[發(fā)明專利]分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911001444.6
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN110855751B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦朝葵;馮建國;陳志光;張靜思;吳聰
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08C17/02;H02J13/00;G01R19/00;G01R31/387
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括監(jiān)控管理中心、與所述監(jiān)控管理中心通過5G無線網(wǎng)絡(luò)通訊連接的標(biāo)準(zhǔn)樁和與所述標(biāo)準(zhǔn)樁連接的太陽能發(fā)電裝置（1），所述監(jiān)控管理中心包括云服務(wù)終端和與其通信連接的遠(yuǎn)程控制終端以及手機(jī)APP和計算機(jī)，其中，所述遠(yuǎn)程控制終端，用于發(fā)送指令、啟動系統(tǒng)保護(hù)程序、查詢近期和歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、設(shè)定電位、電流、犧牲陽極剩余量、電池剩余電量限值，所述手機(jī)APP和計算機(jī)，用于接受監(jiān)測信息、發(fā)送指令啟動系統(tǒng)保護(hù)程序、查詢近期和歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)；

所述的標(biāo)準(zhǔn)樁包括相互連接的標(biāo)準(zhǔn)管段和標(biāo)準(zhǔn)柱，所述標(biāo)準(zhǔn)柱包括標(biāo)準(zhǔn)柱固定式機(jī)構(gòu)（9）和標(biāo)準(zhǔn)柱移動機(jī)構(gòu)（5），所述標(biāo)準(zhǔn)柱固定式機(jī)構(gòu)（9）上設(shè)有電動機(jī)（8），所述電動機(jī)（8）的主軸通過齒輪（7）與設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)柱移動機(jī)構(gòu)（5）上的齒條（6）嚙合連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)柱通過設(shè)置于所述標(biāo)準(zhǔn)柱固定式機(jī)構(gòu)（9）上的第一連接件孔（20）和第一連接件（10）與所述標(biāo)準(zhǔn)管段連接安裝。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)柱固定式機(jī)構(gòu)（9）還設(shè)有啟動電動機(jī)按鈕（2），所述啟動電動機(jī)按鈕（2）通過連接導(dǎo)線（18）與所述電動機(jī)（8）相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)柱移動機(jī)構(gòu)（5）內(nèi)設(shè)有電源管理模塊（21）、蓄電池（22）、測量主板（23）、5G遠(yuǎn)傳模塊（26）和數(shù)據(jù)采集存儲處理與預(yù)警模塊（27），所述5G遠(yuǎn)傳模塊（26）和所述測量主板（23）分別與所述蓄電池（22）和所述數(shù)據(jù)采集存儲處理與預(yù)警模塊（27）相連接，所述數(shù)據(jù)采集存儲處理與預(yù)警模塊（27）還分別與所述蓄電池（22）和所述電源管理模塊（21）相連接，所述測量主板（23）上還設(shè)有參比電極接線端口（24）、陰極接線端口（25）、陽極接線端口一（28）和陽極備用接線端口二（29）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能發(fā)電裝置（1）通過所述連接導(dǎo)線（18）與所述蓄電池（22）和所述電動機(jī)（8）相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)管段包括標(biāo)準(zhǔn)管段A（13）、絕緣法蘭（14）和標(biāo)準(zhǔn)管段B（16），所述標(biāo)準(zhǔn)管段A（13）通過設(shè)置于所述絕緣法蘭（14）上的第二連接件孔（19）和第二連接件（15）與所述標(biāo)準(zhǔn)管段B（16）相連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)管段A（13）的一端第一焊接面（12）和所述標(biāo)準(zhǔn)管段B（16）的一端第二焊接面（17）均各自與管道（11）焊接連接并于焊接補(bǔ)口位置處做防腐處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)管段A（13）上還設(shè)有接線柱（3）和線孔（4），所述陰極接線端口（25）與所述接線柱（3）相連接，所述參比電極接線端口（24）與參比電極相連接、所述陽極接線端口一（28）與犧牲陽極相連接、所述陽極備用接線端口二（29）與備用犧牲陽極相連接后均利用所述線孔（4）引線至所述標(biāo)準(zhǔn)柱外。

9.一種基于如權(quán)利要求1-8任一所述的分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：利用所述標(biāo)準(zhǔn)樁的數(shù)據(jù)采集存儲處理與預(yù)警模塊（27）向測量主板（23）和電源管理模塊（21）采集存儲數(shù)據(jù)和發(fā)送指令，獲取管地電位、陽極電位、蓄電池電量和犧牲陽極剩余量，與系統(tǒng)設(shè)定預(yù)警參數(shù)進(jìn)行分析對比、將實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)及預(yù)警信息上傳至所述5G遠(yuǎn)傳模塊（26）、接收所述5G遠(yuǎn)傳模塊（26）查詢近期測量數(shù)據(jù)指令；

步驟2：當(dāng)所述分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)正常工作時，所述5G遠(yuǎn)傳模塊（26）正常接收數(shù)據(jù)并上傳至所述云服務(wù)終端，利用INTERNET將數(shù)據(jù)傳輸至所述遠(yuǎn)程控制終端以及手機(jī)APP和計算機(jī)并進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警；

步驟3：當(dāng)所述分段式隱蔽型埋地管道陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)非正常工作時，所述5G遠(yuǎn)傳模塊（26）接收預(yù)警數(shù)據(jù)并直接上傳至所述遠(yuǎn)程控制終端以及手機(jī)APP和計算機(jī)，所述遠(yuǎn)程控制終端以及手機(jī)APP和計算機(jī)進(jìn)行向所述5G遠(yuǎn)傳模塊（26）發(fā)送指令、啟動保護(hù)程序操作；

步驟4：所述5G遠(yuǎn)傳模塊（26）將具體指令信息下傳至所述數(shù)據(jù)采集存儲處理與預(yù)警模塊（27）以具體執(zhí)行，所述執(zhí)行的情形包括：若犧牲陽極剩余量超過設(shè)定下限，所述數(shù)據(jù)采集存儲處理與預(yù)警模塊（27）向所述測量主板（23）發(fā)送指令將陽極備用接線端口二（29）接通，若電池電量超過設(shè)定下限，所述數(shù)據(jù)采集存儲處理與預(yù)警模塊（27）向所述電源管理模塊（21）發(fā)送指令接通所述太陽能發(fā)電裝置（1）。