CN115876256A

CN115876256A - 一种管道监测系统

Info

Publication number: CN115876256A
Application number: CN202310066583.7A
Authority: CN
Inventors: 臧传胪; 李文武; 李晖; 王宇航
Original assignee: Beijing Jingu Vision Technology Co ltd; China National Institute of Standardization
Current assignee: Beijing Jingu Vision Technology Co ltd; China National Institute of Standardization
Priority date: 2023-01-16
Filing date: 2023-01-16
Publication date: 2023-03-31

Abstract

本发明公开了一种管道监测系统，属于设备安全技术领域，包括：监测设备和服务器；监测设备包括设备编码模块、设备定位模块、管道内检测器定位跟踪模块、电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块、泄漏监测模块、数据传输模块和电源模块；服务器包括数据分析模块和显示模块；监测设备通过数据传输模块与服务器通信连接；其中，数据分析模块实时可对由电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块和泄漏监测模块采集的数据进行综合分析，可以实时地对石油管道进行全面监控，有效地保证管道线路的安全，保证石油管道线路的安全运输。

Description

一种管道监测系统

技术领域

本发明属于设备安全技术领域，具体涉及一种管道监测系统。

背景技术

管道运输是继铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输后的五大运输方式之一，是原油、成品油、燃气、蒸汽和工业用危险介质的最主要输送方式。管道广泛应用于城市发展、能源供应、石油石化的基础设施和人民生活的基础条件等领域。鉴于管道在国民经济中占有极为重要的战略地位，被誉为国家重大生命线。

由于油气长输和燃气管道的介质具有易燃、易爆、有毒或腐蚀等特点，因管道材质、施工、腐蚀和第三方破坏导致的长输(油气)管道和燃气管道泄漏事故时有发生。一旦管道发生泄漏，将引发爆炸、火灾等灾难性事故，对人民生命、财产、周边环境造成极大的危害。因此，对管道的监测需求迫切。

现有技术中，对于石油管道泄漏进行检测的方法往往是通过探测仪和人力巡逻的方法，由于依靠人力，不能实时地对石油管道进行全面监控，所以难以有效地保证管道线路的安全，也就难以保证石油管道线路的安全运输。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种管道监测系统，能够解决现有技术通过人力巡逻和探测仪难以实时地对石油管道进行全面监控，难以有效地保证管道线路的安全，难以保证石油管道线路的安全运输的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

本发明实施例提供了一种管道监测系统，包括：监测设备和服务器；

监测设备包括设备编码模块、设备定位模块、管道内检测器定位跟踪模块、电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块、泄漏监测模块、数据传输模块和电源模块；

服务器包括数据分析模块和显示模块；

设备编码模块、设备定位模块、管道内检测器定位跟踪模块、电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块、泄漏监测模块和数据传输模块均与电源模块电连接；

电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块、泄漏监测模块均与数据传输模块连接；

监测设备通过数据传输模块与服务器通信连接；

其中，数据分析模块可实时对由电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块和泄漏监测模块采集的数据进行综合分析，以判断管道是否存在故障，通过设备编码模块、设备定位模块确定管道发生故障的具体位置，并通过显示模块进行显示。

可选地，设备编码模块通过条形码、二维码、RFID、文字或者监测设备的存储器记录设备编码。

可选地，设备定位模块通过全球定位系统实时获取设备所处的地理位置，或者，通过监测设备的存储器记录设备所处的地理位置。

可选地，管道内检测器定位跟踪模块用于通过机械波或电磁波的方式与管道内检测装置或其他管道内部行走的机器人进行通信，以确定内检测装置或其他管道内部行走的机器人的位置。

可选地，电位采集分析模块用于获取阴极保护装置的电信号，通过阴极保护装置的电信号判断阴极保护装置的使用状况和管道的腐蚀状态；

可见光采集分析模块用于获取管道周围的图片或视频信息，监测管道使用环境的变化、周围的地质条件的变化以及是否存在人为或其他第三方破坏；

红外光采集分析模块用于获取管道周围的红外热像图片或视频信息，监测管道使用环境的变化、是否存在人为或其他第三方破坏以及是否存在管道泄漏；

地质灾害监测模块用于监测管道周围的地质条件的变化，监测管道周围是否存在滑坡、泥石流、洪水、干旱以及地震。

可选地，泄漏监测模块包括声发射监测装置、振动监测装置、超声波监测装置、负压波装置和气体分析仪装置至少一者，泄漏监测模块用于监测管道是否发生泄漏。

可选地，数据传输模块用于以实时发送或者定时发送的方式传输监测设备的数据至服务器。

可选地，电源模块用于对设备编码模块、设备定位模块、管道内检测器定位跟踪模块、电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块、泄漏监测模块和数据传输模块进行供电或者充电。

可选地，数据分析模块可通过由电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块和泄漏监测模块采集的数据，对管道的使用情况进行监测，使用情况包括腐蚀状况、地址灾害状况、人为或其他第三方破坏状况、泄漏状况、以及其他可能发生的对管道可能会产生损伤的状态。

可选地，在管道监测系统中存在部分数据不需要保存的情况下，可对相应的数据进行删除处理。

在本发明实施例中，管道监测系统可以实时对由电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块和泄漏监测模块采集的数据进行综合分析，以判断管道是否存在故障，通过设备编码模块、设备定位模块确定管道发生故障的具体位置，并通过显示模块进行显示。管道监测系统可以实时地对石油管道进行全面监控，有效地保证管道线路的安全，保证石油管道线路的安全运输。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种管道监测系统的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例、参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供一种管道监测系统进行详细地说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种管道监测系统的结构示意图。

本发明实施例提供的一种管道监测系统，可以用于油气输送管道或其他金属管道的多功能智能监测、测试和综合管理。

管道监测系统包括：监测设备1和服务器2。

其中，监测设备1可以设置在管道上。可选地，监测设备1的数量可以是多个，多个监测设备1按照预设间隔设置在管道上。服务器2可以架设在控制中心，用于对各个监测设备1的数据进行统一处理。

监测设备1包括设备编码模块101、设备定位模块102、管道内检测器定位跟踪模块103、电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107、泄漏监测模块108、数据传输模块109和电源模块110。将设备编码模块101、设备定位模块102、管道内检测器定位跟踪模块103、电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107、泄漏监测模块108、数据传输模块109和电源模块110集成在同一套系统中，可以使得整个管道监测系统的功能更加完整、结构更加紧凑。

服务器2包括数据分析模块201和显示模块202。

设备编码模块101、设备定位模块102、管道内检测器定位跟踪模块103、电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107、泄漏监测模块108和数据传输模块109均与电源模块110电连接。

电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107、泄漏监测模块108均与数据传输模块109连接。

监测设备1通过数据传输模块109与服务器2通信连接。

其中，数据分析模块201可实时对由电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107和泄漏监测模块108采集的数据进行综合分析，以判断管道是否存在故障，通过设备编码模块101、设备定位模块102确定管道发生故障的具体位置，并通过显示模块202进行显示。管道监测系统可以实时地对石油管道进行全面监控，有效地保证管道线路的安全，保证石油管道线路的安全运输。

进一步地，管道监测系统可以有效预测管道故障，保障安全，节省运行维护和救援成本。

在一种可能的实施方式中，设备编码模块101通过条形码、二维码、RFID、文字或者监测设备1的存储器记录设备编码。

其中，RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)是一种电子化标签，其原理为阅读器与标签之间进行可以进行非接触式的数据通信，并达到识别目标的目的。

其中，通过监测设备1的存储器记录设备编码，可以节省额外的编码费用。

在一种可能的实施方式中，设备定位模块102通过全球定位系统实时获取设备所处的地理位置，或者，通过监测设备1的存储器记录设备所处的地理位置。

其中，可以在设备定位模块102中内置GPS芯片，以与全球定位系统之间进行通信。

其中，通过监测设备1的存储器记录设备所处的地理位置，可以节省额外的定位费用。

在一种可能的实施方式中，管道内检测器定位跟踪模块103用于通过机械波或电磁波的方式与管道内检测装置或其他管道内部行走的机器人进行通信，以确定内检测装置或其他管道内部行走的机器人的位置。

其中，通过管道内检测器定位跟踪模块103来确定管道内检测器的位置更加便捷、准确。

在一种可能的实施方式中，电位采集分析模块104用于获取阴极保护装置的电信号，通过阴极保护装置的电信号判断阴极保护装置的使用状况和管道的腐蚀状态。

其中，通过检查阴极保护装置的使用状况可以准确地评估管道的腐蚀状态。

在一种可能的实施方式中，可见光采集分析模块105用于获取管道周围的图片或视频信息，监测管道使用环境的变化、周围的地质条件的变化以及是否存在人为或其他第三方破坏。

可选地，可见光采集分析模块105可以是微型的摄像头，通过摄像头获取管道周围的图片或视频信息。

在一种可能的实施方式中，红外光采集分析模块106用于获取管道周围的红外热像图片或视频信息，监测管道使用环境的变化、是否存在人为或其他第三方破坏以及是否存在管道泄漏。

可选地，红外光采集分析模块106可以是红外摄像头，通过红外摄像头获取管道周围的红外热像图片或视频信息。

在一种可能的实施方式中，地质灾害监测模块107用于监测管道周围的地质条件的变化，监测管道周围是否存在滑坡、泥石流、洪水、干旱以及地震。

需要说明的是，如果管道周围存在滑坡、泥石流、洪水、干旱以及地震的风险，应当立即进行警报，以便做好防范措施。

在一种可能的实施方式中，泄漏监测模块108包括声发射监测装置、振动监测装置、超声波监测装置、负压波装置和气体分析仪装置至少一者，泄漏监测模块108用于监测管道是否发生泄漏。

需要说明的是，声发射监测装置、振动监测装置、超声波监测装置、负压波装置和气体分析仪装置中任意一者均可以监测管道是否发生泄漏。本领域技术人员可以根据实际情况选用其中的一种或多种进行管道泄漏监测。

在一种可能的实施方式中，数据传输模块109用于以实时发送或者定时发送的方式传输监测设备1的数据至服务器2。

可选地，数据传输模块109为天线。

可选地，通过GPRS网络实时传输不同传感器采集的数据。

在一种可能的实施方式中，电源模块110用于对设备编码模块101、设备定位模块102、管道内检测器定位跟踪模块103、电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107、泄漏监测模块108和数据传输模块109进行供电或者充电。

可选地，电源模块110为光伏电源模块110或者风能电源模块110，这样可以有效地利用清洁能源。

可选地，如果设备编码模块101、设备定位模块102、管道内检测器定位跟踪模块103、电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107、泄漏监测模块108或者数据传输模块109中存在可充电模块，例如电池，可以通过电源模块110预先为可充电模块进行充电。

在一种可能的实施方式中，数据分析模块201可通过由电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107和泄漏监测模块108采集的数据，对管道的使用情况进行监测，使用情况包括腐蚀状况、地址灾害状况、人为或其他第三方破坏状况、泄漏状况、以及其他可能发生的对管道可能会产生损伤的状态。

其中，通过对各个模块采集的数据进行综合分析，可以提高监测管道腐蚀状况、地址灾害状况、人为或其他第三方破坏状况、泄漏状况、以及其他可能发生的对管道可能会产生损伤的准确性。

在一种可能的实施方式中，在管道监测系统中存在部分数据不需要保存的情况下，可对相应的数据进行删除处理。

在实际应用过程中，可以为数据设置清理时间，例如30天，在数据存放的时间超过了清理时间的情况下，可对相应的数据进行删除处理。本领域技术人员可以根据实际情况自由设置清理时间的长短。

在本发明实施例中，管道监测系统可以实时对由电位采集分析模块104、可见光采集分析模块105、红外光采集分析模块106、地质灾害监测模块107和泄漏监测模块108采集的数据进行综合分析，以判断管道是否存在故障，通过设备编码模块101、设备定位模块102确定管道发生故障的具体位置，并通过显示模块202进行显示。管道监测系统可以实时地对石油管道进行全面监控，有效地保证管道线路的安全，保证石油管道线路的安全运输。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.一种管道监测系统，其特征在于，包括：监测设备和服务器；

所述监测设备包括设备编码模块、设备定位模块、管道内检测器定位跟踪模块、电位采集分析模块、可见光采集分析模块、红外光采集分析模块、地质灾害监测模块、泄漏监测模块、数据传输模块和电源模块；

所述服务器包括数据分析模块和显示模块；

所述设备编码模块、所述设备定位模块、所述管道内检测器定位跟踪模块、所述电位采集分析模块、所述可见光采集分析模块、所述红外光采集分析模块、所述地质灾害监测模块、所述泄漏监测模块和所述数据传输模块均与所述电源模块电连接；

所述电位采集分析模块、所述可见光采集分析模块、所述红外光采集分析模块、所述地质灾害监测模块、所述泄漏监测模块均与所述数据传输模块连接；

所述监测设备通过所述数据传输模块与所述服务器通信连接；

其中，所述数据分析模块实时可对由所述电位采集分析模块、所述可见光采集分析模块、所述红外光采集分析模块、所述地质灾害监测模块和所述泄漏监测模块采集的数据进行综合分析，以判断管道是否存在故障，通过所述设备编码模块、所述设备定位模块确定管道发生故障的具体位置，并通过所述显示模块进行显示。

2.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，所述设备编码模块通过条形码、二维码、RFID、文字或者所述监测设备的存储器记录设备编码。

3.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，所述设备定位模块通过全球定位系统实时获取设备所处的地理位置，或者，通过所述监测设备的存储器记录设备所处的地理位置。

4.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，所述管道内检测器定位跟踪模块用于通过机械波或电磁波的方式与管道内检测装置或其他管道内部行走的机器人进行通信，以确定内检测装置或其他管道内部行走的机器人的位置。

5.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，所述电位采集分析模块用于获取阴极保护装置的电信号，通过所述阴极保护装置的电信号判断所述阴极保护装置的使用状况和管道的腐蚀状态；

所述可见光采集分析模块用于获取管道周围的图片或视频信息，监测管道使用环境的变化、周围的地质条件的变化以及是否存在人为或其他第三方破坏；

所述红外光采集分析模块用于获取管道周围的红外热像图片或视频信息，监测管道使用环境的变化、是否存在人为或其他第三方破坏以及是否存在管道泄漏；

所述地质灾害监测模块用于监测管道周围的地质条件的变化，监测管道周围是否存在滑坡、泥石流、洪水、干旱以及地震。

6.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，所述泄漏监测模块包括声发射监测装置、振动监测装置、超声波监测装置、负压波装置和气体分析仪装置至少一者，所述泄漏监测模块用于监测管道是否发生泄漏。

7.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，所述数据传输模块用于以实时发送或者定时发送的方式传输所述监测设备的数据至所述服务器。

8.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，所述电源模块用于对所述设备编码模块、所述设备定位模块、所述管道内检测器定位跟踪模块、所述电位采集分析模块、所述可见光采集分析模块、所述红外光采集分析模块、所述地质灾害监测模块、所述泄漏监测模块和所述数据传输模块进行供电或者充电。

9.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，所述数据分析模块可通过由所述电位采集分析模块、所述可见光采集分析模块、所述红外光采集分析模块、所述地质灾害监测模块和所述泄漏监测模块采集的数据，对管道的使用情况进行监测，所述使用情况包括腐蚀状况、地址灾害状况、人为或其他第三方破坏状况、泄漏状况、以及其他可能发生的对管道可能会产生损伤的状态。

10.根据权利要求1所述的管道监测系统，其特征在于，在所述管道监测系统中存在部分数据不需要保存的情况下，可对相应的数据进行删除处理。