[發(fā)明專利]一種管道清管器在線跟蹤定位系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010191780.4
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN102269825A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱紅輝;宋建河;譚東杰;楊喜良;孫異;艾民連;馬云賓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10;G01V1/00;G01S19/42;G01S19/03;F17D5/02
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 金杰;任清漢

1.一種管道清管器在線跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于它由多個安裝在埋地管道上的清管器跟蹤定位接收器、移動通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理中心、GPS校時模塊組成；安裝在埋地管道上的多個清管器跟蹤定位接收器通過移動通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)管理中心聯(lián)系，與GPS衛(wèi)星聯(lián)系的GPS校時模塊接數(shù)據(jù)管理中心。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道清管器在線跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)管理中心由數(shù)據(jù)處理和人機(jī)接口兩部分組成，數(shù)據(jù)處理通過串行接口與人機(jī)接口連接；數(shù)據(jù)處理部分包括數(shù)據(jù)的采集和智能處理，數(shù)據(jù)采集即是清管器跟蹤定位接收器；人機(jī)接口部分包括輔助的人機(jī)交互和數(shù)據(jù)后處理；數(shù)據(jù)采集與人機(jī)接口采用分體的雙CPU結(jié)構(gòu)，依靠串行通信模塊交換數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道清管器在線跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理部分主要由磁場感應(yīng)線圈及其電壓信號處理電路、聲音振動傳感器及其電荷信號處理電路、MSP430低功耗微處理器、GPS校時模塊、移動通信接口、非易失存儲器、段式液晶顯示屏、串行接口組成；

磁場感應(yīng)線圈輸出接電壓信號處理電路，電壓信號處理電路輸出接低功耗微處理器，且低功耗微處理器有輸出接電壓信號處理電路輸入；聲音振動傳感器輸出接電荷信號處理電路，電荷信號處理電路輸出接低功耗微處理器，且低功耗微處理器有輸出接電荷信號處理電路；GPS校時模塊、移動通信接口、非易失存儲器的輸入、輸出與低功耗微處理器的輸出、輸入連接；段式液晶顯示屏、串行接口與低功耗微處理器連接；

磁場感應(yīng)線圈將測到的磁場信號經(jīng)電壓信號處理電路對模擬信號濾波、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后，輸給低功耗微處理器；聲音振動傳感器采集清管器通過時與管壁摩擦、撞擊所產(chǎn)生的聲音振動信號，經(jīng)電荷信號處理電路將電荷-電壓變換、濾波、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后，輸給低功耗微處理器；移動通信網(wǎng)絡(luò)接口提供遠(yuǎn)程無線通信能力；GPS校時模塊通過同步秒脈沖和串行接口向微處理器輸出時間信息；非易失存儲器提供足夠的存儲空間，記錄多達(dá)數(shù)千個記錄清管器通過數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道清管器通過監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述人機(jī)接口部分主要由ARM處理器、鍵盤、液晶顯示屏、SD卡、音頻輸出接口、打印機(jī)并行接口、USB接口、以太網(wǎng)接口、開關(guān)量接口組成；ARM處理器的輸入、輸出分別與鍵盤、液晶顯示屏、SD卡、音頻輸出接口、打印機(jī)并行接口、USB接口、以太網(wǎng)接口、開關(guān)量接口輸出、輸入連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管道清管器通過監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理部分的電原理為：鐵芯線圈的正負(fù)輸出端(Vo+、Vo-)分別接信號調(diào)理器(1)的正負(fù)輸入端(V+、V-)；聲音振動傳感器的輸出端(Q)端接電荷放大器的輸入端(Qi)，電荷放大器輸出端(Vo)接信號調(diào)理器(2)的輸入正端(V+)，信號調(diào)理器(2)的另一個輸入端(V-)接公共地；JTAG用于調(diào)試和下載應(yīng)用程序到硬件調(diào)試接口分別連接微處理器的(TLCK、TCK、TMS、TDI、TDO)端口；微處理器MSP430F5438A通過兩個輸出端口和兩個(SPI)口控制信號調(diào)理器(1)和信號調(diào)理器(2)，其中P2.0和P2.1分別接信號調(diào)理器(1)、信號調(diào)理器(2)的片選端(CS_N，USCB1)和(UCSB2)分別與信號調(diào)理器(1)、信號調(diào)理器(2)的(SDI、SDO、SCLK)連接；微處理器的輸出端口(P1.4)接非易失存儲器FM25V10的片選端(/S)，SPI接口(UCB0)接FM25V10的(C、D、Q)端；微處理器的(UART、UCA0)端口和輸出端口(P1.0、P1.1)分別接移動通信網(wǎng)絡(luò)模塊MC39i的(RXD0、TXD0、IGT、PowerDown)端口；微處理器的(UART、UCA1)端口和輸出端口(P1.2、P1.3)分別接GPS模塊SKG16的(RXD0、TXD0、PPS、STANDBY)端口；數(shù)據(jù)處理部分由20AH/7.2V鋰電池供電，鋰電池負(fù)極接地，正極經(jīng)過兩個DC/DC?LM2574變換成模擬電話3.3VA和數(shù)字電源3.3VD。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種管道清管器通過監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述電荷放大器由放大器和電壓參考電路構(gòu)成，它由運算放大器組成。