[發明專利]一種基于GPRS的埋地鋼制管道雜散電流監測系統及方法

在審

• 申請號: 201810348186.8
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108362934A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 黃國勇;吳漫;吳建德;王曉東;葉波;范玉剛;鄒金慧;馮早
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于GPRS埋地鋼制管道雜散電流監測系統及方法，本監測系統包括上位機監測系統、智能監測控制層和一臺以上的智能傳感器，所述智能監測控制層包括一臺以上的智能監測裝置和一臺以上的智能排流裝置，所述上位機監測系統通過光纖網絡與一臺以上的智能監測裝置連接并通訊，所述每臺智能監測裝置與一臺智能排流裝置連接，所述一臺以上的智能監測裝置通過GPRS與工作人員進行GSM短信通訊，且所述每臺智能監測裝置通過GPRS與一臺以上的智能傳感器連接并通訊，本發明解決了埋地鋼制管道用有線方式進行數據采集及傳輸施工難度大、成本高、難以維護等難題，本發明系統方便，可以實現智能化監測，大大提高了系統布點的靈活性，數據傳輸實時性更強。

技術領域

本發明涉及一種基于GPRS的埋地鋼制管道雜散電流監測系統及方法，屬于埋地鋼制管道雜散電流監測領域。

背景技術

隨著城市建設的加快，電力、通訊、地鐵、城市軌道等市政建設也在飛速發展。在現代城市和工業區，埋地水管、煤氣管道、天然氣管道、通訊電纜、電力電纜以及電車路軌等地下結構越來越多，鋪設長度急劇增加，相互間彼此平行或交叉，距離很近。對有些地下結構雖然采取了陰極保護措施，且表面上始終維持陰極保護水平，但仍常因雜散電流的存在發生腐蝕破壞，從而造成埋地金屬管道陰極區防腐層的老化和剝離，陽極區發生嚴重的坑蝕。

通過管道某一部位進入管道，并在管道中移動一段距離后在從管道中離開回到土壤中，這些電流離開管道的地方就會發生腐蝕，雜散電流經過行軌流入大地，對隧道的結構鋼筋以及軌道周圍土壤的金屬構件、電纜金屬鎧裝和其他金屬管線設施等有嚴重的電化學腐蝕作用，不僅會影響埋地鋼制管道外防腐層強度，減少其耐久性，也會縮短沿線金屬管線的壽命，甚至釀成災難性的后果，嚴重威脅著埋地鋼制管道系統安全可靠地運行。而埋地鋼制管道系統作為一項復雜的工程，停工停產造成的經濟損失，甚至可能因腐蝕引起火災，威脅人身安全，后果極其嚴重。因此，如何監測雜散電流，并對其進行實時監測和排放，是當前雜散電流防治的重點。

隨著測繪新儀器、新技術的不斷應用，采用無線傳輸的監控系統給監測系統帶來了極大便利。而無線網絡作為一種成熟的工業網絡標準，已經運用到多個工業場合，在樓宇安全，智能監控等領域得到了使用者的認可，具有很高的可靠性。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種基于GPRS的埋地鋼制管道雜散電流監測系統，本發明系統方便，可以實現智能化監測，大大提高了系統布點的靈活性，數據傳輸實時性更強。

本發明的技術方案是：一種基于GPRS的埋地鋼制管道雜散電流監測系統，包括上位機監測系統、智能監測控制層和一臺以上的智能傳感器；

所述智能監測控制層包括一臺以上的智能監測裝置和一臺以上的智能排流裝置，所述上位機監測系統通過光纖網絡與一臺以上的智能監測裝置連接并通訊，所述每臺智能監測裝置與一臺智能排流裝置連接，所述一臺以上的智能監測裝置通過GPRS與工作人員進行GSM短信通訊，且所述每臺智能監測裝置通過GPRS與一臺以上的智能傳感器連接并通訊。

所述上位機監測系統包括數據庫系統、WEB服務系統、微機管理系統，所述上位機監測系統用于對各段的埋地鋼制管道雜散電流監測點進行狀態及參數實時監控、腐蝕預測和雜散電流的排放。

所述數據庫系統用于實現歷史數據查詢，所述WEB服務系統采用B/S結構，即瀏覽器/服務器結構，通過運行操作系統和WEB瀏覽器實現對數據的查詢和處理，所述微機管理系統用于故障顯示、接收命令和控制。

所述智能監測裝置是以單片機微處理器Ⅰ為核心及外圍電路設計的處理系統，所述智能監測裝置包括單片機微處理器Ⅰ、MC35i通訊模塊Ⅰ、電源模塊Ⅰ、JTAG接口模塊Ⅰ、FLASH存儲器電路Ⅰ和光纖網絡，所述智能監測裝置具有數據顯示、數據存儲和數據傳輸的功能。

所述單片機微處理器Ⅰ為STM32微處理器，且選用stm32f407芯片；