CN204345272U - 基于gprs模块的输油管道压力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于GPRS模块的输油管道压力检测装置。主要解决了目前输油管道需要人工巡检费时费力的问题。通过安装在管道内的压力传感器采集压力信息，经过单片机由GPRS通信模块将检测数据发送至上位机，从而达到实时检测分析管道泄漏点位置。整个系统成本低廉，检测效果准确，节省了工作人员劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及输油管道监控领域，具体是一种基于GPRS模块的输油管道压力检测装置。
背景技术
目前国内油田油井数量较多且大部分处于偏远地区，位置分散，环境恶劣，交通不便，对油井的工作状态和输油管道的监测难度很大对输油管道的监测主要采取传统的人工定期巡检、巡查的方式，但是在具体实施的过程中存在着很大的误差，监测作业流程复杂，监测周期较长，监测费用高等众多缺点，对输油管道的数据进行人工记录，层层传抄、上报，不仅仅是人员工作量大，容易出现误差，数据容易丢失，数据传递时间慢，而且决策人员根据此上报的数据极有可能做出错误的判断，从而给出错误的调整实施方案，由于油井管道分布范围广而且数量多，这种监测方式必定会使人员劳动强度加重，并且影响了输油管道数据监控的实时性和准确性，给输油管道的监测和数据的统计带来了诸多不便。
实用新型内容
为解决背景技术中存在的检测难度大、工作人员劳动强度高的问题，本实用新型提出了一种低成本、效率高，无需工作人员现场巡视检测的基于GPRS模块的输油管道压力检测装置。
本实用新型所采用的技术效果是：基于GPRS模块的输油管道压力检测装置，包括上位机与下位机部分，上位机与下位机之间通过GPRS联通，上位机部分包括中心监控机、接收器，下位机由单片机、压力采集模块、电源模块、按键电路模块、时钟电路模块、液晶显示模块及GPRS通信模块按电路连接原理连接构成；所述的压力采集模块使用的传感器型号为PPTR智能数字压力传感器；所述的GPRS通信模块采用MC52i芯片；所述的GPRS通信模块的MC52i芯片的基带处理器的综合SIM接口外接SIM卡座，MC52i有6个引脚CCCLK、CCVCC、CCIO、CCRST、CCIN以及CCGND分别接在SIM卡座上，SIM接口和SIM卡座引脚之间距离不超过20CM，SIM卡座内安装SIM卡的位置敷设一层铜隔离网，该铜隔离网与MC52i的CCGND引脚相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过负压波管道泄漏检测定位方法来检测输油管道的漏油点，并可以实时及时的通过上位机监控中直接分析出具体泄漏点位置，无需工作人员现场巡视检测，降低了劳动强度，同时本实用新型成本低廉、提高了工作效率。
附图说明
图1为本实用新型结构模块框图。
图2为本实用新型GPRS模块与单片机连接图。
图3为本实用新型检测定位方法原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
由图1所示的一种基于GPRS模块的输油管道压力检测装置，包括上位机与下位机部分，上位机与下位机之间通过GPRS联通，上位机部分包括中心监控机、接收器，下位机由单片机、压力采集模块、电源模块、按键电路模块、时钟电路模块、液晶显示模块及GPRS通信模块按电路连接原理连接构成，在输油管道上适当距离内设置若干压力传感器。
所述的单片机型号为AT89C51，成本低廉，时钟电路采用晶振采用12MHz，C1、C2电容值为30pf。
所述的压力采集模块使用的传感器型号为PPTR智能数字压力传感器，对管道内压力进行检测并将检测信息传输到单片机中PPTR系列压力传感器自带RS-485接口，可以进行长达几千米的远距离传输，PPTR系列的产品采用了不锈钢膜片，对于测量具有腐蚀性的液体或气体有极好的效果，测量精度为±0.1％。
所述的时钟电路模块可采用DS1302、DS1307、PCF8485等串行时钟电路，本实用新型优选DS1302是一种具有涓细电流充电能力的电路，它还拥有用于主电源和备份电源的双电源引脚,在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行，主要特点是采用串行数据传输，采用32.768KHz晶振。
由图2所示所述的GPRS通信模块采用MC52i芯片；所述的GPRS通信模块的MC52i芯片的基带处理器的综合SIM接口外接SIM卡座，MC52i有6个引脚CCCLK、CCVCC、CCIO、CCRST、CCIN以及CCGND分别接在SIM卡座上，SIM接口和SIM卡座引脚之间距离不超过20CM，SIM卡座内安装SIM卡的位置敷设一层铜隔离网，该铜隔离网与MC52i的CCGND引脚相连，可将采集的数据信息通过数据的方式发送给上位机进行实时检测分析，也可通过GPRS网络对手机进行泄漏时的报警提醒。
由图3所示，具体的，当流体输送管道发生泄漏时，泄露点附近会立即产生物质损失，这就会引起泄露点附近的密度减小，压力下降。但是管道中的液体的运送的速度不会立刻发生变化，泄漏点附近与周围的压力差会令液体向泄露区填充，此时，泄露区相邻区域的密度与压力也会降低，压力降同时向上下游扩散，将这个压力降称为负压波，该负压波以一定的波速传播到管道的两端，安装在管道内的两个压力传感器就可以检测到该压力波的变化状态，根据检测到的压力波变化幅度的大小、上下游检测时间差以及波在介质中的传播速度就可进行检测和定位。
将上下游检测站间的管道长度设为L(m)，将泄漏点距离上游检测点的距离设为X(m)，将该负压波在该介质中的传播速度设为a(m/s)，将负压波传播到上下游检测点的时间差设为t0。则有式下式所示：
X＝(L+at0)÷2
X即所求的定位距离；
当泄漏发生在管道的后半部分时，泄漏点距首端的距离应为L-X，可以根据负压力波首先到达上下游的哪一端来判断泄漏发生在管道的前半部分还是后半部分，先到哪端泄漏点就离哪端近。
Claims (4)
1.一种基于GPRS模块的输油管道压力检测装置，包括上位机部分及下位机部分，其特征在于：上位机与下位机之间通过GPRS联通，上位机部分包括中心监控机、接收器，下位机由单片机、压力采集模块、电源模块、按键电路模块、时钟电路模块、液晶显示模块及GPRS通信模块按电路连接原理连接构成。
2.根据权利要求1所述的基于GPRS模块的输油管道压力检测装置，其特征在于：所述的压力采集模块使用的传感器型号为PPTR智能数字压力传感器。
3.根据权利要求1所述的基于GPRS模块的输油管道压力检测装置，其特征在于：所述的GPRS通信模块采用MC52i芯片。
4.根据权利要求1或2所述的基于GPRS模块的输油管道压力检测装置，其特征在于：所述的GPRS通信模块的MC52i芯片的基带处理器的综合SIM接口外接SIM卡座，MC52i有6个引脚CCCLK、CCVCC、CCIO、CCRST、CCIN以及CCGND分别接在SIM卡座上，SIM接口和SIM卡座引脚之间距离不超过20CM，SIM卡座内安装SIM卡的位置敷设一层铜隔离网，该铜隔离网与MC52i的CCGND引脚相连。
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| CN106090629A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-09 | 中冶南方工程技术有限公司 | 城市地下管廊供水管道泄漏检测系统及方法 |
| CN106125661A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-11-16 | 上海海事大学 | 总装车间输油系统管道plc监控系统 |
| CN109140239A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-04 | 深圳市纯水号水处理科技有限公司 | 一种管道压力智能化预警装置 |
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