CN102135235A - 空压管道监测系统及方法 - Google Patents

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何冰玉
詹中根
杨世毅
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Abstract

一种空压管道监测系统及方法，该方法包括以下步骤：(a)传感器采集空压管道上的空压管道数据，并通过无线网络将该空压管道数据传送给数据接收器；(b)该数据接收器通过无线网络将该空压管道数据传送给空压管道监测服务器；(c)该空压管道监测服务器分析所述空压管道数据以确定空压管道工作是否正常，及当监测到空压管道工作不正常时发出报警通知。当空压管道不正常时，本发明可以及时报警。

Description

空压管道监测系统及方法
技术领域
本发明涉及一种监测系统及方法，尤其涉及一种空压管道监测系统及方法。
背景技术
空压管道是指用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处。空压管道主要用在供热、供煤气、长距离输送天然气等各种工业装置中。在利用管道的过程中，需要对空压管道进行及时的监测，以确保空压管道在安全、正常的状态，例如，对天然气管道的监测，确保天然气传输的安全。
目前，对空压管道进行监测的方式是通过人工的方式进行监测，具体而言，专职人员查看空压管道仪表上的数据，若空压管道不正常(例如，漏气等情况)，则报警。然而，此种利用人工方式监测空压管道的方法效率低下，且空压管道布设复杂，即使出现空压管道工作不正常的情况，因人工方式缺乏及时性，会造成处理延误。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种空压管道监测系统，其采用温度分析及瞬态负压波定位的方法对空压管道进行监测，若空压管道工作不正常，会及时报警，降低了监测成本，提高了监测效率。
鉴于以上内容，还有必要提供一种空压管道监测方法，其采用温度分析及瞬态负压波定位的方法对空压管道进行监测，若空压管道工作不正常，会及时报警，降低了监测成本，提高了监测效率。
一种空压管道监测系统，该系统包括传感器、数据接收器及空压管道监测服务器，所述数据接收器通过无线网络与该传感器及空压管道监测服务器进行通信连接；所述传感器，位于空压管道的表面，用于采集空压管道的空压管道数据，并将该空压管道数据传送给数据接收器；所述数据接收器，用于将该接收的空压管道数据传送给空压管道监测服务器；所述空压管道监测服务器，用于分析所述空压管道数据以判断所述空压管道工作是否正常及当监测到空压管道工作不正常时发出报警通知。
一种空压管道监测方法，该方法包括以下步骤：(a)传感器采集空压管道上的空压管道数据，并通过无线网络将该空压管道数据传送给数据接收器；(b)该数据接收器通过无线网络将该空压管道数据传送给空压管道监测服务器；(c)该空压管道监测服务器分析所述空压管道数据以确定空压管道工作是否正常，及当监测到空压管道工作不正常时发出报警通知。
相较于现有技术，所述的空压管道监测系统及方法，采用温度分析及瞬态负压波定位的方法对空压管道进行监测，若空压管道工作不正常，会及时进行报警，降低了监测成本，提高了监测效率。
附图说明
图1是本发明空压管道监测系统的运行环境图。
图2是本发明空压管道监测系统较佳实施例的功能模块图。
图3是本发明空压管道监测方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
  空压管道   100
  传感器   10
  数据接收器   20
  空压管道监测服务器   30
  数据库服务器   40
  报警主机   50
  电视墙   60
  读取模块   301
  判断模块   302
  通知模块   303
  存储模块   304
具体实施方式
如图1所示，是本发明空压管道监测系统的应用环境图。该监测系统主要包括多个传感器10、数据接收器20及空压管道监测服务器30。
所述传感器10安装在空压管道100的表面，用于实时采集空压管道100的空压管道数据，所述空压管道数据包括空压管道100内的气体压强、气体温度等。为保证所采集的空压管道数据的准确，在本较佳实施例中，所述传感器10采集到的压强的精度小于0.01兆帕(MPa)，温度的精度小于0.1摄氏度。所述空压管道100用于传输压缩的气体，并将压缩的气体传输到各个区域，例如，图1中的A区、B区及C区，每个区都有传感器10、数据接收器20及空压管道监测服务器30。以下以C区中的传感器10、数据接收器20及空压管道监测服务器30进行说明该空压管道监测系统。
所述数据接收器20安装在传感器10及空压管道监测服务器30之间，通过无线网络与传感器10及空压管道监测服务器30建立通信连接，实现数据交互。该数据接收器20用于接收传感器10采集的空压管道数据，并将接收的空压管道数据传送给空压管道监测服务器30。在本较佳实施例中，所述传感器10、数据接收器20及空压管道监测服务器30之间是通过无线路由器(图中未示出)建立的通信连接，以实现数据交互。
所述空压管道监测服务器30用于读取数据接收器20上的空压管道数据并对其进行分析以判断空压管道100工作是否正常，及当监测到空压管道工作不正常时发出报警通知。该空压管道监测服务器30可以是个人计算机、网络消息发送服务器，还可以是任意其它适用的计算机。
此外，该空压管道监测系统还可以包括数据库服务器40、报警主机50及电视墙60。
其中，空压管道监测服务器30、数据库服务器40、报警主机50都连接到网络，通过网络可以在空压管道监测服务器30、数据库服务器40、报警主机50之间进行数据交互。具体而言，空压管道监测服务器30通过网络将采集的空压管道数据存储到数据库服务器40中，作为历史数据供查询及分析。此外，若空压管道100中的压强及温度不正常时，空压管道监测服务器30通过网络发送报警通知给报警主机50，使报警主机50报警，并在与报警主机50相连接的电视墙60上显示报警信息，在本较佳实施例中，该网络为互联网或局域网。
所述报警主机50用于当空压管道100工作不正常时，接收空压管道监测服务器30的报警通知，产生报警信息并将报警信息传送给电视墙60，完成报警。该报警主机50还可以启动喇叭报警、启动警戒灯(例如，红灯)、发送短信或邮件给相关人员进行报警等，该报警主机50可以是个人计算机、网络消息发送服务器，还可以是任意其它适用的计算机。
如图2所示，是本发明空压管道监测服务器30较佳实施例的功能模块图。该空压管道监测服务器30包括读取模块301、判断模块302、通知模块303及存储模块304。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此在本发明以下对软件描述中都以模块描述。
所述读取模块301用于读取数据接收器20传送过来的空压管道数据。具体而言，数据接收器20将空压管道数据通过无线路由器传送给空压管道监测服务器30，读取模块301读取该传送过来的空压管道数据。
所述判断模块302用于根据读取的空压管道数据判断空压管道100工作是否正常。根据读取的空压管道数据判断空压管道100工作是否正常的方法包括温度分析法及瞬态负压波定位方法。其中，温度分析法用于分析空压管道100的零点误差、灵敏度误差是否在设定的范围之内及空压管道100内是否存在温度漂移现象，而瞬态负压波定位方法分析空压管道100内的气体压强，从而判断空压管道100是否漏气，及当空压管道100漏气时，确定空压管道100漏气的位置。若所述零点误差和灵敏度误差在设定的范围之内，且空压管道100没有出现温度漂移现象及漏气现象时，判断模块302的判断结果为空压管道100工作正常；若所述零点误差或灵敏度误差不在该设定的范围之内或空压管道100内发生了温度漂移现象或者漏气现象时，判断模块302的判断结果为空压管道100工作不正常。
所述通知模块303用于当空压管道100工作不正常时进行报警，该报警具体是指所述通知模块303将空压管道100工作不正常的信息(即报警信息)发送给报警主机50，通知该报警主机50进行报警。该报警主机50的报警方式包括：在电视墙60上显示报警信息、启动喇叭报警、启动警戒灯、发送短信或邮件给相关人员进行报警。
所述存储模块304用于将空压管道数据存储到数据库服务器40中。
如图3所示，是本发明空压管道监测方法较佳实施例的流程图。
步骤S10，传感器10实时采集空压管道100的空压管道数据，该空压管道数据包括空压管道100的气体压强、气体温度等。所述传感器10是压力/温度传感器。
步骤S20，数据接收器20通过无线网络接收该传感器10采集的空压管道数据并将所接收的空压管道数据通过无线网络传送给空压管道监测服务器30。具体而言，数据接收器20通过无线路由器进行中转，将空压管道数据传送给空压管道监测服务器30。
步骤S30，读取模块301读取数据接收器20传送过来的空压管道数据。
步骤S40，所述判断模块302利用温度分析法及瞬态负压波定位方法分析所述空压管道数据。具体而言，判断模块302利用温度分析法根据空压管道100内的气压温度计算压缩气体的零点误差、灵敏度误差，根据气体温度分析空压管道100内是否存在温度漂移现象；利用瞬态负压波定位方法分析空压管道100内的气体压强，以判断空压管道100内是否漏气，及当空压管道100漏气时，确定空压管道100漏气的位置。
步骤S50，所述判断模块302根据上述分析结果判断空压管道100工作是否正常。具体而言，若所述零点误差、灵敏度误差在设定的范围之内且空压管道100没有出现温度漂移现象及漏气现象，则判断结果为空压管道100正常，并进入步骤S70。若所述零点误差或灵敏度误差不在所述设定的范围之内或空压管道100内发生了温度漂移现象或者漏气现象，则判断结果为空压管道100工作不正常，流程进入步骤S60。
步骤S60，判断模块302触发通知模块303报警，该报警具体是指：所述通知模块303将空压管道100工作不正常的信息(即报警信息)发送给报警主机50，通知该报警主机50进行报警。该报警主机50的报警方式包括：在电视墙60上显示报警信息、启动喇叭报警、启动警戒灯及发送短信给相关人员进行报警。
步骤S70，存储模块304将所述空压管道数据存储到数据库服务器40中。本实施例中，该步骤S70也可于步骤S20后执行，即在空压管道监测服务器30接收到数据接收器20所传送的空压管道数据后，通过存储模块304将该空压管道数据直接存储到数据库服务器40中。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种空压管道监测系统，该系统包括传感器、数据接收器及空压管道监测服务器，其特征在于：
所述数据接收器通过无线网络与该传感器及空压管道监测服务器进行通信连接；
所述传感器，位于空压管道的表面，用于采集空压管道的空压管道数据，并将该空压管道数据传送给数据接收器；
所述数据接收器，用于将该接收的空压管道数据传送给空压管道监测服务器；及
所述空压管道监测服务器，用于分析所述空压管道数据以判断所述空压管道工作是否正常及当监测到空压管道工作不正常时发出报警通知。
2.如权利要求1所述的空压管道监测系统，其特征在于，所述空压管道监测服务器包括：
读取模块，用于读取数据接收器传送过来的空压管道数据，该空压管道数据包括空压管道内的气体压强、气体温度；
判断模块，用于通过温度分析方法及瞬态负压波定位方法对空压管道数据进行分析，以判断所述空压管道工作是否正常；
通知模块，用于当空压管道工作不正常时发出报警通知给报警主机，以通知该报警主机报警；及
存储模块，用于将所述空压管道数据存储到一台数据库服务器中。
3.如权利要求2所述的空压管道监测系统，其特征在于，所述温度分析方法是指根据空压管道内的气体温度分析零点误差、灵敏度误差是否在设定的范围之内及该空压管道内是否存在温度漂移现象。
4.如权利要求2所述的空压管道监测系统，其特征在于，所述瞬态负压波定位方法是指根据空压管道内的气体压强分析该空压管道是否漏气，及当空压管道漏气时，确定空压管道漏气的位置。
5.如权利要求2所述的空压管道监测系统，其特征在于，所述报警主机的报警方式包括在与报警主机相连的电视墙上显示报警信息、启动喇叭报警、启动警戒灯、发送短信或邮件进行报警。
6.一种空压管道监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)传感器采集空压管道上的空压管道数据，并通过无线网络将该空压管道数据传送给数据接收器；
(b)该数据接收器通过无线网络将该空压管道数据传送给空压管道监测服务器；
(c)该空压管道监测服务器分析所述空压管道数据以确定空压管道工作是否正常，及当监测到空压管道工作不正常时发出报警通知。
7.如权利要求6所述的空压管道监测方法，其特征在于，所述步骤(c)包括如下步骤：
读取数据接收器传送过来的空压管道数据，该空压管道数据包括空压管道内的气体压强、气体温度；
通过温度分析方法及瞬态负压波定位方法对空压管道数据进行分析，以判断空压管道工作是否正常；
当判断结果为空压管道工作不正常时，发出报警通知给报警主机以通知该报警主机报警；及
存储所述空压管道数据。
8.如权利要求7所述的空压管道监测方法，其特征在于，所述温度分析方法是指根据空压管道内的气体温度分析零点误差、灵敏度误差是否在设定的范围之内及空压管道内是否存在温度漂移现象。
9.如权利要求7所述的空压管道监测方法，其特征在于，所述瞬态负压波定位方法是指根据空压管道内的气体压强分析空压管道是否漏气，及当空压管道漏气时，确定空压管道漏气的位置。
10.如权利要求7所述的空压管道监测方法，其特征在于，所述报警主机的报警方式包括在与报警主机相连的电视墙上显示报警信息、启动喇叭报警、启动警戒灯、发送短信或邮件进行报警。
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