城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置，包括防爆外殼以及位于該防爆外殼內(nèi)的信號(hào)采集電路板，PLC控制器，無(wú)線信號(hào)傳輸器，供電電源，其中信號(hào)采集電路板通過(guò)電纜連接陰極保護(hù)樁，采集數(shù)據(jù)，采集的信號(hào)送入PLC控制器的模擬量輸入端口，數(shù)據(jù)經(jīng)PLC控制器處理后，由無(wú)線信號(hào)傳輸器發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，無(wú)線信號(hào)傳輸器與PLC控制器通過(guò)RS232接口連接，PLC控制器通過(guò)信號(hào)采集電路板采集陰極保護(hù)樁參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸器。本實(shí)用新型的應(yīng)用，解決了陰極保護(hù)樁工作狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警的問(wèn)題，工作人員不用不用到現(xiàn)場(chǎng)巡視，即可了解陰極保護(hù)樁的具體工作狀況，如果出現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重的情況，能夠即時(shí)報(bào)警，提醒工作人員，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人力成本。
【專利說(shuō)明】城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集裝置，尤其是一種電城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市輸氣管線的多年建設(shè)發(fā)展，燃?xì)夤艿婪栏瘮?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)問(wèn)題日益突出，對(duì)整個(gè)管網(wǎng)運(yùn)行造成了影響，需要探討防止管線金屬腐蝕的方法及控制手段，提高管網(wǎng)安全運(yùn)行能力。為了防止腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，已經(jīng)根據(jù)國(guó)家規(guī)范，按照2公里一個(gè)的密度，進(jìn)行了陰極測(cè)試井(粧)的布置，由于陰極保護(hù)最重要的參數(shù)保護(hù)電位需要每日一次的測(cè)試，而測(cè)試粧的位置非常復(fù)雜，造成巡檢人員的工作異常辛苦，無(wú)法做到日日確報(bào)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，即時(shí)報(bào)警的城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置，包括防爆外殼以及位于該防爆外殼內(nèi)的采集裝置本體部分，該本體部分包括為各用電設(shè)備提供電源的供電組件，采集陰極保護(hù)粧數(shù)據(jù)的信號(hào)采集電路板，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送的控制中心，該控制中心由PLC控制器和無(wú)線信號(hào)傳輸器組成，其中信號(hào)采集電路板通過(guò)電纜連接陰極保護(hù)粧，采集數(shù)據(jù)，采集的信號(hào)送入PLC控制器的模擬量輸入端口，數(shù)據(jù)經(jīng)PLC控制器處理后，由無(wú)線信號(hào)傳輸器發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，無(wú)線信號(hào)傳輸器與PLC控制器通過(guò)RS232接口連接，PLC控制器通過(guò)信號(hào)采集電路板采集陰極保護(hù)粧參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸器傳輸。
[0006]由于陰極保護(hù)粧比較分散，供電不方便，因此采用集成電源的供電組件，供電組件包括電池、電源控制板，電池通過(guò)電源控制板為信號(hào)采集電路板、PLC控制器、無(wú)線信號(hào)傳輸器提供所需的電源。
[0007]由于陰極保護(hù)粧最小保護(hù)電位是-0.85V?1.25V，其波動(dòng)范圍已經(jīng)超過(guò)了目前通用的模擬信號(hào)(1-5V)，因此信號(hào)需要信號(hào)放大電路、整流濾波電路來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，使輸出得到正確穩(wěn)定的信號(hào)。
[0008]由于該采集裝置安裝位置處于井下和路邊，對(duì)于防塵和防水等級(jí)要求非常高，因此采用防爆外殼，防爆等級(jí)為IP67，位于防爆外殼上的電纜鎖頭采用等級(jí)為IP68的電纜鎖頭，同時(shí)，外殼所有的封裝連接處以及接口全部采用防水密封膠封裝，材質(zhì)采用鋁材，利于無(wú)線傳輸。
[0009]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0010]本實(shí)用新型裝置的應(yīng)用，解決了陰極保護(hù)粧工作狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警的問(wèn)題，工作人員不用不用到現(xiàn)場(chǎng)巡視，即可了解陰極保護(hù)粧的具體工作狀況，如果出現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重的情況，能夠即時(shí)報(bào)警，提醒工作人員，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人力成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型電路原理框圖；
[0013]其中:1、防爆外殼，2、PLC控制器，3、電源控制板，4、電池，5、無(wú)線信號(hào)傳輸器，6、信號(hào)采集電路板，7、電纜鎖頭，8、陰極保護(hù)粧。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:但由于安裝位置處于井下和路邊，對(duì)于防塵和防水等級(jí)要求非常高。因此，我們選擇了 IP67等級(jí)的防護(hù)裝置，同時(shí)，在引入線纜的端口我們采用了 IP68等級(jí)的電纜接頭，同時(shí)，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)定后，所有的接口全部采用防水膠封裝，進(jìn)一步保證系統(tǒng)的封裝性。按照目前的封裝，理論上，目前可以支持I米下的浸水。系統(tǒng)成熟后，將進(jìn)一步進(jìn)行硅膠封裝。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型由防爆外殼以及位于該防爆外殼內(nèi)的采集裝置本體部分組成，由于該新型裝置安裝位置處于井下和路邊，對(duì)于防塵和防水等級(jí)要求非常高，因此采用防爆外殼，防爆等級(jí)為IP67，位于防爆外殼上的電纜鎖頭采用等級(jí)為IP68的電纜鎖頭，電纜鎖頭用于穿入連接采集裝置和陰極保護(hù)粧的電纜。同時(shí)，外殼所有的封裝連接處以及接口全部采用防水密封膠封裝，進(jìn)一步保證系統(tǒng)的封裝性。防爆外殼材質(zhì)采用鋁材，有利于無(wú)線電波的傳輸且符合國(guó)家燃?xì)庖?guī)范要求。采集裝置本體部分包括為各用電設(shè)備提供電源的供電組件，采集陰極保護(hù)粧數(shù)據(jù)的信號(hào)采集電路板，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送的控制中心三大部分，本實(shí)用新型之所以采用電池組件供電，是因?yàn)殛帢O保護(hù)粧比較分散，供電不方便，供電組件包括電池、電源控制板，電池通過(guò)電源控制板為其它用電設(shè)備提供所需的電源。控制中心為該裝置的控制核心，其由PLC控制器和無(wú)線信號(hào)傳輸器組成。信號(hào)采集電路板通過(guò)電纜連接陰極保護(hù)粧，用于采集陰極保護(hù)粧運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，采集的信號(hào)送入PLC控制器的模擬量輸入端口，數(shù)據(jù)經(jīng)PLC控制器處理后，由無(wú)線信號(hào)傳輸器發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)參數(shù)超范圍報(bào)警，無(wú)線信號(hào)傳輸器與PLC控制器通過(guò)RS232接口連接，將PLC控制器處理過(guò)的信號(hào)通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸器發(fā)送出去。
[0016]本實(shí)用新型的電路原理框圖如圖2所示，電池通過(guò)電源控制板為信號(hào)采集電路板、PLC控制器、無(wú)線信號(hào)傳輸器提供所需的電源。信號(hào)采集電路板將采集的信號(hào)送至PLC控制器，信號(hào)經(jīng)PLC控制器處理后通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸器發(fā)送出去。由于陰極保護(hù)粧最小保護(hù)電位是-0.85V?1.25V，其波動(dòng)范圍已經(jīng)超過(guò)了目前通用的模擬信號(hào)(1-5V)，因此信號(hào)需要信號(hào)放大電路、整流濾波電路來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，使輸出得到正確穩(wěn)定的信號(hào)。輸入的信號(hào)經(jīng)整流濾波后送入放大電路放大后輸出。
[0017]本實(shí)用新型采用電池供電，加上安裝位置比較復(fù)雜，必須考慮功耗問(wèn)題，其中無(wú)線信號(hào)傳輸器(DTU，成熟產(chǎn)品，本實(shí)施例采用深圳宏電的H7118)繼續(xù)采用電磁繼電器控制模式，降低灌流，其休眠功耗繼續(xù)保持為0，同時(shí)DTU控制采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)DTU無(wú)線信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，自動(dòng)關(guān)閉，從而可以大大降低DTU的控制功耗，進(jìn)一步降低整個(gè)系統(tǒng)的功耗。經(jīng)測(cè)試，整個(gè)系統(tǒng)在休眠情況下，整個(gè)系統(tǒng)的電流支持是30mAh/天，系統(tǒng)選擇的鋰電池容量為30000mAh，因此，支撐時(shí)間為30000/30 = 1000天左右。
[0018]本實(shí)用新型系統(tǒng)的功耗性能指標(biāo)如下:
[0019]系統(tǒng)休眠功耗450uA，喚醒功耗為425mA。其中采集模塊的休眠功耗為450uA，喚醒功耗為25mA，DTU的休眠功耗為0，喚醒功耗為400mA。
【權(quán)利要求】
1.一種城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置，其特征在于:包括防爆外殼(I)以及位于該防爆外殼內(nèi)的信號(hào)采集電路板(6)，PLC控制器(2)，無(wú)線信號(hào)傳輸器(5)，其中信號(hào)采集電路板出)的信號(hào)輸出端連接PLC控制器(2)的模擬量輸入端口，無(wú)線信號(hào)傳輸器(5)通過(guò)RS232接口連接PLC控制器(2)，PLC控制器⑵通過(guò)信號(hào)采集電路板(6)采集陰極保護(hù)粧參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸器(5)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置，其特征在于還包括由電池⑷和電源控制板(3)組成的供電組件，電池⑷通過(guò)電源控制板(3)為信號(hào)采集電路板(6)、PLC控制器(2)、無(wú)線信號(hào)傳輸器(5)提供電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置，其特征在于所述信號(hào)采集電路板(6)上的電路包括信號(hào)放大電路、整流濾波電路，輸入的信號(hào)經(jīng)整流濾波后送入放大電路放大后輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市燃?xì)夤芫€陰極保護(hù)遠(yuǎn)程采集裝置，其特征在于所述防爆外殼(I)防爆等級(jí)為IP67，位于防爆外殼上的電纜鎖頭(7)，采用等級(jí)為IP68的電纜鎖頭，同時(shí)，外殼所有的封裝連接處以及接口全部采用防水密封膠封裝。
【文檔編號(hào)】F17D5/00GK204213644SQ201420645858
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】劉曉濱, 王旭, 梁鴻英, 王文科 申請(qǐng)人:石家莊新奧燃?xì)庥邢薰?br>