本實用新型涉及管道探測技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種用于地下管道位置監(jiān)測的在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于我國大部分管道的鋪設(shè)在地下歷經(jīng)多年,期間管線的不斷改造和人員的變動,使得管道信息大量流失,使得管道的管理、維護等工作帶來極大的不便,為了標記管道的位置和走向,巡檢人員往往在管道的要點位置做些標記,但是由于諸多原因,經(jīng)常出現(xiàn)標記不易找到或丟失的現(xiàn)象,這種方法對管線的維護和管理帶來很多不便。
現(xiàn)有常用的管道檢測方法都是基于電磁波原理設(shè)計的,在管線分叉處、站附近、或電力線周圍時,由于金屬或電力輻射的影響,該方法的測量精度會大大降低?,F(xiàn)有的管道探測都是對管道的位置和走向大致了解的情況去探測的,如果對管道走向不清楚,探測工作比較困難,如果要對管道進行維護,位置難以確定,因此需要一種管道位置監(jiān)測的在線監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崟r對管道的位置實時進行監(jiān)測,為管道的維護提供方便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實用新型目的:針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的存在的問題和不足,本實用新型的目的是提供一種用于地下管道位置監(jiān)測的在線監(jiān)測系統(tǒng)。通過在管道內(nèi)放置爬行裝置,數(shù)據(jù)采集裝置對爬行裝置的運行軌跡進行實時監(jiān)測,從而實現(xiàn)對埋地管道的位置監(jiān)測,為管道的維護提供便利。
技術(shù)方案:為達到上述目的,本實用新型所述的一種用于地下管道位置監(jiān)測的在線監(jiān)測系統(tǒng),包括爬行裝置以及設(shè)置在爬行裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和監(jiān)控中心,所述數(shù)據(jù)采集裝置包括4個加速度傳感器和4個陀螺儀;所述加速度傳感器和陀螺儀的的輸出端與數(shù)據(jù)采處理裝置的輸入端連接,所述數(shù)據(jù)處理裝置的輸出端與監(jiān)控中心建立信號連接,所述爬行裝置設(shè)置在地下管道內(nèi),所述數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置在地下管道上方。
進一步地,所述數(shù)據(jù)處理裝置包括數(shù)據(jù)處理模塊、處理器、存儲器和電源模塊,所述數(shù)據(jù)采集裝置的信號輸出后傳遞到數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端,所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與處理器的信號輸入端建立信號連接,所述處理器的輸出端與存儲器的輸入端連接,所述電源模塊數(shù)據(jù)處理模塊、處理器、存儲器提供電源。
進一步地,所述處理器為MCU處理器,所述存儲器為Flash存儲器。
進一步地,所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號放大器和信號濾波器。
進一步地,所述爬行裝置的外殼上設(shè)有防水防潮密封保護層。
進一步地,所述監(jiān)控中心包括手機或筆記本電腦。
上述技術(shù)方案可以看出,本實用新型的有益效果為:
本實用新型所述的一種用于地下管道位置監(jiān)測的在線監(jiān)測系統(tǒng),通過爬行裝置在地下管道內(nèi)的位置移動,數(shù)據(jù)采集裝置采用4個加速度傳感器和4個陀螺儀,加速度傳感器用來測量爬行裝置的三個質(zhì)心移動移動運動的加速度,陀螺儀用來測量爬行裝置繞質(zhì)心運動的角速度,數(shù)據(jù)處理裝置對獲取的信號進行放大和濾波處理,處理器對加速度的運算可以計算出爬行裝置在一定時間間隔內(nèi)的速度變化,對角速度的運算可以計算出爬行裝置的姿態(tài)角,進而獲得地下管道內(nèi)爬行裝置在不同時刻的角度變化和速度變化信息,然后將這些信息傳遞給監(jiān)控中心,來獲取管道的鋪設(shè)軌跡,實現(xiàn)對地下管道的位置監(jiān)測。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的主要模塊的連接示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例,進一步闡明本實用新型。
實施例
如圖1-2所示的一種用于地下管道位置監(jiān)測的在線監(jiān)測系統(tǒng),包括爬行裝置1和監(jiān)控中心2,所述爬行裝置1內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)采集裝置3和數(shù)據(jù)處理裝置4和無線傳輸器5,所述數(shù)據(jù)采集裝置3包括4個加速度傳感器31、4個陀螺儀32;所述加速度傳感器31和陀螺儀32的輸出端與數(shù)據(jù)處理裝置4的輸入端連接,所述數(shù)據(jù)處理裝置4的輸出端通過無線傳輸器5與監(jiān)控中心2建立信號連接,所述爬行裝置1設(shè)置在地下管道6內(nèi),所述監(jiān)控中心2設(shè)置在地下管道6上方。
本實施例中所述數(shù)據(jù)處理裝置4包括數(shù)據(jù)處理模塊41、處理器42、存儲器44和電源模塊44,所述數(shù)據(jù)采集裝置2的信號輸出后傳遞到數(shù)據(jù)處理模塊41的輸入端,所述數(shù)據(jù)處理模塊41的輸出端與處理器42的信號輸入端建立信號連接,所述處理器42的輸出端與存儲器44的輸入端連接,所述電源模塊44數(shù)據(jù)處理模塊41、處理器42、存儲器44提供電源。
本實施例中所述處理器44為MCU處理器,所述存儲器44為Flash存儲器。
本實施例中所述數(shù)據(jù)處理模塊41包括信號放大器411和信號濾波器412 。
本實施例中所述爬行裝置1的外殼上設(shè)有防水防潮密封保護層。
本實施例中所述監(jiān)控中心2包括手機或筆記本電腦。
爬行裝置1在地下管道6內(nèi)的狀態(tài)可以分為兩類,一是質(zhì)心的平移,二是繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動。為確定地下管道6的位置信息,數(shù)據(jù)采集裝置2首先獲得管道運行過程中的加速度和角度變化信息,加速度傳感器41用來測量爬行裝置1的三個質(zhì)心移動移動運動的加速度,陀螺儀42用來測量爬行裝置1繞質(zhì)心運動的角速度,數(shù)據(jù)處理裝置4對獲取的信號進行放大和濾波處理,處理器42對加速度的運算可以計算出爬行裝置1在一定時間間隔內(nèi)的速度變化,對角速度的運算可以計算出爬行裝置1的姿態(tài)角,進而獲得地下管道6內(nèi)爬行裝置1在不同時刻的角度變化和速度變化信息,然后將這些信息傳遞給監(jiān)控中心2,來獲取地下管道6的鋪設(shè)軌跡,實現(xiàn)對地下管道6的位置監(jiān)測。
實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍,在閱讀了本實用新型之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。