CN103133871B - 管道在线动态智能检测系统及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种管道在线动态智能检测系统及其检测方法，涉及管道检测领域，所解决的是降低管道维护成本的技术问题。该系统包括检测终端，及由沿管道从前至后依序间隔布设的至少一个检测节点构成的检测节点序列；所述检测节点包括一单片机、一无线通信模块，及一用于检测管道内流动介质液位的超声波液位传感器；所述单片机的通信接口连接本节点无线通信模块，其数据采集口连接本节点超声波液位传感器；检测节点序列始端的检测节点与检测终端以无线通信方式互联；非检测节点序列始端的每个检测节点与前序相邻检测节点以无线通信方式互联；每个检测节点的单片机内均存有一个唯一的节点编码。本发明提供的系统及方法，能实时检测出管道运行异常。

Description

管道在线动态智能检测系统及其检测方法
技术领域
本发明涉及管道检测技术，特别是涉及一种管道在线动态智能检测系统及其检测方法的技术。
背景技术
长距离流动介质输送管道在运行过程中通常受到来自内、外两个环境的腐蚀，在长期运行后容易发生破损现象，从而影响到介质的输送，内腐蚀主要由输送介质、管内积液、污物以及管道内应力等联合作用形成；外腐蚀通常因涂层破坏、失效产生。
现有输送管道都采用人工定期检测、不定期抽查的方法进行检测，以保证其正常运行，这种人工检测方式工作量很大，检测人员的劳动强度很高，特别是输送管道始尾两端的间距较长时需要付出大量的劳力、物力，因此长距离输送管道的维护成本都很高，而且人工检测方式的实时性也较差，使得管道发生破损时无法及时修复，从而导致受损扩大，会影响到管道的安全运行。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能降低管道维护成本，且能实时检测出管道运行异常的管道在线动态智能检测系统及其检测方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种管道在线动态智能检测系统，其特征在于：包括检测终端和至少一个检测节点，从管道始端起至管道尾端沿管道从前至后依序间隔布设，构成一检测节点序列；
所述检测终端内置有无线通信模块；
所述检测节点包括一单片机、一无线通信模块，及一用于检测管道内流动介质液位的超声波液位传感器；
所述单片机设有通信接口和数据采集口，其通信接口连接本节点无线通信模块，其数据采集口连接本节点超声波液位传感器；
检测节点序列始端的检测节点通过本节点的无线通信模块与检测终端的无线通信模块互联；
非检测节点序列始端的每个检测节点均通过本节点的无线通信模块与前序相邻检测节点的无线通信模块互联；
每个检测节点的单片机内均存有一个唯一的节点编码。
进一步的，所述无线通信模块是ZigBee通信模块。
本发明所提供的管道在线动态智能检测系统的检测方法，其特征在于：
每个检测节点的单片机均通过本节点超声波液位传感器实时采集管道内的流动介质在该节点布设处的液位；
位于检测节点序列尾端的检测节点的单片机通过本节点无线通信模块，将所采集的液位信息及其自身的节点编码一并上传给前序检测节点的单片机；
位于检测节点序列始尾两端之间的每个检测节点的单片机均通过本节点无线通信模块，将所采集的液位信息、自身的节点编码，及后序检测节点的单片机所上传的数据一并上传给前序检测节点的单片机；
位于检测节点序列始端的检测节点的单片机通过本节点无线通信模块，将所采集的液位信息、自身的节点编码，及后序检测节点的单片机所上传的数据一并上传给检测终端；
检测终端根据检测节点上传的数据，实时监测管道内的流动介质在各检测节点布设处的液位，并根据各检测节点的液位状况判断各前后相邻检测节点之间的管段有否异常。
本发明提供的管道在线动态智能检测系统及其检测方法，利用管道的线性特性沿管道布设低成本的传感传输链路，在每个检测点上利用超声波来进行实时液位的检测，并通过中距离和远距离的传输中继实现整个管道全流量的在线液位检测，能降低管道维护成本，且通过管道内液位状况能实时检测出管道运行异常，实时发现管道受损状况。
附图说明
图1是本发明实施例的管道在线动态智能检测系统的结构示意图。
图2是本发明实施例的管道在线动态智能检测系统中检测节点的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1、图2所示，本发明实施例所提供的一种管道在线动态智能检测系统，其特征在于：包括检测终端1和至少两个检测节点2，从管道3始端起至管道3尾端沿管道3从前至后依序间隔布设，构成一检测节点序列；
所述检测终端1内置有无线通信模块；
所述检测节点2包括一单片机4、一无线通信模块5，及一用于检测管道3内流动介质液位的超声波液位传感器6；
所述单片机4设有通信接口和数据采集口，其通信接口连接本节点无线通信模块5，其数据采集口连接本节点超声波液位传感器6；
检测节点序列始端的检测节点2通过本节点的无线通信模块5与检测终端1的无线通信模块互联；
非检测节点序列始端的每个检测节点2均通过本节点的无线通信模块5与前序相邻检测节点2的无线通信模块5互联；
每个检测节点2的单片机内均存有一个唯一的节点编码。
本发明实施例中，所述无线通信模块5是ZigBee通信模块。
本发明实施例的管道在线动态智能检测系统的检测方法，其特征在于：
每个检测节点2的单片机4均通过本节点超声波液位传感器5实时采集管道内的流动介质在该节点布设处的液位；
位于检测节点2序列尾端的检测节点2的单片机4通过本节点无线通信模块5，将所采集的液位信息及其自身的节点编码一并上传给前序检测节点2的单片机4；
位于检测节点序列始尾两端之间的每个检测节点2的单片机4均通过本节点无线通信模块5，将所采集的液位信息、自身的节点编码，及后序检测节点的单片机所上传的数据一并上传给前序检测节点的单片机4；
位于检测节点序列始端的检测节点2的单片机4通过本节点无线通信模块5，将所采集的液位信息、自身的节点编码，及后序检测节点的单片机所上传的数据一并上传给检测终端；
检测终端1根据检测节点2上传的数据，实时监测管道3内的流动介质在各检测节点2布设处的液位，并根据各检测节点2的液位状况判断各前后相邻检测节点之间的管段有否异常。

Claims (3)

1.一种管道在线动态智能检测系统，其特征在于：包括检测终端和至少一个检测节点，从管道始端起至管道尾端沿管道从前至后依序间隔布设，构成一检测节点序列；
所述检测终端内置有无线通信模块；
所述检测节点包括一单片机、一无线通信模块，及一用于检测管道内流动介质液位的超声波液位传感器；
所述单片机设有通信接口和数据采集口，其通信接口连接本节点无线通信模块，其数据采集口连接本节点超声波液位传感器；
检测节点序列始端的检测节点通过本节点的无线通信模块与检测终端的无线通信模块互联；
非检测节点序列始端的每个检测节点均通过本节点的无线通信模块与前序相邻检测节点的无线通信模块互联；
每个检测节点的单片机内均存有一个唯一的节点编码。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述检测节点的无线通信模块是ZigBee通信模块。
3.根据权利要求1所述的管道在线动态智能检测系统的检测方法，其特征在于：
每个检测节点的单片机均通过本节点超声波液位传感器实时采集管道内的流动介质在该节点布设处的液位；
位于检测节点序列尾端的检测节点的单片机通过本节点无线通信模块，将所采集的液位信息及其自身的节点编码一并上传给前序检测节点的单片机；
位于检测节点序列始尾两端之间的每个检测节点的单片机均通过本节点无线通信模块，将所采集的液位信息、自身的节点编码，及后序检测节点的单片机所上传的数据一并上传给前序检测节点的单片机；
位于检测节点序列始端的检测节点的单片机通过本节点无线通信模块，将所采集的液位信息、自身的节点编码，及后序检测节点的单片机所上传的数据一并上传给检测终端；
检测终端根据检测节点上传的数据，实时监测管道内的流动介质在各检测节点布设处的液位，并根据各检测节点的液位状况判断各前后相邻检测节点之间的管段有否异常。
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