石油管道監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計
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2．3 管道視頻監(jiān)測功能
管道視頻監(jiān)測功能是指采用無線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過監(jiān)控中心實時監(jiān)控功能，監(jiān)測管道的實時狀況：一方面及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題，起到預(yù)防各種情況的作用；另一方面當(dāng)發(fā)生突發(fā)狀況時，系統(tǒng)能將現(xiàn)場圖像實時傳回監(jiān)控中心，為遠(yuǎn)程指揮調(diào)度提供有力的保障，最大限度地減小各種情況造成的損失。
石油管道監(jiān)測系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖l所示。
3 石油管道監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計
3．1 系統(tǒng)概述
石油管道監(jiān)測系統(tǒng)是結(jié)合了以往的一些監(jiān)測方法而研發(fā)的一種可靠的比較容易操作的新型的管道監(jiān)控系統(tǒng)。主要有精確定位和智能化監(jiān)測。
1)泄漏地點的精確定位 系統(tǒng)對管道運行狀況進(jìn)行分類識別，迅速準(zhǔn)確預(yù)報出管道運行情況，檢測管道運行故障，具有較強的抗惡劣環(huán)境和抗噪聲干擾的能力，且能適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場。
2)智能化監(jiān)測 系統(tǒng)建立一個詳盡的知識庫，知識庫中記錄了泄漏和各種狀況信息，對每種工作狀況提取若干特征點，這些特征點準(zhǔn)確記錄了相關(guān)信息，當(dāng)出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)將狀況與知識庫中的原始狀況進(jìn)行對比，從而確定當(dāng)前是否存在潛在問題。
3．2 硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)包括服務(wù)器(主控系統(tǒng))、客戶終端、通信網(wǎng)絡(luò)、傳感器。其中，服務(wù)器(主控系統(tǒng))進(jìn)行監(jiān)控中心的指揮控制；客戶終端接受主控系統(tǒng)的調(diào)控，完成主控系統(tǒng)分配的任務(wù)；通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)信息的傳輸；傳感器接收管道傳來的信號。硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
3．3 軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)軟件包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器模塊、監(jiān)測與定位模塊、通信接口模塊、人機界面模塊和客戶端模塊。
1)數(shù)據(jù)采集模塊 主機上運行，負(fù)責(zé)與傳感器通信，收集采集到的諸多數(shù)據(jù)。
2)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器模塊 在主機上運行，負(fù)責(zé)對所有的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和報警信息進(jìn)行管理和保存。
3)監(jiān)測與定位模塊 在主機上運行，對每段管線提供實時、全自動和不間斷的監(jiān)測與定位計算。
4)通信接口模塊 在主機上運行，實現(xiàn)主計算機與傳感器之間的數(shù)據(jù)傳輸。
5)人機界面 包括總貌畫面、實時畫面、歷史趨勢畫面和報警畫面等主要畫面。
6)客戶端模塊 供用戶查看系統(tǒng)狀態(tài)，監(jiān)測管線的界面系統(tǒng)。
3．4 系統(tǒng)界面設(shè)計
系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面、報警界面、報警記錄、運行日志。
1)系統(tǒng)主界面 顯示首末端的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，首末端壓力、壓力差、流量、流量差、溫度、溫度差。
2)報警界面 系統(tǒng)在監(jiān)測過程中，若有故障發(fā)生時，系統(tǒng)會自動報警、計算故障位置。
3)報警記錄 在發(fā)生故障的同時，系統(tǒng)將對各重要的參數(shù)進(jìn)行記錄，便于工作人員隨時查看。
4)運行日志 記錄系統(tǒng)啟動和退出時間、通信信息、以及輸油工況的調(diào)整等，系統(tǒng)在監(jiān)測過程中會自動識別出站內(nèi)的工藝調(diào)整，然后存入日志。
4 結(jié)束語
石油管道監(jiān)測系統(tǒng)具有較高的反應(yīng)速度，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動的監(jiān)測報警與定位。特別是出現(xiàn)問題后，可通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)自動切換至事發(fā)地點，同時發(fā)送信息給相關(guān)負(fù)責(zé)人?？梢愿鶕?jù)短信回復(fù)對管網(wǎng)做出調(diào)整，也可以設(shè)定為系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問題后按照應(yīng)急預(yù)案自動處理。系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)故障，迅速采取措施，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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