远程管道数据采集处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于数据采集处理领域，具体涉及一种远程管道数据采集处理系统。
【背景技术】
[0002]管道作为五大运输工具之一，在运输液体、气体、浆液等方面具有特殊的优势，在经济建设中发挥着重要的作用。随着管龄的增加，油气管线由于自然力的腐蚀、冲刷、突变以及人为的破坏等原因而发生各种管道运行事故，造成巨大经济损失。大多油气管线处于偏远或地形复杂、条件恶劣地区，人不可能经常到现场巡视，但又需要及时掌握管道各区段的运行参数，以确定管道运行是否正常，尽早发觉管线发生事故的异常迹象，及时采取措施。因此，研制一种可远程采集管道运行参数的系统以便监测管道运行很有必要。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种远程管道数据采集处理系统，通过监测管道各区段的压力、温度和流量数据，并发送给远程控制终端，监测数据是否异常，以便及时补修。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种远程管道数据采集处理系统，包括:数据采集终端:用来采集管道的压力、温度和流量参数，所述数据采集终端包括主控模块、运行参数采集模块和声采集模块，运行参数采集模块和声采集模块将采集到的参数传给主控模块；节点模块:是数据采集终端和监控中心的通讯媒介，数据采集终端通过节点模块将感知数据传送到监控中心；监控中心:是用户的人机交互模块。所述节点模块包括无线客户端、无线接入点和交换机，数据采集终端通过无线客户端接入无线接入点覆盖的无线网络中，网络链路通过无线接入点汇聚到监控中心的交换机上，实现数据管理和分析。所述主控模块采用AT89C51单片机。所述运行参数采集模块以I片10位串行AD转换器MCP3004为核心，3个通道分别采集管道压力、流量和温度数据。所述监控中心包括故障分析报告单元，根据网络上传的数据进行分析，绘制压力、流量和温度运行趋势图，并分析声波波形，当发现实时数据异常或经分析预计可能出现泄漏时及时向有关用户组报警提示。所述无线接入点采用基于国际标准IEEE802.1l,运行频率为2.4GHz和5GHz。
[0005]本实用新型有如下积极效果:通过监测管道各区段的压力、温度和流量数据，并发送给远程控制终端，监测数据是否异常，以便及时补修；采用工业移动通讯技术来组建数据通讯网络，工业无线通讯产品的无线通信可靠性高、机械耐用性强，而且工业移动通讯网络以无线客户端和无线接入点设备作为网络节点，可以灵活方便的利用节点进行跳转，提高网络覆盖范围和传输距离。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型【具体实施方式】的系统结构图；
[0007]图2为本实用新型【具体实施方式】的采集终端模块结构图。
【具体实施方式】
[0008]下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0009]本实用新型的主要思路是:本实用新型的数据采集处理系统包括三层，及数据采集层、网络传输层和数据处理层，数据采集层是管道运行参数采集端，将采集到的管道参数通过网络发送给数据处理层，数据处理层监管数据是否异常，对数据进行分析。该系统的数据采集终端可放置在管道的重要区段上，既能够响应监控中心的呼叫而采集管道的各运行参数和管道上的信号；也能根据管道流体压力、流量异常而主动采集上述各种管道数据，然后将数据通过工业移动通讯网络传给监控中心。
[0010]数据采集终端由主控模块、运行参数采集模块(压力、温度、流量)、声采集模块，其中，主控模块采用AT89C51单片机，扩展了 64KB的程序存储器EPR0M27512和64KB的数据存储器(2片RAM62256);运行参数采集模块以I片Micro Chip公司的10位串行AD转换器MCP3004为核心，3个通道分别采集管道压力、流量和温度数据。声采集模块采集管道上的声波形信号，通过对声波信号的分析，可以判断管道上是否有泄漏。
[0011]节点模块包括无线客户端(Client)、无线接入点(AP-Access Point)和交换机,无线客户端是传感器的的网络控制器、通过无线客户端将数据采集终端等设备接入到无线接入点覆盖的无线网络中。本实用新型的无线接入点设备采用基于国际标准IEEE802.11，运行频率为2.4GHz和5GHz，其数据传输速率最高达54Mbit/s，它对有些障碍物具有一定的穿透性，在一个规则的物理空间内具有很好的反射效果，这样可以实现非直视数据传输，可靠性可以在一定程度上得以提高。AP与AP之间采用跳传技术进行联网，这样就增大了网络覆盖范围和传输距离，AP无线信号的覆盖范围最大为3?4公里。
[0012]将数据采集终端上安装无线网络客户端Client和无线网络接入点AP组成无线通讯网络。中间节点安装网络接入点AP，完成网络的跳传和中继功能。管道上的网络链路由接入点AP汇聚到后台管理器的交换机上，实现数据的管理和分析。
[0013]与通常的网络线缆相比，无线传输技术使用的是无线电波，针对长距离延伸的管道的安装环境和安装范围，采用工业移动通讯技术来组建数据通讯网络，工业无线通讯产品的无线通信可靠性高、机械耐用性强，而且工业移动通讯网络以无线客户端和无线接入点设备作为网络节点，可以灵活方便的利用节点进行跳转，提高网络覆盖范围和传输距离。
[0014]监控中心包括故障分析报告单元，主要功能是根据网络上传的数据进行分析，绘制压力、流量和温度运行趋势图，并分析声波波形，当发现实时数据异常或经分析预计可能出现泄漏时及时向有关用户组报警提示。
[0015]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种远程管道数据采集处理系统，其特征在于，包括: 数据采集终端:用来采集管道的压力、温度和流量参数，所述数据采集终端包括主控模块、运行参数采集模块和声采集模块，运行参数采集模块和声采集模块将采集到的参数传给主控模块； 节点模块:是数据采集终端和监控中心的通讯媒介，数据采集终端通过节点模块将感知数据传送到监控中心； 监控中心:是用户的人机交互模块。
2.根据权利要求1所述的远程管道数据采集处理系统，其特征在于:所述节点模块包括无线客户端、无线接入点和交换机，数据采集终端通过无线客户端接入无线接入点覆盖的无线网络中，网络链路通过无线接入点汇聚到监控中心的交换机上，实现数据管理和分析。
3.根据权利要求1所述的远程管道数据采集处理系统，其特征在于:所述主控模块采用AT89C51单片机。
4.根据权利要求1所述的远程管道数据采集处理系统，其特征在于:所述运行参数采集模块以I片10位串行AD转换器MCP3004为核心，3个通道分别采集管道压力、流量和温度数据。
5.根据权利要求1所述的远程管道数据采集处理系统，其特征在于:所述监控中心包括故障分析报告单元，根据网络上传的数据进行分析，绘制压力、流量和温度运行趋势图，并分析声波波形，当发现实时数据异常或经分析预计可能出现泄漏时及时向有关用户组报警提示。
6.根据权利要求2所述的远程管道数据采集处理系统，其特征在于:所述无线接入点采用基于国际标准IEEE802.1l,运行频率为2.4GHz和5GHz。
【专利摘要】本实用新型涉及一种远程管道数据采集处理系统，包括数据采集终端：用来采集管道的压力、温度和流量参数，所述数据采集终端包括主控模块、运行参数采集模块和声采集模块，运行参数采集模块和声采集模块将采集到的参数传给主控模块；节点模块：是数据采集终端和监控中心的通讯媒介，数据采集终端通过节点模块将感知数据传送到监控中心；监控中心：是用户的人机交互模块。本实用新型通过监测管道各区段的压力、温度和流量数据，并发送给远程控制终端，监测数据是否异常，以便及时补修。
【IPC分类】G08C17-02
【公开号】CN204315067
【申请号】CN201420828583
【发明人】许晓峰, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】芜湖市晨韵自动化科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月24日