[發明專利]一種管道安全預警監控系統

無效

• 申請號: 200710064126.5
• 申請日: 2007-03-01
• 公開（公告）號: CN101256095A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 陳朋超;蔡永軍;譚東杰;艾慕陽;鄭娟
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01H11/00
• 分類號: G01H11/00;F17D5/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 金杰;任清漢

技術領域

本發明是管道第三方破壞多發區安全預警監控的一種管道安全預警監控系統。涉及機械振動的測量、沖擊的測量和管道系統技術領域。

背景技術

近年來，由于非法機械開挖和人工盜油等對管道的破壞事件時有發生，這些破壞偷盜事件如果不能夠及時遏制，輕則造成財產損失，重則產生人員傷亡，使管道運輸企業產生較大的負面社會和政治影響。

針對這種情況，目前常用的技術手段是在管線上安裝泄漏檢測系統，但這種檢測手段只能是在泄漏后進行報警，卻不能夠起到預警的作用。分布式光纖傳感預警技術目前還處于實驗階段，紅外攝像鏡頭監控方式安裝困難，自我保護能力很差，設備本身也會有一定的視野死角，無法起到很好的監控目的。2005年4月20日授權的科創三思科技發展有限公司“輸油氣管道防盜預警裝置”實用新型專利，公開了一種利用沿管道每隔1公里在管道上安裝的聲波傳感器測取聲音信號，經地面發射天線傳至主機予以處理、報警。該專利可以對輸油氣管道進行全程防盜預警監控，但由于每隔1公里就設置有信號發射天線，不僅需要大量投資，而且大量發射天線暴露在外，極易首先受到偷盜者的破壞，造成設備故障與破壞事件的混淆，為防盜預警監控的正確判斷帶來麻煩。何況，對于長輸管道而言，第三方破壞基本上都集中在一些特定的、容易作業的風險區段，其余大部分管段由于沿線本身車輛和行人無法進入，第三方破壞很難產生。因此，實際上花費大量投入采用上述技術對輸油氣管道進行全程防盜預警監控是不適宜的。

發明內容

本發明的目的是發明一種輸油氣管道防盜預警系統的配置、安裝更加靈活、隱蔽、安全的主動式管道第三方破壞多發區一種管道安全預警監控系統。

本發明針對已有振動傳感式輸油氣管道防盜預警裝置存在的不足，在包括振動傳感器、無線通信裝置、監控中心的基礎上，提出一種解決的技術方案，就是它由監控中心和監控單元組成，監控單元分布安裝在需要保護的管道危險區域，由高靈敏度振動傳感器接中央處理單元經模式識別，將識別出的信號特征和位置信息輸出接至GPRS通訊系統傳遞到監控中心，監控中心計算機進行二次判斷后給出具體的報警信息和位置。

具體是(見圖1)上述的監控單元包括順序連接的多路高靈敏度振動傳感器、中央處理單元的信號調理模塊、邏輯控制模塊、DSP數字信號處理中心以及GPRS通訊模塊。傳感信號經信號調理模塊進行放大、濾波、整形、A/D轉換，輸入到邏輯控制模塊，選擇合適信號輸入到DSP數字信號處理中心，DSP數字信號處理中心對信號進行提純處理后，從時域和頻域兩方面進行判斷，把有效的數據轉換成定義的格式后通過GPRS通訊模塊傳送到監控中心。監控中心為GPRS通訊模塊輸出接計算機輸入，計算機輸出分別接顯示終端、打印機、報警音響或通訊模塊再接GSM。

其中信號調理模塊直接接收來自低功耗、高靈敏度振動傳感器的輸出，GPRS通訊模塊直接與監控中心通訊。而高靈敏度振動傳感器直接安裝在管道上，GPRS通訊模塊直接埋設在地下。

其中監控單元的供電模式采用鋰電池、直流電壓轉換模塊和充電接口組成，鋰電池組通過電壓轉換器向整個系統供電，電池組可保證在不充電的情況下連續工作至少八個月以上。

其中監控中心由GPRS通訊模塊輸出接計算機輸入，計算機輸出分別接顯示終端、打印機、報警音響及通訊模塊再接GSM，計算機還可接不間斷電源以及可以與手機直接通訊的接口設備等。監控中心的計算機接收到信息后，經過對數據的二次判斷，把符合判斷條件的異常情況給出相應的聲光報警和文本報警信息。同時，計算機還可以通過GSM模塊把報警信息送到相應的一個和多個移動手機中。監控中心的計算機還會把報警紀錄存放到數據庫中，供用戶隨時查詢、打印。

其中高靈敏度振動傳感器為加速度振動傳感器；信號調理模塊為具有進行放大、濾波、整形、A/D轉換電路的模塊；邏輯控制模塊為可編程邏輯芯片；DSP數字信號處理中心為數字信號處理芯片；以上均有市銷通用產品可供選擇；GPRS通訊模塊為市銷通用產品；而監控中心的計算機選用工控機，顯示終端、打印機、報警音響均選用市銷通用產品；GSM模塊選用市銷通用產品。

本發明與現有技術相比具有明顯的特點和優點，由以上方案可知，本系統采用監控第三方破壞振動聲音的方式進行報警和定位，屬于主動式的威脅事件預警系統，可以在人工打孔、非法機械挖掘的同時進行報警和定位，為制止和避免災害的進一步惡化贏得寶貴時間。系統采用高能鋰電池供電和GPRS通訊系統確保了整個監控單元的隱蔽性和安全性。另外，系統采用較為先進的數字信號模式識別算法保證了極高的報警準確率。