单元采用stc89c51单片机作为系统的主控芯片。

优选的是，所述电子罗盘模块采用gy-26型号的电子罗盘模块。

优选的是，所述gps授时模块采用neo-6m型号的gps授时模块。

优选的是，智能定位盒通过串口rs232接口与上位机进行数据传输。

本发明用于长输油气管道内检测的智能定位盒，具有如下优点：

（1）可预先埋设，自动记录，无须人工干预。

（2）时间计时精准，误差小于10ms。

（3）能长时间工作，可连续工作150个小时。

附图说明

图1是本发明结构图；

图2是外壳示意图；

图3是内部电路板；

图4是底盖示意图；

图5是内部系统原理图；

图6是主控系统电路示意图；

图7是时钟和时间显示系统电路示意图。

图8是磁场信号采集电路示意图。

附图标记说明：1：外部构造系统；2：内部系统；3：外壳；4：显示屏；5：按键面板；6：声光报警灯；7：电源开关；8：串口rs232接口；9：中心控制单元；10：电子罗盘模块；11：gps授时模块；12：时钟和时间显示系统；13：声光报警系统；14：电池单元；15：主电路板；16：底盖。

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，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示的是本发明的选定实施例。基于本实验发明的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，用于长输油气管道内检测的智能定位盒，包括外部结构系统1和内部系统2，其中，内部系统2设置在外部结构系统1内部；外部结构系统1包括外壳3以及安装在其上的显示屏4、按键面板5、声光报警指示灯6、电源开关7和串口rs232接口8；内部系统2包括中心控制单元9以及与之相连接的电子罗盘模块10、gps授时模块11、时钟和时间显示系统12、声光报警系统13和电池单元14。智能定位盒通过串口rs232接口8与上位机进行数据传输。

显示屏4位于外壳3外表面的上部；按键面板5位于外壳3外表面下部，且按键面板5右侧开孔安装声光报警指示灯6和电源开关7；串口rs232接口8位于外壳3底部。

中心控制单元9、时钟和时间显示系统12、声光报警系统13集成在一块主电路板15上；电子罗盘模块10、gps授时模块11分别通过排针与主电路板15相连。

主电路板15和电池单元14安装在底盖6上；且底盖16与外壳3通过螺钉安装在一起；显示屏4通过排线与时钟和时间显示系统12相连；按键面板5通过排线与主电路板15相连；声光报警指示灯6通过电线与主电路板15相连。

显示屏4采用lcd1602液晶显示屏。中心控制单元9采用stc89c51单片机作为系统的主控芯片。电子罗盘模块10采用gy-26型号的电子罗盘模块。gps授时模块11采用neo-6m型号的gps授时模块。电池单元14选用高容量锂电池。

本发明工作原理如下：

本发明是一种用于长输油气管道内检测的智能定位盒，管道进行内检测施工时，将智能定位盒放置在定位点处管道的上方，智能定位盒利用其内部的电子罗盘模块可测量磁场信号，当漏磁检测器通过定位点时会引起定位点周围磁场强度的变化，智能定位盒的主控系统通过分析磁场信号的变化量，可判断出漏磁检测器通过的时间，并将gps授时模块提供的准确时间记录下来。

图5是内部系统原理图，中心控制单元：（1）向各个受控单元发送控制命令，接收反馈及各部分的上传数据；（2）电源监测；（3）数据存储；（4）通过串口，与上位机进行通信，进行数据传输。

电子罗盘模块：测量磁场数据，以波特率9600通过串口发送数据，测量范围为0—359度，分辨率为1度，误差±2度。

gps授时模块：通过天线接收卫星发送的数据，并通过串口与中心控制单元相连。中心控制单元发送不同的控制命令，返回对应的数据。

图8是磁场监测的电路示意图：与电子模块相连，接收电子罗盘模块的数据，实时监测磁场变化情况，若磁场变化大于设定阈值，发出报警信号，声光显示报警。

本发明是用于长输油气管道内检测的智能定位盒，解决了之前管道内检测器定位不准的问题，并可预先埋设，自动记录，无须人工干预。时间计时精准，误差小于10ms。能长时间工作，可连续工作150个小时。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。