CN203520605U - 长输管道数据采集装置及长输管道状态监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了长输管道数据采集装置及长输管道状态监控系统，长输管道数据采集装置与监控平台通信，该装置包括：数据采集模块及与数据采集模块相连的微控制器；数据采集模块根据微控制器的采集指令采集长输管道数据，并向微控制器发送长输管道数据；微控制器向数据采集模块发送采集指令，接收数据采集模块发送的长输管道数据，并将长输管道数据发送到监控平台；数据采集模块包括：传感器、与传感器无线连接的隔离电路及与隔离电路连接的模拟转数字AD采集器；传感器采集长输管道数据，并通过隔离电路将向AD采集器发送采集到的长输管道数据；AD采集器接收传感器发送的长输管道数据，对收到的长输管道数据进行模拟转数字后发送到微控制器。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田设备数字化管理领域，特别涉及一种长输管道数据采集装置及长输管道状态监控系统。
背景技术
长输管道是指产地、储存库、使用单位之间用于输送油、气等的管道。实践中为了解管道的状态，需要进行长输管道的数据采集。如采集长输管道的压力、露点、温度、流量等数据。
目前我国长输管道施工过程中，大多在长输管道沿线部署人员进行长输管道的数据采集，这种人工进行数据采集的方法，数据采集效率较低。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种长输管道数据采集装置及长输管道状态监控系统，能够自动对长输管道进行数据采集，从而提高数据采集效率。
本实用新型实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种长输管道数据采集装置，所述长输管道数据采集装置与监控平台通信，所述长输管道数据采集装置包括：数据采集模块及与所述数据采集模块相连的微控制器；
所述数据采集模块根据所述微控制器的采集指令采集长输管道数据，并向所述微控制器发送所述长输管道数据；
所述微控制器向所述数据采集模块发送采集指令，接收所述数据采集模块发送的长输管道数据，并将所述长输管道数据发送到所述监控平台，其中，所述微控制器自主发出所述采集指令，或者所述微控制器根据所述监控平台的指示发出所述采集指令；
所述数据采集模块包括：传感器、与所述传感器无线连接的隔离电路、及与所述隔离电路连接的模拟转数字AD采集器；
所述传感器采集所述长输管道数据，并通过所述隔离电路将向所述AD采集器发送采集到的长输管道数据；
所述AD采集器接收所述传感器发送的长输管道数据，对收到的长输管道数据进行模拟转数字后发送到所述微控制器。
可选地，所述装置还包括：
通用分组无线服务数据传输单元GPRS DTU远程数据采集器，所述GPRS DTU远程数据采集器通过GPRS DTU电路与所述微控制器的数据发送端连接，所述微控制器通过所述GPRS DTU远程数据采集器将获取的长输管道数据发送到所述监控平台；
可选地，所述装置还包括：
无线射频RF无线数据采集器，所述RF无线数据采集器通过RF电路与所述微控制器的数据发送端连接，所述微控制器通过所述RF无线数据采集器将获取的长输管道数据发送到所述监控平台。
可选地，所述装置还包括：
Flash存储器，所述Flash存储器与所述微控制器的存储端相连接，当所述微控制器向所述监控平台发送长输管道数据失败时，所述Flash存储器根据所述微控制器的存储指令存储接收的长输管道数据；
可选地，所述装置还包括：
时钟器，所述时钟器与所述微控制器的时钟端相连接，所述时钟器向所述微控制器提供时钟信息。
可选地，，所述装置还包括：
阀门控制器，所述阀门控制器与所述微控制器的阀门控制端连接，所述阀门控制器根据所述微控制器的开/关指令控制阀门的开/关,其中，所述微控制器根据所述监控平台的指示发出所述开/关指令；
可选地，所述装置还包括：
人机交互界面，所述人机交互界面通过人机交互电路与所述微控制器的人机交互端连接，所述人机交互界面接收控制指令，并向所述微控制器发送所述控制指令，使得所述微控制器根据所述控制指令进行相应操作；
可选地，所述人机交互界面根据所述微控制器的显示指令，显示所述接收所述传感器采集的长输管道数据。
可选地，，所述装置还包括：
清管器检测器，所述清管器检测器与所述微控制器的定位端连接，所述清管器检测器检测清管器是否通过，并在检测到清管器通过时向所述微控制器发送通知消息，通知所述微控制器清管器已通过；
可选地，所述装置还包括：
全球定位系统GPS全球定位器，所述GPS全球定位器通过GPS接收电路与所述微控制器的数据接收端连接，所述GPS全球定位器向所述微控制器提供位置信息。
可选地，，所述微控制器包括C8051F040芯片；
可选地，所述AD采集器包括8路16位AD采集电路，或者所述AD采集器包括AD7689芯片。
可选地，所述GPRS DTU远程数据采集器包括SIM900A芯片；
可选地，所述RF无线数据采集器包括SI1000芯片。
可选地，所述GPS全球定位器包含AD7689芯片。
可选地，所述长输管道数据包括以下至少一种：压力数据、温度数据、流量数据、露点数据。
第二方面，提供一种长输管道状态监控系统，其特征在于，包括：长输管道数据采集装置及监控平台，所述监控平台通信与所述长输管道数据采集装置通信，其中：
所述长输管道数据采集装置为上述第一方面提供的长输管道数据采集装置；
所述监控平台接收所述长输管道数据采集装置发送的长输管道数据。
基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的长输管道数据采集装置及长输管道状态监控系统，根据采集指令实时采集长输管道数据，并将采集到的长输管道数据发送到监控平台，从而实现自动对长输管道进行数据采集，能够提高数据采集效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种长输管道数据采集装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的另一种长输管道数据采集装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种长输管道状态监控系统的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的另一种长输管道状态监控系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
请参阅图1，本实用新型实施例提供一种长输管道数据采集装置，长输管道数据采集装置与监控平台通信，长输管道数据采集装置可以包括：数据采集模块11及与数据采集模块11相连的微控制器12。
数据采集模块11根据微控制器12的采集指令采集长输管道数据，并向微控制器发送长输管道数据。
微控制器12向数据采集模块11发送采集指令，接收数据采集模块11发送的长输管道数据，并将长输管道数据发送到监控平台，其中，微控制器12自主发出采集指令，或者微控制器根据监控平台的指示发出采集指令，其中，微控制器自主发出采集指令，或者微控制器根据监控平台的指示发出采集指令。
其中，微控制器12可以包括C8051F040芯片，以实现微控制器12的相应功能。
数据采集模块11包括：传感器111、与传感器111无线连接的隔离电路112及与隔离电路112连接的AD（模拟转数字）采集器113。
传感器111用采集长输管道数据，并通过隔离电路112将向AD采集器113发送采集到的长输管道数据。
本实用新型实施例中，根据不同的应用场景，长输管道数据包括以下至少一种：压力数据、温度数据、流量数据、露点数据。传感器111可以采集压力数据、温度数据、流量数据、露点数据等，本实用新型实施例不限定传感器111的数据采集方式，在具体实现时，传感器111可以包含多个数据采集单元，每个数据采集单元采集一种数据，如压力数据采集单元用于采集压力数据、温度数据采集单元用于采集温度数据、流量数据采集单元用于采集流量数据、露点数据采集单元用于采集露点数据。传感器111也可以集成多种数据采集功能，能够同时采集压力数据、温度数据、流量数据、露点数据。
AD采集器113接收传感器111发送的长输管道数据，对收到的长输管道数据进行模拟转数字后发送到微控制器12。
其中，AD采集器113可以包括8路16位AD采集电路，或者AD采集器113可以包括AD7689芯片，以实现AD采集器113的相应功能。
长输管道数据属于涉密信息，为了保证数据传输安全，本实用新型实施例中，微控制器12在发送长输管道数据时，采取专门的算法进行加密处理，监控平台使用专业防火墙和杀毒软件，确保系统的安全。
本实用新型实施例提供的长输管道数据采集装置，根据采集指令实时采集长输管道数据，并将采集到的长输管道数据发送到监控平台，从而实现自动对长输管道进行数据采集，能够提高数据采集效率。
如图2所示，本实用新型实施例中，可选地，长输管道数据采集装置还可以包括：GPRS DTU（通用分组无线服务数据传输单元，英文全称为General PacketRadio Service Data Transfer unit）远程数据采集器13，GPRS DTU远程数据采集器13通过GPRS DTU电路与微控制器12的数据发送端连接，微控制器12通过GPRS DTU远程数据采集器13将获取的长输管道数据发送到监控平台；
其中，GPRS DTU远程数据采集器13可以包括SIM900A芯片，以实现GPRS DTU远程数据采集器13的相应功能。
如图2所示，本实用新型实施例中，可选地，长输管道数据采集装置还可以包括：RF（无线射频，英文全称为Radio Frequency）无线数据采集器14，RF无线数据采集器14通过RF电路与微控制器12的数据发送端连接，微控制器12通过RF无线数据采集器14将获取的长输管道数据发送到监控平台。
其中，RF无线数据采集器14可以包括SI1000芯片，以实现RF无线数据采集器14的相应功能。
本实用新型实施例中，根据不同的应用场景微控制器12可以应用GPRS DTU远程数据采集器向监控平台发送长输管道数据，微控制器12也可以应用RF无线数据采集器向监控平台发送长输管道数据，微控制器12还也可以同事应用GPRS DTU远程数据采集器和RF无线数据采集器向监控平台发送长输管道数据。这样，可以提高微控制器12与监控平台通信的通信质量，确保数据传输通畅。
如图2所示，本实用新型实施例中，可选地，长输管道数据采集装置还可以包括：Flash存储器15，Flash存储器15与微控制器12的存储端相连接，当微控制器12向监控平台发送长输管道数据失败时，Flash存储器15根据微控制器的存储指令存储接收的长输管道数据；
如图2所示，本实用新型实施例中，可选地，长输管道数据采集装置还可以包括：时钟器16，时钟器16与微控制器12的时钟端相连接，时钟器16向微控制器提供时钟信息。
如图2所示，本实用新型实施例中，可选地，长输管道数据采集装置还可以包括：阀门控制器17，阀门控制器17与微控制器12的阀门控制端连接，阀门控制器17根据微控制器12的开/关指令控制阀门的开/关,其中，微控制器12根据监控平台的指示发出开/关指令；
如图2所示，本实用新型实施例中，可选地，长输管道数据采集装置还可以包括：人机交互界面18，人机交互界面18通过人机交互电路与微控制器12的人机交互端连接，人机交互界面18接收控制指令，并向微控制器12发送控制指令，使得微控制器12根据控制指令进行相应操作；
人机交互界面18根据微控制器的显示指令，显示接收传感器采集的长输管道数据。
如图2所示，本实用新型实施例中，可选地，长输管道数据采集装置还可以包括：清管器检测器19，清管器检测器19与微控制器的定位端连接，清管器检测器19检测清管器是否通过，并在检测到清管器通过时向微控制器12发送通知消息，通知微控制器清管器已通过；
如图2所示，本实用新型实施例中，可选地，长输管道数据采集装置还可以包括：GPS（全球定位系统，英文全称为Global Positioning System）全球定位器10，GPS全球定位器10通过GPS接收电路与微控制器12的数据接收端连接，GPS全球定位器10向微控制器12提供位置信息。
其中，GPS全球定位器10可以包含AD7689芯片，以实现GPS全球定位器10的相应功能。
本实用新型实施例中的监控平台可以通过RF无线数据采集器或GPRS DTU远程采集器采集安装在管道内的传感器111采集的压力数据、温度数据、流量数据和露点数据。
本实用新型实施例中，根据不同的应用场景，长输管道数据包括以下至少一种：压力数据、温度数据、流量数据、露点数据。
本实用新型实施例提供的长输管道数据采集装置，根据采集指令实时采集长输管道数据，并将采集到的长输管道数据发送到监控平台，从而实现自动对长输管道进行数据采集，提高数据采集效率。
本实用新型实施例的长输管道数据采集装置，避免了长输管道清管、测径、试压、干燥、注氮等试压干燥施工过程中，人工跟球劳动强度大、清管器定位难、人工记录数据效率低和危险性高的问题，实现施工过程数据的自动采集与清管球的实时监控定位，减少了施工过程中人员及设备的投入，提高了试压干燥施工的安全性和可靠性。
本实用新型实施例的长输管道数据采集装置可以利用GPRS DTU远程采集器将采集的长输管道数据发送到监控平台，还可以通过短距离RF无线数据采集器将长输管道数据发送到监控平台，远程用户端可以通过网络访问监控平台实时获取长输管道数据，从而实现长输管道的远程监控。
如图3所示，本实用新型实施例提供一种长输管道状态监控系统，包括：长输管道数据采集装置31及监控平台32，长输管道数据采集装置31与监控平台32进行通信，其中，
长输管道数据采集装置31的组成部分及各部分的功能与上述本实用新型实施例提供的长输管道数据采集装置相同，请参阅。
监控平台通信32与长输管道数据采集装置31通信，监控平台通信32接收长输管道数据采集装置31发送的长输管道数据。
本实用新型实施例中，根据不同的应用场景，长输管道数据包括以下至少一种：压力数据、温度数据、流量数据、露点数据。
长输管道数据属于涉密信息，为了保证数据传输安全，本实用新型实施例中，长输管道数据采集装置31在发送长输管道数据，及远程用户端向监控平台之间传输长输管道数据传输长输管道数据的过程中，采取专门的算法进行加密处理，监控平台使用专业防火墙和杀毒软件，确保系统的安全。
监控平台32接收来自长输管道数据采集装置31发送的长输管道数据并对接收的长输管道数据进行处理及存储，管理长输管道数据采集装置，为长输管道数据采集装置建立链路。
本实用新型实施例中可以实现监控平台32与远程用户端之间的数据共享，通过网络连接监控平台32与远程用户端。这样，远程用户端读取监控平台32存储的长输管道信息，并根据客户需求和权限显示、分析、存储长输管道数据，以及对传输管道数据采集装置31进行控制。另外，不同的远程用户端可以设置不同的权限，如数据库维护权限，设备管理权限、数据读取权限等。
本实用新型实施例的长输管道状态监控系统的具体实现方法请参阅上述实施例的相关部分，不赘述。
本实用新型实施例的长输管道状态监控系统，根据采集指令实时采集长输管道数据，并将采集到的长输管道数据发送到监控平台，从而实现自动对长输管道进行数据采集，能够提高数据采集效率。
如图4所示，本实用新型实施例提供另一种长输管道状态监控系统，包括：长输管道数据采集装置41、监控平台42、及远程用户端43，其中，
长输管道数据采集装置41的组成部分及各部分的功能与上述本实用新型实施例提供的长输管道数据采集装置相同，请参阅。
监控平台通信42与长输管道数据采集装置41通信，监控平台通信42接收长输管道数据采集装置41发送的长输管道数据。
远程客户端43与监控平台42通信，远程客户端43共享监控平台42的数据，并通过监控平台42对长输管道数据采集装置41进行控制。
本实用新型实施例中，根据不同的应用场景，长输管道数据包括以下至少一种：压力数据、温度数据、流量数据、露点数据。
长输管道数据属于涉密信息，为了保证数据传输安全，本实用新型实施例中，长输管道数据采集装置41在发送长输管道数据，及远程用户端向监控平台之间传输长输管道数据传输长输管道数据的过程中，采取专门的算法进行加密处理，监控平台使用专业防火墙和杀毒软件，确保系统的安全。
监控平台42接收来自长输管道数据采集装置41发送的长输管道数据并对接收的长输管道数据进行处理及存储，管理长输管道数据采集装置，为长输管道数据采集装置建立链路。
本实用新型实施例中可以实现监控平台42与远程用户端43之间的数据共享，通过网络连接监控平台42与远程用户端43。这样，远程用户端43读取监控平台42存储的长输管道信息，并根据客户需求和权限显示、分析、存储长输管道数据，以及对传输管道数据采集装置41进行控制。另外，不同的远程用户端43可以设置不同的权限，如数据库维护权限，设备管理权限、数据读取权限等。
本实用新型实施例的长输管道状态监控系统的具体实现方法请参阅上述实施例的相关部分，不赘述。
本实用新型实施例的长输管道状态监控系统，根据采集指令实时采集长输管道数据，并将采集到的长输管道数据发送到监控平台，从而实现自动对长输管道进行数据采集，能够提高数据采集效率。
需要说明的是：上述实施例提供的通信设备，仅以上述各功能单元的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元或模块完成，即将通信设备的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的通信设备与数据发送方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种长输管道数据采集装置，其特征在于，所述长输管道数据采集装置与监控平台通信，所述长输管道数据采集装置包括：数据采集模块及与所述数据采集模块相连的微控制器；
所述数据采集模块根据所述微控制器的采集指令采集长输管道数据，并向所述微控制器发送所述长输管道数据；
所述微控制器向所述数据采集模块发送采集指令，接收所述数据采集模块发送的长输管道数据，并将所述长输管道数据发送到所述监控平台，其中，所述微控制器自主发出所述采集指令，或者所述微控制器根据所述监控平台的指示发出所述采集指令；
所述数据采集模块包括：传感器、与所述传感器无线连接的隔离电路、及与所述隔离电路连接的模拟转数字AD采集器；
所述传感器采集所述长输管道数据，并通过所述隔离电路将向所述AD采集器发送采集到的长输管道数据；
所述AD采集器接收所述传感器发送的长输管道数据，对收到的长输管道数据进行模拟转数字后发送到所述微控制器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：通用分组无线服务数据传输单元GPRS DTU远程数据采集器，所述GPRS DTU远程数据采集器通过GPRS DTU电路与所述微控制器的数据发送端连接，所述微控制器通过所述GPRS DTU远程数据采集器将获取的长输管道数据发送到所述监控平台；
和/或
所述装置还包括：无线射频RF无线数据采集器，所述RF无线数据采集器通过RF电路与所述微控制器的数据发送端连接，所述微控制器通过所述RF无线数据采集器将获取的长输管道数据发送到所述监控平台。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：Flash存储器，所述Flash存储器与所述微控制器的存储端相连接，当所述微控制器向所述监控平台发送长输管道数据失败时，所述Flash存储器根据所述微控制 器的存储指令存储接收的长输管道数据；
所述装置还包括：时钟器，所述时钟器与所述微控制器的时钟端相连接，所述时钟器向所述微控制器提供时钟信息。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：阀门控制器，所述阀门控制器与所述微控制器的阀门控制端连接，所述阀门控制器根据所述微控制器的开/关指令控制阀门的开/关,其中，所述微控制器根据所述监控平台的指示发出所述开/关指令；
所述装置还包括：人机交互界面，所述人机交互界面通过人机交互电路与所述微控制器的人机交互端连接，所述人机交互界面接收控制指令，并向所述微控制器发送所述控制指令，使得所述微控制器根据所述控制指令进行相应操作；
所述人机交互界面根据所述微控制器的显示指令，显示所述接收所述传感器采集的长输管道数据。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：清管器检测器，所述清管器检测器与所述微控制器的定位端连接，所述清管器检测器检测清管器是否通过，并在检测到清管器通过时向所述微控制器发送通知消息，通知所述微控制器清管器已通过；
所述装置还包括：全球定位系统GPS全球定位器，所述GPS全球定位器通过GPS接收电路与所述微控制器的数据接收端连接，所述GPS全球定位器向所述微控制器提供位置信息。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述微控制器包括C8051F040芯片；
所述AD采集器包括8路16位AD采集电路，或者所述AD采集器包括AD7689芯片。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其特征在于，所述GPRS DTU远程数据采集器包括SIM900A芯片；
所述RF无线数据采集器包括SI1000芯片。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，其特征在于，所述GPS全球定位器包含AD7689芯片。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述长输管道数据包括以下至少一种：压力数据、温度数据、流量数据、露点数据。
10.一种长输管道状态监控系统，其特征在于，包括：长输管道数据采集装置及监控平台，所述监控平台通信与所述长输管道数据采集装置通信，其中：
所述长输管道数据采集装置为如权利要求1至9中任一项所述的长输管道数据采集装置；
所述监控平台通信接收所述长输管道数据采集装置发送的长输管道数据。
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| CN201320325305.0U CN203520605U (zh) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | 长输管道数据采集装置及长输管道状态监控系统 |
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| CN201320325305.0U CN203520605U (zh) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | 长输管道数据采集装置及长输管道状态监控系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN203520605U true CN203520605U (zh) | 2014-04-02 |
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| CN201320325305.0U Expired - Fee Related CN203520605U (zh) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | 长输管道数据采集装置及长输管道状态监控系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170511 Address after: 100007 Beijing, Dongzhimen, North Street, No. 9, No. Co-patentee after: China Petroleum Pipeline Bureau Engineering Co., Ltd. Patentee after: China National Petroleum Corporation Address before: 100007 Beijing, Dongzhimen, North Street, No. 9, No. Co-patentee before: China Petroleum and Natural Gas Pipeline Bureau Patentee before: China National Petroleum Corporation |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140402 Termination date: 20210606 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |