CN109082671B - 阴极保护电位检测装置和阴极保护电位监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种阴极保护电位检测装置、监测系统及检测控制方法及装置。阴极保护电位检测装置，包括：切换开关、辅助阳极、控制模组和电位测量模组；切换开关包括第一接头、第二接头、第三接头，第一接头连接辅助阳极，第二接头用于连接试片，第三接头用于连接埋地管道；靠近埋地管道设置有参比电极，试片靠近参比电极设置，辅助阳极、试片和参比电极均埋设在地下；电位测量模组与第二接头连接，且用于连接埋地管道和参比电极，电位测量模组与控制模组连接；控制模组用于控制切换开关的连接状态，且用于控制电位测量模组测量各连接状态下埋地管道的阴极保护电位，利用辅助阳极保护试片，提高阴极保护电位检测装置的检测精度。

Description

阴极保护电位检测装置和阴极保护电位监测系统

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，特别是涉及一种阴极保护电位检测装置和阴极保护电位监测系统。

背景技术

在有涂层的埋地钢质管道外加阴极保护属于燃气管道中最常用，也最稳定的一种阴极保护技术。评价阴极保护时，常需要检测管道电位等参数。常规的电位测量方式受IR降影响大，测量困难，针对此问题，目前亦有采用铁等测试片和参比电极来测量管道电位，通过连接测试片和管道来测量通电电位，断开测试片和管道来测量断电电位，可有效降低IR降。但发明人在实施过程中，采用常规测量技术测量的管道电位误差仍较大，单纯采用测试片与管道长期连接导致阴保电流损失，或断开与管道连接的试片在土壤中遭受腐蚀导致精度下降。

发明内容

基于此，有必要针对阴极保护电位等信号检测误差大的问题，提供一种阴极保护电位检测装置和阴极保护电位监测系统。

一方面，本发明实施例提供了一种阴极保护电位检测装置，包括：切换开关、辅助阳极、控制模组和电位测量模组；

切换开关包括第一接头、第二接头、第三接头，第一接头连接辅助阳极，第二接头用于连接试片，第三接头用于连接埋地管道；

靠近埋地管道设置有参比电极，试片靠近参比电极设置，辅助阳极、试片和参比电极均埋设在地下；

电位测量模组与第二接头连接，且用于连接埋地管道和参比电极，电位测量模组与控制模组连接；

控制模组用于控制切换开关的连接状态，使得辅助阳极与试片连接或试片与埋地管道连接且用于控制电位测量模组测量各连接状态下埋地管道的阴极保护电位。

在其中一个实施例中，阴极保护电位检测装置还包括断电采样开关，阴极保护电位包括断电电位，断电采样开关第一端与第三接头连接，第二端用于连接埋地管道，第三端与控制模组连接；

控制模组用于按预设的检测周期控制切换开关由第一状态切换至第二状态，且用于在切换开关处于第二状态下的目标时间段内，按预设的断电采样周期控制断电采样开关周期性闭合和断开；控制模组还用于控制电位测量模组采集断电采样开关断开后的断电电位；

其中，第一状态下第一接头与第二接头连通，且第二接头与第三接头断开；第二状态下第二接头与第三接头连通，且第一接头与第二接头断开。

在其中一个实施例中，阴极保护电位包括通电电位；

电位测量模组包括通电电位采集单元和数据采集单元，控制模组包括第一定时单元；

第一定时单元的第一输出端和第二输出端均与切换开关连接，第一定时单元用于控制切换开关的连接状态；

通电电位采集单元的第一输入端与埋地管道连接，通电电位采集单元的输出端与数据采集单元连接。

在其中一个实施例中，阴极保护电位还包括断电电位，电位测量模组还包括断电采样控制单元和断电电位采集单元，控制模组还包括第二定时单元；断电电位采集单元的第一输入端与第二接头连接；

第二定时单元的第一输出端与断电采样开关连接，用于控制断电采样开关的通断状态；

第二定时单元的输出端与断电采样控制单元的输入端连接，断电采样控制单元的输出端与断电电位采集单元的第二输入端连接；

第二定时单元用于在第一定时单元控制切换开关的连接状态为第二状态时，控制断电采样控制单元的输出信号，以改变断电电位采集单元的采样频率；

断电电位采集单元的输出端与数据采集单元连接。

在其中一个实施例中，断电采样控制单元包括采样脉冲发生电路，第二定时单元的输出端与采样脉冲发生电路的输入端连接，采样脉冲发生电路的输出端与断电电位采集单元的第二输入端连接，采样脉冲发生电路用于控制断电电位采集单元的采样频率。

在其中一个实施例中，通电电位采集单元包括第一信号隔离放大电路和通直隔交电路；

第一信号隔离放大电路的输入端与埋地管道连接，第一信号隔离放大电路的输出端与通直隔交电路的输入端连接；

通直隔交电路的输出端与数据采集单元连接。

在其中一个实施例中，阴极保护电位还包括交流电位，阴极保护电位检测装置还包括直流转换电路和通交隔直电路，通交隔直电路的输入端与第一信号隔离放大电路的输出端连接，通交隔直电路的输出端与直流转换电路的输入端连接，直流转换电路的输出端与数据采集单元连接，输出交流电位至数据采集单元。

在其中一个实施例中，阴极保护电位检测装置还包括电源供给模组，电源供给模组用于为直流转换器、第一信号隔离放大电路、断电采样控制单元、通电电位采集单元和断电电位采集单元提供工作电源；

第一定时单元的第三输出端与电源供给模组的输入端连接，且用于控制电源供给模组的工作状态。

一种阴极保护电位监测系统，包括通信模组、终端和上述阴极保护电位检测装置，电位测量模组的输出端与通信模组的输入端连接，通信模组的输出端与终端连接。

在其中一个实施例中，阴极保护电位监测系统还包括震动开关、人体感应雷达和警报单元，阴极保护电位检测装置包括壳体，切换开关、控制模组和电位测量模组设置于壳体的空腔中；

震动开关设置于壳体上，人体感应雷达靠近阴极保护电位检测装置设置，震动开关和人体感应雷达均与控制模组连接，控制模组用于根据震动开关反馈的信号和人体感应雷达反馈的信号时，控制警报单元的工作状态。

本发明提供的一个或多个实施例至少具有以下有益效果：阴极保护电位检测装置，包括：切换开关、辅助阳极、控制模组和电位测量模组；切换开关的第一接头连接辅助阳极，第二接头用于连接试片，第三接头用于连接埋地管道，电位测量模组分别与试片、埋地管道和参比电极连接，控制模组控制切换开关的连接状态，使切换开关处于不同的连接状态，即控制辅助阳极、试片和管道三者之间的连接关系，并控制电位测量模组测量各连接状态下埋地管道的阴极保护电位，这里的阴极保护电位包括阴极保护通电电位和断电电位等。本方案提供的阴极保护电位检测装置，通过控制切换开关和电位测量模组，可以在试片与埋地管道连通时，测量通电电位，将试片与埋地管道从连接状态切换到断开状态时，测量断电电位，在无需测量通电电位和断电电位时，断开试片与管道的连接，可减少不必要的阴保电流损失，处于土壤环境中的试片为避免遭到腐蚀，控制切换开关，使试片与辅助阳极连通，采用辅助阳极保护试片，从而提高阴极保护电位检测的精确度。

附图说明

图1为一个实施例中阴极保护电位检测装置的结构示意图；

图2为另一个实施例中阴极保护电位检测装置的结构示意图；

图3为再一个实施例中阴极保护电位检测装置的结构示意图；

图4为一个实施例中电位测量模组的断电检测部分的结构示意图；

图5为另一个实施例中电位测量模组的通电检测部分的结构示意图；

图6为一个实施例中阴极保护电位监测系统的结构示意图；

图7为一个实施例中阴极保护电位监测系统中的警报功能实现部分的结构示意图；

图8为一个实施例中检测控制方法的流程示意图；

图9为另一个实施例中检测控制方法的流程示意图；

图10为一个实施例中检测控制装置的结构示意图；

图11为另一个实施例中检测控制装置的结构示意图；

图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例提供了一种阴极保护电位检测装置，如图1所示，包括：切换开关10、辅助阳极20、控制模组40和电位测量模组50；切换开关10包括第一接头、第二接头、第三接头，第一接头连接辅助阳极20，第二接头用于连接试片30，第三接头用于连接埋地管道60；靠近埋地管道60设置有参比电极70，试片30靠近参比电极70设置，辅助阳极20、试片30和参比电极70均埋设在地下；电位测量模组50与试片30连接，且用于连接埋地管道60和参比电极70，电位测量模组与控制模组40连接；控制模组40用于控制切换开关10，使得辅助阳极20与试片30连接或试片30与埋地管道60连接，且用于控制电位测量模组50测量各连接状态下埋地管道60的阴极保护电位。

其中，切换开关10可以是包括三个接头的开关，其中一个接头用于与其他两个接头连接，例如可以是单刀双掷开关或单刀双掷继电器等。辅助阳极20是用于在试片30与管道断开时，用于与试片30连接，从而保护试片30的牺牲阳极。电位测量模组50是用于测量埋地管道60的阴极保护电位的元器件组合。具体的，在埋地管道60附近设置参比电极70，靠近参比电极70设置试片30，并在地下设置辅助阳极20，控制模组40控制电位测量模组50测量管道的通电电位和交流电位，再进行断电电位测量时，控制模组40控制切换开关10，使第二接头和第三接头连接，此时与第二接头连接的试片30和与第三接头连接的管道之间连通，对试片30进行极化，此时，试片30受与埋地管道60连接的排流地床90保护，然后控制模组40控制切换开关10的第二接头和第三接头断开，控制模组40控制电位测量模组50采集试片30的电位，获取断电电位，在获取断电电位后，控制模组40控制切换开关10切换到第一接头和第二接头连接的状态，牺牲辅助阳极20以保护试片30，以免试片30长期处于土壤中时发生腐蚀，提高管道阴极保护电位的检测精度。

在其中一个实施例中，如图2所示，阴极保护电位检测装置还包括断电采样开关80，阴极保护电位包括断电电位，断电采样开关80第一端与第三接头连接，第二端用于连接埋地管道60，第三端与控制模组40连接；控制模组40用于按预设的检测周期控制切换开关10由第一状态切换至第二状态，且用于在切换开关10处于第二状态下的目标时间段内，按预设的断电采样周期控制断电采样开关80周期性闭合和断开；控制电位测量模组50采集断电采样开关80断开后的断电电位。其中，第一状态下第一接头与第二接头连通，且第二接头与第三接头断开；第二状态下第二接头与第三接头连通，且第一接头与第二接头断开。

其中，断电采样开关80用于断开试片30与埋地管道60之间的连接通路，以便电位测量模组50采集断电电位。检测周期是指第一状态和第二状态切换的周期，是根据工程中实际的需求预先设定的。目标时间段是指切换开关10处于第二状态下的总时间段中的某段时间，且目标时间段的起始时间滞后于由第一状态切换至第二状态的时间节点，以便能够对试片30提前进行极化。断电采样周期是指控制断电采样开关80通断的周期。具体的，控制模组40按预设的检测周期控制切换开关10由第一状态切换至第二状态，对试片30进行极化，然后在目标时间段内，按照预设的断电采样周期闭合或断开上述断电采样开关80，并控制电位测量模组50采集断电电位，管道的断电电位一般是指断电采样开关80由闭合状态跳变至断开状态一小段时间后的试片30电位。控制模组40周期性控制断电采样开关80并控制电位测量模组50不断采集各周期内的断电电位，获取多个断电电位。可选的，电位测量模组50根据多个断电电位，得到断电电位的平均值，将该平均值作为最终的断电电位，并存储。

为了更好的说明阴极保护电位检测装置的工作原理，举具体例子如下：假设检测周期为15天，断电采样周期为13s，目标时间段可以是由第一状态切换至第二状态后的2小时至2小时15分这段时间。经过实验，根据断电电位的概念，可以将试片30与埋地管道60断开0.25s后的电位作为断电电位。可选的，高电平为切换开关10处于第二状态下时，断电采样开关80高电平代表断电采样开关80闭合状态，假设在第15天的零点开始，控制模组40控制切换开关10由第一状态切换至第二状态，对试片30进行极化，对试片30极化2小时后，控制模组40以13s为采样周期，控制断电采样开关80在每个周期内闭合12s，断开1s，控制模组40控制电位测量模组50测量断电采样开关80断开后的管道断电电位。可选的，控制模组40控制电位测量模组50测量断电采样开关80断开0.25s后的电位作为断电电位。

在其中一个实施例中，如图3所示，阴极保护电位包括通电电位，电位测量模组50包括通电电位采集单元51和数据采集单元52，控制模组40包括第一定时单元41；第一定时单元41的第一输出端和第二输出端均与切换开关10连接，第一定时单元41用于控制切换开关10的连接状态；通电电位采集单元51的输入端与埋地管道60连接，通电电位采集单元51的输出端与数据采集单元52连接。

其中，通电电位是指阴极保护投入运行的情况下，测得的管地电位。例如，若采用排流地床90这种埋设牺牲阳极的方式进行管道阴极保护，则通电电位是指，排流地床90正常投入工作时，测得的管道电位。需要说明的是，阴极保护方式除了排流地床90还可以是通过外加电流的方式等。

具体的，第一定时单元41的第一输出端和第二输出端连接切换开关10，控制切换开关10的连接状态，例如，可以是第一输出端输出高电平、第二输出端输出低电平时，切换开关10处于第一状态，第一输出端输出低电平、第二输出端输出高电平是，切换开关10处于第二状态。第一定时单元41还用于控制电位测量模组50开启或停止工作，例如，第一定时单元41可以定时控制电位测量模组50中的各单元的工作电源供给，当第一定时单元41开启电位测量模组50中的各单元的工作电源时，通电电位采集单元51采集管道的通电电位并发送至数据采集单元52。

在其中一个实施例中，如图3所示，电位测量模组50还包括断电采样控制单元53和断电电位采集单元54，控制模组40还包括第二定时单元42；断电电位采集单元54的第一输入端与第二接头连接；所述第二定时单元42的第一输出端与所述断电采样开关80连接，用于控制所述断电采样开关80的通断状态；第二定时单元42的第二输出端与断电采样控制单元53的输入端连接，断电采样控制单元53的输出端与断电电位采集单元54的第二输入端连接；第二定时单元42用于在第一定时单元41控制切换开关10的连接状态为第二状态时，控制断电采样控制单元53的输出信号，以改变断电电位采集单元54的采样频率。

其中，断电采样控制单元53是指可以控制断电电位采集单元54采样频率的单元，例如，可以是时序脉冲生成电路等。断电电位采集单元54可以是采样保持集成块等构成的采样电路。具体的，第二定时单元42定时控制断电采样开关80的通断，并控制断电采样控制单元53的输出脉冲，使断电电位采集单元54在接收到断电采样控制单元53的输出脉冲后，采集断电采样开关80断开后的断电电位。为了更好的说明断电电位采集过程，假设每15天检测一次断电电位，以上述实施例中所举例子的单数，假设在第15天的零点开始，控制模组40控制切换开关10由第一状态切换至第二状态，对试片30进行极化，对试片30极化2小时后，控制模组40以13s为采样周期，控制断电采样开关80在每个周期内闭合12s，断开1s，控制模组40同时控制断电采样控制单元53的输出脉冲，输出脉冲在断电采样开关80断开后的0.25s控制断电电位采集单元54采集断电电位，可选的，断电电位采集单元54采集断电电位后存储并等待下一次采集控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，断电采样控制单元包括采样脉冲发生电路，第二定时单元42的输出端与采样脉冲发生电路的输入端连接，采样脉冲发生电路的输出端与电位采集单元的第二输入端连接，采样脉冲发生电路用于控制电位采集单元的采样频率。

具体的，采样脉冲发生电路用于生成高低电平脉冲，使断电电位采集单元54的采样节拍与断电采样开关80的通断节拍配合，以便采集断电采样开关80断开后的断电电位。第二定时单元42的输出端控制采样脉冲发生电路输出的高低电平，采样脉冲发生电路输出高电平时，断电电位采集单位采集断电电位，采样脉冲发生电路输出低电平时，断电电位采集单位采样保持，直至下一次高电平采样触发脉冲再进行下次采样。

在其中一个实施例中，如图5所示，通电电位采集单元51包括第一信号隔离放大电路511和通直隔交电路512；第一信号隔离放大电路511的输入端与埋地管道60连接，第一信号隔离放大电路511的输出端与通直隔交电路512的输入端连接；通直隔交电路512的输出端与数据采集单元52连接。

具体的，第一信号隔离放大电路511接收管道流出的电流信号，并对该电流信号进行信号放大和隔离，放大隔离后的电信号经通直隔交电路512后，输出通电电位信号至数据采集单元52。其中，第一信号隔离放大电路511可以包括第一运算放大器和第一信号隔离器组成，例如，第一运算放大器可以是TL0626型号的第一运算放大器，第一信号隔离器可以是IS0124型号的第一信号隔离器。可选的，通电电位采集单元51还可以包括第一滤波电路513，第一滤波电路513串接在管道与第一信号隔离放大电路511之间，用于对管道输出的电信号进行滤波。

在其中一个实施例中，如图5所示，阴极保护电位还包括交流电位，阴极保护电位检测装置还包括直流转换电路515和通交隔直电路514，通交隔直电路514的输入端与第一信号隔离放大电路511的输出端连接，通交隔直电路514的输出端与直流转换电路515的输入端连接，直流转换电路515的输出端与数据采集单元52连接，输出交流电位至数据采集单元52。

其中，交流电位是指管道通电电流中的交流电对应的等效直流电位，为正值。具体的，第一信号隔离放大电路511输出的混合电信号分别输出至通直隔交电路512和通交隔直电路514，经过通交隔直电路514部分的混合电流转变为交流分量，交流分量再经直流转换电路515，输出交流电位至数据采集单元52。其中，直流转换电路515可以包括直流转换器和量程调整电路，量程调整电路外接在直流转换器外围，用于调整直流转换器输出的等效直流信号的量程。可选的，直流转换器可以是型号为AD637型号的直流转换器。

在其中一个实施例中，如图3所示，阴极保护电位检测装置还包括电源供给模组91，电源供给模组91用于为直流转换器、第一信号隔离放大电路511、断电采样控制单元53和电位采集单元提供工作电源；第一定时单元41的第三输出端与电源供给模组91的输入端连接，且用于控制电源供给模组91的工作状态。

具体的，第一定时单元41的第三输出端与电源供给模组91的输入端连接，第一定时单元41输出高低脉冲，控制电源供给模组91供电或停止供电，通过控制电源供电单元的供电状态，实现对阴极保护电位检测装置的工作状态的控制，例如，第一定时单元41可以每隔15天输出一次高电平脉冲，驱动电源供给模组91为各模块供电，使各模块单元投入到阴极保护电位采集工作中。

在其中一个实施例中，如图4所示，断电电位采集单元54包括第二信号隔离放大电路542和采样保持器541，第二信号隔离放大电路542的输入端与第二接头连接，第二信号隔离放大电路542的输出端与采样保持器541的输入端连接，采样保持器541的输出端与数据采集单元52连接，断电采样控制单元53的输出端与采样保持器541的控制端连接。其中，采样保持器541可以是型号为LF398型号的采样保持器541。第二信号隔离放大电路542可以包括第二运算放大器和第二信号隔离器，第二运算放大器和第二信号隔离器依次串接在第二接头与采样保持器541之间。可选的，断电电位采集单元54还包括第二滤波电路543，第二滤波电路543串接在第二接头与第二运算放大器之间。

可选的，电源供给模组91包括蓄电池、第一隔离供电器和第二隔离供电器，蓄电池的输出端分别与第一隔离供电器和第二隔离供电器连接，第一隔离供电器用于提供隔离初级侧供电，第二隔离供电器用于为隔离次级侧供电，例如，第一隔离供电器用于为第一运算放大器、第二运算放大器以及第一信号隔离器的初级侧和第二信号隔离器的初级侧提供工作电源，第二隔离供电器用于为采样保持器541、断电采样控制单元53等供电。

可选的，电源供给模组91还包括蓄电池上电控制开关，第一定时器的第三输出端用于连接蓄电池上电控制开关，控制蓄电池为第一供电隔离器和第二供电隔离器的供电情况。

一种阴极保护电位监测系统，如图6所示，包括通信模组2、终端3和上述阴极保护电位检测装置1，电位测量模组50的输出端与通信模组2的输入端连接，通信模组2的输出端与终端3连接。

其中，终端3(Terminal)也称终端3设备，是计算机网络中处于网络最外围的设备，主要用于用户信息的输入以及处理结果的输出等。例如，终端3可以是远程PC，也可以是用户手机等设备。具体的，控制模组40控制切换开关10的状态，并控制电位测量模组50测量在各连接状态下的管道电位，包括通电电位和断电电位等参数，然后电位测量模组50将测量得到的电位参数传输至通信模组2，经通信模组2传输至终端3。其中，通信模组2可以包括无线信号收发器，无线信号收发器用于将电位测量模组50测量得到的阴极保护电位传输至终端3，以便用户在终端3实时获取管道的阴极保护电位，为阴极保护设备的后续维护保养工作提供数据依据。其中，电位测量模组50包括数据采集单元52，数据采集单元52的输出端与无线信号收发器的输入端连接。

在其中一个实施例中，如图7所示，阴极保护电位监测系统还包括震动开关4、人体感应雷达5和警报单元6，阴极保护电位检测装置1包括壳体，切换开关10、控制模组40和电位测量模组50设置于壳体的空腔中；震动开关4设置于壳体上，人体感应雷达5靠近阴极保护电位检测装置1设置，震动开关4和人体感应雷达5均与控制模组40连接，控制模组40用于根据震动开关4反馈的信号和人体感应雷达5反馈的信号时，控制警报单元6的工作状态。

具体的，若有人或动物靠近阴极保护电位检测装置1，则人体感应雷达5反馈电信号至控制模组40，震动开关4在有外力触动时反馈电信号至控制模组40，若控制模组40只接收到人体感应雷达5反馈的电信号，则说明当前有人或动物经过，为避免在无意中损坏阴极保护电位检测装置1，控制模组40控制警报单元6中的发光器件发光，以提示远离阴极保护电位检测装置1。若控制模组40同时接收到了人体感应雷达5反馈的电信号和震动开关4反馈的电信号，则说明当前有人或动物试图移动阴极保护电位检测装置1，此时控制模组40控制警报单元6中的发光器件发光、扬声器播放语音。可选的，在控制模组40同时接收到震动开关4反馈的信号和人体感应雷达5反馈的信号时，控制模组40通过通信模组2向终端3发送警报，告知工作人员阴极保护设备存在被盗风险。

一种应用于上述阴极保护电位检测装置的检测控制方法，如图8所示，包括：

S20：获取控制命令；

S40：根据控制命令控制切换开关10的连接状态；

S60：控制电位测量模组50测量各连接状态下埋地管道60的阴极保护电位。

其中，控制命令用于指示控制切换开关10的状态，还用于指示电位测量模组50进行采样。具体的，获取控制命令，根据控制命令控制切换开关10的连接状态，并同时控制电位测量模组50测量切换开关10在不同状态下的阴极保护电位，通过控制切换开关10的连接状态，可以准确测量断电电位，并在不需测量断电电位时，通过控制切换开关10的连接状态，使第二接头和第三接头连接，利用辅助阳极20保护试片30，以保证每次采用试片30断电法测量的阴极保护电位的准确性，提高阴极保护电位检测装置的测量精度。

在其中一个实施例中，如图9所示，阴极保护电位包括断电电位，阴极保护电位检测装置还包括断电采样开关80，断电采样开关80第一端与第三接头连接，第二端用于连接埋地管道60，第三端与控制模组40连接；

根据控制命令控制切换开关10的连接状态的步骤包括：

S61：按预设的检测周期控制切换开关10由第一状态切换至第二状态；

S62：在切换开关10处于第二状态下的目标时间段内，按照预设的断电采样周期控制断电采样开关80周期性闭合和断开；

S63：控制电位测量模组50采集断电采样开关80断开后的断电电位；

其中，第一状态下第一接头与第二接头连通，且第二接头与第三接头断开；第二状态下第二接头与第三接头连通，且第一接头与第二接头断开。

其中，预设的检测周期等名词释义与上述实施例中相同，在此不做赘述。具体的，根据接收的控制命令，控制切换开关10以预设的检测周期控制切换开关10切换为第二状态，使阴极保护电位检测装置进行上电工作，并对试片30进行极化。然后控制断电采样开关80在切换开关10处于第二状态下的时间段内，周期性闭合和断开，并控制电位测量模块采集断电采样开关80断开后的断电电位。

应该理解的是，虽然图8-9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图8-9中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

一种检测控制装置，如图10所示，包括：

控制命令获取模块100，用于获取控制命令；

阴保检测控制模块200，用于根据控制命令控制切换开关10的连接状态；

阴保电位获取模块300，用于根据控制命令控制电位测量模组50测量各连接状态下埋地管道60的阴极保护电位。

其中，控制命令用于指示控制切换开关10的状态，还用于指示电位测量模组50进行采样，控制命令可以是预先存储的，也可以是由终端发送的。切换开关10等名词的释义与上述实施例中相同，在此不做赘述。具体的，控制命令获取模块100获取控制命令并发送至阴保检测控制模块200和阴保电位获取模块300，阴保检测控制模块200根据控制命令控制切换开关10的连接状态，阴保电位获取模块300根据控制命令控制电位测量模组50测量各连接状态下埋地管道60的阴极保护电位。

在其中一个实施例中，如图11所示，阴极保护电位检测装置还包括断电采样开关80，断电采样开关80第一端与第三接头连接，第二端用于连接埋地管道60，第三端与控制模组40连接；阴保检测控制模块200包括：

通电切换控制单元210，用于按预设的检测周期控制切换开关10由第一状态切换至第二状态；

断电控制单元220，用于在切换开关10处于第二状态下的目标时间段内，按照预设的断电采样周期控制断电采样开关80周期性闭合和断开；

断电电位获取单元230，用于控制电位测量模组50采集断电采样开关80断开后的断电电位；

其中，第一状态下第一接头与第二接头连通，且第二接头与第三接头断开；第二状态下第二接头与第三接头连通，且第一接头与第二接头断开。

其中，关于检测控制装置的具体限定可以参见上文中对于检测控制方法的限定，在此不再赘述。上述检测控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储控制命令等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端3通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种检测控制方法。

本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如图8所示的方法步骤：

S20：获取控制命令；

S40：根据控制命令控制切换开关10的连接状态；

S60：控制电位测量模组50测量各连接状态下埋地管道60的阴极保护电位。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如图8所示的方法步骤：

S20：获取控制命令；

S40：根据控制命令控制切换开关10的连接状态；

S60：控制电位测量模组50测量各连接状态下埋地管道60的阴极保护电位。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种阴极保护电位检测装置，其特征在于，包括：切换开关、辅助阳极、控制模组、电位测量模组和断电采样开关；

所述切换开关包括第一接头、第二接头、第三接头，所述第一接头连接所述辅助阳极，所述第二接头用于连接试片，所述第三接头用于连接埋地管道；

靠近所述埋地管道设置有参比电极，所述试片靠近所述参比电极设置，所述辅助阳极、所述试片和参比电极均埋设在地下；

所述电位测量模组与所述第二接头连接，且用于连接所述埋地管道和所述参比电极，所述电位测量模组与所述控制模组连接；

所述断电采样开关第一端与所述第三接头连接，第二端用于连接所述埋地管道，第三端与所述控制模组连接；

所述控制模组用于控制所述切换开关，使得所述辅助阳极与所述试片连接或所述试片与所述埋地管道连接，所述控制模组用于按预设的检测周期控制所述切换开关由第一状态切换至第二状态，且用于在所述切换开关处于所述第二状态下的目标时间段内，按预设的断电采样周期控制所述断电采样开关周期性闭合和断开；且用于控制所述电位测量模组测量各连接状态下所述埋地管道的阴极保护电位；

其中，第一状态下所述第一接头与所述第二接头连通，且所述第二接头与所述第三接头断开；第二状态下所述第二接头与所述第三接头连通，且所述第一接头与所述第二接头断开。

2.根据权利要求1所述的阴极保护电位检测装置，其特征在于，所述阴极保护电位包括断电电位；所述控制模组还用于控制所述电位测量模组采集断电采样开关断开后的断电电位。

3.根据权利要求1或2所述的阴极保护电位检测装置，其特征在于，所述阴极保护电位包括通电电位；

所述电位测量模组包括通电电位采集单元和数据采集单元，所述控制模组包括第一定时单元；

所述第一定时单元的第一输出端和第二输出端均与所述切换开关连接，所述第一定时单元用于控制所述切换开关的连接状态；

所述通电电位采集单元的输入端与所述埋地管道连接，所述通电电位采集单元的输出端与所述数据采集单元连接。

4.根据权利要求3所述的阴极保护电位检测装置，其特征在于，所述电位测量模组还包括断电采样控制单元和断电电位采集单元，所述控制模组还包括第二定时单元；所述断电电位采集单元的第一输入端与所述第二接头连接；

所述第二定时单元的第一输出端与所述断电采样开关连接，用于控制所述断电采样开关的通断状态；

所述第二定时单元的第二输出端与所述断电采样控制单元的输入端连接，所述断电采样控制单元的输出端与所述断电电位采集单元的第二输入端连接；

所述第二定时单元用于在所述第一定时单元控制所述切换开关的连接状态为第二状态时，控制所述断电采样控制单元的输出信号，以改变所述断电电位采集单元的采样频率；

所述断电电位采集单元的输出端与所述数据采集单元连接。

5.根据权利要求4所述的阴极保护电位检测装置，其特征在于，所述断电采样控制单元包括采样脉冲发生电路，所述第二定时单元的输出端与所述采样脉冲发生电路的输入端连接，所述采样脉冲发生电路的输出端与所述断电电位采集单元的第二输入端连接，所述采样脉冲发生电路用于控制所述断电电位采集单元的采样频率。

6.根据权利要求4-5中任一项所述的阴极保护电位检测装置，其特征在于，所述通电电位采集单元包括第一信号隔离放大电路和通直隔交电路；

所述第一信号隔离放大电路的输入端与所述埋地管道连接，所述第一信号隔离放大电路的输出端与所述通直隔交电路的输入端连接；

所述通直隔交电路的输出端与所述数据采集单元连接。

7.根据权利要求6所述的阴极保护电位检测装置，其特征在于，所述阴极保护电位还包括交流电位，阴极保护电位检测装置还包括直流转换电路和通交隔直电路，所述通交隔直电路的输入端与所述第一信号隔离放大电路的输出端连接，所述通交隔直电路的输出端与所述直流转换电路的输入端连接，所述直流转换电路的输出端与所述数据采集单元连接，输出交流电位至所述数据采集单元。

8.根据权利要求7所述的阴极保护电位检测装置，其特征在于，还包括电源供给模组，所述电源供给模组用于为所述直流转换器、所述第一信号隔离放大电路、断电采样控制单元、通电电位采集单元和断电电位采集单元提供工作电源；

所述第一定时单元的第三输出端与所述电源供给模组的输入端连接，且用于控制所述电源供给模组的工作状态。

9.一种阴极保护电位监测系统，其特征在于，包括通信模组、终端和权利要求1-8中任一项所述的阴极保护电位检测装置，所述电位电位测量模组的输出端与所述通信模组的输入端连接，所述通信模组的输出端与所述终端连接。

10.根据权利要求9所述的阴极保护电位监测系统，其特征在于，还包括震动开关、人体感应雷达和警报单元，所述阴极保护电位检测装置包括壳体，所述切换开关、控制模组和电位测量模组设置于所述壳体的空腔中；

所述震动开关设置于所述壳体上，所述人体感应雷达靠近所述阴极保护电位检测装置设置，所述震动开关和所述人体感应雷达均与所述控制模组连接，所述控制模组用于根据所述震动开关反馈的信号和所述人体感应雷达反馈的信号时，控制所述警报单元的工作状态。

Images