CN218546604U - 基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，涉及管路腐蚀测试技术领域。其中，基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，包括多个采样装置，每个所述采样装置连接埋地管路和至少一个牺牲阳极，用于接收并处理所述埋地管路和至少一个牺牲阳极的电位信息，以得到所述埋地管路与至少一个牺牲阳极之间的转化为数字信号的电压差；多个无线传输装置，每个所述无线传输装置与一个采样装置连接，用于接收数字信号的电压差；云平台服务器，所述云平台服务器与多个所述无线传输装置无线连接，用于接收多个所述数字信号的电压差，并对每个所述无线传输装置对应的数字信号的电压差进行分析处理，以得到所述无线传输装置对应的所述埋地管路的腐蚀情况。

Description

基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统

技术领域

本申请涉及管路腐蚀测试技术领域，尤其涉及一种基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统。

背景技术

目前，管道运输是石油行业流体介质传输最经济的手段，但管道长期使用会被腐蚀，从而影响管道输送的可靠性，目前埋地管道主要采用牺牲阳极的方式来保护埋地管道，但长时间的腐蚀，也会在牺牲阳极完全腐蚀完后继续腐蚀管路，以影响管道输送，从而需要对管路进行智能监控，以判断管路的腐蚀保护状态是否正常。

现有技术中，对管道电位信息的采集，再利用单片机、GPS模块和GPRS模块开发了阴极保护在线监测下位机硬件系统，采用PC机作为阴极保护电位监测系统的人机交互设备，以实现管道电位信息的的传输，但由于埋地长输管道分布较广、设备多处于偏远地区，部分地区移动信号质量弱，阴极保护测试桩数量多，上、下位机模式下SCADA平台能接入测试桩的数量有限，因此只能对少部分区域的管路进行测试，无法满足大范围内传输管道腐蚀监测全覆盖的问题。

因此，如何提供一种能够满足大范围传输管道腐蚀监测的测试装置成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，包括：

多个采样装置、多个无线传输装置和云平台服务器；

每个所述采样装置连接埋地管路和至少一个牺牲阳极，用于接收并处理所述埋地管路和至少一个所述牺牲阳极的电位信息，以得到所述埋地管路与至少一个所述牺牲阳极之间的转化为数字信号的电压差；每个所述无线传输装置与一个所述采样装置连接，用于接收所述数字信号的电压差；所述云平台服务器与多个所述无线传输装置无线连接，用于接收多个所述数字信号的电压差，并对每个所述无线传输装置对应的数字信号的电压差进行分析处理，以得到所述无线传输装置对应的所述埋地管路的腐蚀情况。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述采样装置包括：

采样组件，所述采样组件连接所述埋地管路和至少一个所述牺牲阳极，以分别接收所述埋地管路和至少一个所述牺牲阳极的电位信息，并根据所述埋地管路和至少一个所述牺牲阳极的电位信息得到所述埋地管路与所述牺牲阳极之间的电压差；

控制组件，所述控制组件与所述采样组件连接，接收所述电压差，并将所述电压差转化为数字信号的电压差，所述控制组件还与所述无线传输装置连接，以将所述数字信号的电压差传输至所述无线传输装置。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，还包括：

多个电源，每个所述电源分别与一个所述无线传输装置和所述控制组件电连接，所述控制组件与所述采样组件电连接，所述电源用于为所述无线传输装置、所述控制组件和所述采样组件供电。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述电源通过第一电连接线和第二电连接线与所述无线传输装置电连接，所述无线传输装置通过第三电连接线与所述控制组件连接，所述电源通过第四电连接线与控制组件连接，所述控制组件通过第五电连接线和第六电连接线与所述采样组件连接。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述无线传输装置还与所述电源通过第七电连接线连接，所述无线传输装置中所述第七电连接线所在接口或所述第一电连接线所在接口与所述第三电连接线连接；

所述无线传输装置包括开关，所述开关与所述第一电连接线或所述第七电连接线连接，以在所述开关打开时，所述控制组件的一端能通过无线传输装置与电源连接，以使所述电源为所述控制组件和所述采样组件供电。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，采样装置还包括：

测试桩，测试桩包括本体、第一传输线和至少一个第二传输线，部分所述第一传输线和至少一个第二传输线设置在所述本体内部，所述第一传输线一端与所述埋地管路连接，另一端与所述采样组件连接，所述第二传输线一端与所述牺牲阳极连接，另一端与所述采样组件，以对所述埋地管路和所述牺牲阳极的电位信息进行检测和接收。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述无线传输装置还包括：

天线，所述天线用于将与所述云平台服务器无线连接，以将所述无线传输装置接收到的所述数字信号的电压差传输至所述云平台服务器，并将所述云平台服务器发送的控制信号通过所述天线传输至所述无线传输装置，以启动所述开关。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，还包括：

信号收发装置，所述信号收发装置设置在距离至少一个所述无线传输装置预设范围内，所述信号收发装置与至少一个所述无线传输装置无线连接，且所述信号收发装置与所述云平台服务器无线连接；

所述无线传输装置还包括近距离无线传输件，所述近距离无线传输件在无网络信号时与所述信号收发装置无线连接，用于将所述数字信号的电压差发送至所述信号收发装置，所述信号收发装置用于将所述数字信号的电压差发送至所述云平台服务器。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，还包括：

电子设备，所述电子设备与所述云平台服务器无线连接，以接收所述云平台服务器的发送的管路的腐蚀情况。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述云平台服务器上设置有对应每个所述无线传输装置和所述采样装置的状态信息，所述状态信息至少包括埋地管路的位置信息和每个无线传输装置的IP信息，以将所述埋地管路的腐蚀情况与所述埋地管路的位置对应。

相较于现有技术，本申请第一方面提供的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，包括多个采样装置、多个无线传输装置和云平台服务器，每个采样装置用于采集一段范围内的埋地管路的情况，多个采样装置能够获取到整条埋地管路的情况，每个采样装置与对应的一个无线传输装置连接，多个无线传输装置均与云服务器无线连接，从而将采集到的由多段埋地管路组成的整条埋地管路的情况发送至云服务器，其中，至少一个牺牲阳极与埋地管路连接，将原本埋地管路的腐蚀转变为牺牲阳极的腐蚀，以保护埋地管路，避免埋地管路发生腐蚀，在较长时间后，牺牲阳极被腐蚀完全，这时就会开始腐蚀埋地管路，每个采样装置分别连接埋地管路和至少一个牺牲阳极，从而得到埋地管路的电位信息和牺牲阳极的电位信息，其中，电位信息为电压值，并根据埋地管路和牺牲阳极的电位信息得到埋地管路与牺牲阳极之间的电压差，并将该电压差转换为数字信号的电压差，以便传输和后续对电压差的处理和分析，每个采样装置附近都连接一个无线传输装置，通过采样装置将数字信号的电压差传输至对应的无线传输装置，无线传输装置再将该数字信号的电压差无线传输至云平台服务器，从而云平台服务器能够接收到多段埋地管路的数字信号的电压差，若数字信号的电压差大于预设电压差，则对应的埋地管路的部分完好，若数字信号的电压差的小于预设电压差，则对应的埋地管路的部分被腐蚀，从而能够根据电压差确定多段埋地管路的腐蚀情况。

本申请提供的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，多个无线传输装置均与云服务器无线连接，以将采集到的由多段埋地管路组成的整条埋地管路的情况发送至云服务器，借助工业物联网技术实现采样装置测试数据与云平台服务器的互联，实现基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，相比较于现有技术中的SCADA数据采集与监控系统，解决目前基于数据采集与监控系统SCADA的采样装置接入数量的受限的问题，大大提高了采样装置的接入数量，从而能够保证埋地管道腐蚀监测的全覆盖，并能够及时了解埋地管路的腐蚀情况。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本申请实施例提供的一种基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统的部分结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种埋地管路、牺牲阳极和测试桩结构示意图；

附图标号说明：

基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统1，采样装置11，采样组件111，控制组件112，无线传输装置12，天线121，云平台服务器13，电源14，第一电连接线141，第二电连接线142，第三电连接线143，第四电连接线144，第五电连接线145，第六电连接线146，第七连接线147，测试桩15，本体151，第一传输线152，第二传输线153，开关16，电子设备17，埋地管路2，牺牲阳极3。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1至图3所示，本申请提供一种基于物联网的埋地管路2监测系统1，包括：

多个采样装置11，每个所述采样装置11连接埋地管路2和至少一个牺牲阳极3，用于接收并处理所述埋地管路2和所述牺牲阳极3的电位信息，以得到所述埋地管路2与至少一个所述牺牲阳极3之间的转化为数字信号的电压差；

多个无线传输装置12，每个所述无线传输装置12与一个所述采样装置11连接，用于接收所述数字信号的电压差；

云平台服务器13，所述云平台服务器13与多个所述无线传输装置12无线连接，用于接收多个所述数字信号的电压差，并对每个所述无线传输装置12对应的数字信号的电压差进行分析处理，以得到所述无线传输装置12对应的所述埋地管路2的腐蚀情况。

本申请提供的一种基于物联网的埋地管路2监测系统1，包括多个采样装置11、多个无线传输装置12和云平台服务器13，每个采样装置11用于采集一段范围内的埋地管路2的情况，其中，埋地管路2为钢管，多个采样装置11能够获取到整条埋地管路2的情况，每个采样装置11与对应的一个无线传输装置12连接，多个无线传输装置12均与云服务器无线连接，从而将采集到的由多段埋地管路2组成的整条埋地管路2的情况发送至云服务器，其中，至少一个牺牲阳极3与埋地管路2连接，将原本埋地管路2的腐蚀转变为牺牲阳极3的腐蚀，以保护埋地管路2，避免埋地管路2发生腐蚀，在较长时间后，牺牲阳极3被腐蚀完全，这时就会开始腐蚀埋地管路2，每个采样装置11分别连接埋地管路2和至少一个牺牲阳极3，从而得到埋地管路2的电位信息和牺牲阳极3的电位信息，其中，电位信息为电压值，并根据埋地管路2和牺牲阳极3的电位信息得到埋地管路2与牺牲阳极3之间的电压差，并将该电压差转换为数字信号的电压差，以便传输和后续对电压差的处理和分析，每个采样装置11附近都连接一个无线传输装置12，通过采样装置11将数字信号的电压差传输至对应的无线传输装置12，无线传输装置12再将该数字信号的电压差无线传输至云平台服务器13，从而云平台服务器13能够接收到多段埋地管路2的数字信号的电压差，若数字信号的电压差大于预设电压差，则对应的埋地管路2的部分完好，若数字信号的电压差的小于预设电压差，则对应的埋地管路2的部分被腐蚀，从而能够根据电压差确定多段埋地管路2的腐蚀情况。

其中，无线传输装置12与云平台服务器13通过4G或5G进行传输。多个牺牲阳极3与在一段范围内的埋地管路2连接，多个牺牲阳极3之间为等间距设置，从而提高了对埋地管路2保护的可靠性。

本申请提供的基于物联网的埋地管路2监测系统1，多个无线传输装置12均与云服务器无线连接，以将采集到的由多段埋地管路2组成的整条埋地管路2的情况发送至云服务器，借助工业物联网技术实现采样装置11测试数据与云平台服务器13的互联，突破传统的工业数据监控模式，将采样装置11接入互联网的数量提从原来几十提升到几万，扩大了系统节点容量，消除传统SCADA阴极保护系统数据系统信息孤岛的问题，相比较于现有技术中的SCADA数据采集与监控系统，解决目前基于数据采集与监控系统SCADA的采样装置11接入数量的受限的问题，大大提高了采样装置11的接入数量，从而能够保证埋地管道腐蚀监测的全覆盖。

如图1所示，在本申请实施例中，所述采样装置11包括：

采样组件111，所述采样组件111连接所述埋地管路2和至少一个所述牺牲阳极3，以分别接收所述埋地管路2和至少一个所述牺牲阳极3的电位信息，并根据所述埋地管路2和至少一个所述牺牲阳极3的电位信息得到所述埋地管路2与所述牺牲阳极3之间的电压差；

控制组件112，所述控制组件112与所述采样组件111连接，接收所述电压差，并将所述电压差转化为数字信号的电压差，所述控制组件112还与所述无线传输装置12连接，以将所述数字信号的电压差传输至所述无线传输装置12。

在该实施例中，采样装置11包括采样组件111和控制组件112，采样组件111连接埋地管路2和至少一个牺牲阳极3，从而分别得到埋地管路2和至少一个牺牲阳极3的电位信息，其中一段埋地管路2可以连接多个牺牲阳极3，从而提供阴极保护系统的可靠性，采样组件111与该段埋地管路2连接，还连接埋地管路2两端的两个牺牲阳极3，从而分别计算得到两个牺牲阳极3与埋地管路2之间的电压差，并将其中较小的电压差传输至控制组件112，且当其中一个电压差小于预设电压差时，采样组件111在传输最小电压差的同时向控制组件112发出第一报警信息，当两个电压差均小于预设电压差时，采样组件111在传输最小电压差的同时向控制组件112发出第二报警信息，若两个电压差均大于预设电压差，则采样组件111只向控制组件112发送最小电压差，控制装置接收电压差或者，收电压差以及第一报警信息第二报警信息，并将电压差转换为数字信号的电压差，以便后续的传输，控制组件112与无线传输装置12连接，将电压差传输至无线传输装置12，无线传输装置12再将数字信号的电压差通过无线传输至云平台服务器13，通过物联网连接的方式，大幅度提高了采样装置11的接入数量，从而能够保证埋地管道腐蚀监测的全覆盖。

优选地，预设电压差为-0.85V，当电压差大于-0.85V时，牺牲阳极3正常为埋地管路2进行保护，而当电压差小于-0.85V时，则牺牲阳极3对埋地管路2的保护失效，埋地管路2发生腐蚀，需要及时进行处理。

可选地，采样组件111在采集电压时，输入信号类型为电压信号，通道量程为-10V～10V，控制组件112通过A/D将电压差装换为数字信号的电压差，并将该电压差存储在控制组件112内。

如图1所示，在本申请实施例中，还包括：

多个电源14，每个所述电源14分别与一个所述无线传输装置12和所述控制组件112电连接，所述控制组件112与所述采样组件111电连接，所述电源14用于为所述无线传输装置12、所述控制组件112和所述采样组件111供电。

在该实施例中，基于物联网的埋地管路2监测系统1还包括多个电源14，每个电源14对应设置在一个无线传输装置12和采样装置11，且电源14设置在对应设置在无线传输装置12和采样装置11附件，电源14与无线传输装置12电连接，从而为无线传输装置12供电，从而使得无线传输装置12能够将接收到的数字信号的电压差进行传输，电源14还与控制组件112电连接，且电源14还通过控制组件112与采样组件111电连接，从而为控制组件112和采样组件111供电，使得采样组件111能够采集埋地管路2和至少一个牺牲阳极3的电位信息，并计算电压差，以及将最小电压差传输至控制组件112，控制组件112也能够实现电压差的转换以及传输，由于采样装置11整个系统功率较小，该动力锂电池能维持较长时间的供电。

优选地，电源14为24VDC动力锂电池，电池容量为100Ah。需要定期对锂电池进行充电和更换。通过锂电池进行供电，相对于光伏发电等供电方式降低了成本。

在本申请实施例中，所述电源14通过第一电连接线141和第二电连接线142与所述无线传输装置12电连接，所述无线传输装置12通过第三电连接线143与所述控制组件112连接，所述电源14通过第四电连接线144与控制组件112连接，所述控制组件112通过第五电连接线145和第六电连接线146与所述采样组件111连接。

在该实施例中，电源14的正极通过第一电连接线141与无线传输装置12的正极接口连接，电源14的负极通过第二电连接线142与无线传输装置12的负极接口连接，从而电源14为无线传输装置12进行供电，无线传输装置12的正极接口还通过第三电连接线143与控制组件112的正极接口连接，电源14的负极通过第四电连接线144与控制组件112的负极接口连接，从而控制组件112的正极接口通过无线传输装置12与电源14的正极连接，控制组件112的负极直接与电源14的负极连接，从而实现电源14为控制组件112进行供电，控制组件112的正极接口通过第五电连接线145与采样组件111的正极接口连接，控制组件112的负极接口通过第六电连接线146与采样组件111的负极接口连接，从而通过控制组件112的转接直线电源14与采样组件111的连接，从而为采样组件111供电。

如图1所示，在本申请实施例中，所述无线传输装置12还与所述电源14通过第七电连接线147连接，所述无线传输装置12中所述第七电连接线147所在接口或所述第一电连接线所在接口与所述第三电连接线连接；

所述无线传输装置12包括开关16，所述开关16与所述第一电连接线或所述第七电连接线147连接，以在所述开关16打开时，所述控制组件112的一端能通过无线传输装置12与电源14连接，以使所述电源14为所述控制组件112和所述采样组件111供电。

在该实施例中，控制组件112的负极接口与电源14的负极连接，无线传输装置12还与电源14的正极通过第六电连接线146连接，无线传输装置12在通过第三电连接线与控制组件112电连接时，第三电连接线连接的是无线传输装置12中第一电连接线的接口或第七电连接线147的接口，从而控制组件112的正极接口与电源14的正极通过无线传输装置12的第一电连接线或第七电连接线147实现连接，从而电源14的正极和负极与控制组件112实现连接，无线传输装置12包括开关16，开关16与第一电连接线或第七电连接线147连接，从而当开关16关闭时，无线传输装置12连接的电源14正极不能与控制组件112不连通，从而控制组件112和采样组件111接收不到供电，采样组件111无法进行采样，而当开关16打开后，无线传输装置12连接的电源14正极与控制组件112连通，从而电源14能够为控制组件112进行供电，进而为与控制组件112连接的采样组件111进行供电，在对采样组件111和控制组件112进行供电时，采样组件111能够对埋地管路2和至少一个牺牲阳极3进行电位信息的采集、分析和转换。埋地管路2腐蚀是一个缓慢的过程，因此电位信息采集的频率要求较低，从而通过开关16的设置，使得间隔预设时间控制开关16打开一次即可，在开关16关闭时，电源14只为无线传输装置12进行供电，电量消耗较小，在间隔预设时间后开关16打开时，电源14才消耗电量为控制组件112和采样组件111进行供电，从而通过开关16的设置，减少了设备的耗电量，不需要经常更换电源14，更加有利于应用。

优选地，间隔预设时间为5小时。

优选地，所述开关16与第七电连接线147连接，第七电连接线147的另一端可以连接电源14，也可以在其他情况下连接其他的电源14或设备，从而应用范围更广。

如图1和图3所示，在本申请实施例中，采样装置11还包括：测试桩15，测试桩15包括本体151、第一传输线152和至少一个第二传输线153，部分所述第一传输线152和至少一个第二传输线153设置在所述本体151内部，所述第一传输线152一端与所述埋地管路2连接，另一端与所述采样组件111连接，所述第二传输线153一端与所述牺牲阳极3连接，另一端与所述采样组件111，以对所述埋地管路2和所述牺牲阳极3的电位信息进行检测和接收。

在该实施例中，采样装置11包括测试桩15，测试桩15包括本体151、第一传输线152和至少一个第二传输线153，本体151设置在地表上，埋地管路2和牺牲阳极3埋在地面地方，本体151作为从地下引上的部分第一传输线152和第二传输线153的外壳，对部分第一传输线152和第二传输线153急性保护，从而在对埋地管路2和牺牲阳极3电位信息进行检测和接收时，进行需要通过第一传输线152和第二传输线153将采样装置11与埋地管路2

和牺牲阳极3进行连接，第一传输线152一端伸入地下与所述埋地管路2连5接，另一端与地表的采样组件111连接，从而采样装置11能够对埋地管路2的电位信息进行检测和接收，第二传输线153一端伸入地下与一个牺牲阳极3连接，另一端与地表的采样装置11来接，从而采样装置11能够对牺牲阳极3的电位信息进行检测和接收，从而得到埋地管路2和牺牲阳极3的电位信息，方便后续电压差的计算。

0优选地，第二传输线153为两条，用于连接该段埋地管路2两端的两个

牺牲阳极3，从而得到两个牺牲阳极3的电位信息，进而得到两个电压差。

如图1所示，在本申请实施例中，所述无线传输装置12还包括：

天线121，所述天线121用于将与所述云平台服务器13无线连接，以将

所述无线传输装置12接收到的所述数字信号的电压差传输至所述云平台服5务器13，并将所述云平台服务器13发送的控制信号通过所述天线121传输

至所述无线传输装置12，以启动所述开关16。

在该实施例中，无线传输装置12还包括天线121，天线121的设置使得无线传输装置12与云平台服务器13之间通过4G或5G信号传输，从而系

统通过物联网技术将各个采样装置11采集到的电压差数据传输至云平台服0务器13，从而能够大大提高系统接入采样装置11的数量，实现了对埋地管

路2测试全覆盖的问题，利用云平台服务器13的大数据存储、管理、分析等能力，可以建立专属的腐蚀系统实现腐蚀预警、管道寿命预判等功能，完成海量数据挖掘。云平台服务器13还会将控制开关16开启的信号传输至无线

传输装置12，无线传输装置12中的天线121接收该控制信号，开关16在接5收到控制信号时开启，从而电源14为控制组件112和采样组件111进行供电，

以对埋地管路2和牺牲阳极3的电位信息进行测试和采集，从而减少了电量的损耗，且在采样组件111和控制组件112对埋地管路2和牺牲阳极3的电位信息采集和转换后，再讲转换后的数字信号的电压差、或者转换后的数字信号的电压差以及第一报警信息或第二报警信息传输通过天线121传输至云平台服务器13。

在本申请实施例中，还包括：

信号收发装置，所述信号收发装置设置在距离至少一个所述无线传输装置12预设范围内，所述信号收发装置与至少一个所述无线传输装置12无线连接，且所述信号收发装置与所述云平台服务器13无线连接；

所述无线传输装置12还包括近距离无线传输件，所述近距离无线传输件在无网络信号时与所述信号收发装置无线连接，用于将所述数字信号的电压差发送至所述信号收发装置，所述信号收发装置用于将所述数字信号的电压差发送至所述云平台服务器13。

在该实施例中，基于物联网的埋地管路2监测系统1还包括信号收发装置，至少一个无线传输装置12预设在距离信号收发装置预设范围内，无线传输装置12还包括近距离无线传输件，在埋地管路2处于偏远地区，信号较弱，无法通过无线传输装置12将电压差无线传输至云平台服务器13时，此时先通过近距离无线传输件将电压差传输至信号收发装置，信号收到装置与近距离无线传输件在预设范围内可以在无信号时进行无线传输，而信号收发装置处于的位置可以与云平台服务器13进行无线连接，从而信号收发装置再将数字信号的电压差无线传输至云平台服务器13，从而实现数字信号的电压差的传输，通过信号收发装置和无线传输装置12的近距离无线传输件的混合模式，解决了偏远地区信号差的问题。

可选地，每个无线传输装置12对应设置一个信号收发装置；或者多个无线传输装置12对应设置一个信号收发装置。

如图2所示，在本申请实施例中，还包括：

电子设备17，所述电子设备17与所述云平台服务器13无线连接，以接收所述云平台服务器13发送的管路的腐蚀情况。

在该实施例中，基于物联网的埋地管路2监测系统1还包括电子设备17，电子设备17与云平台服务器13无线连接，从而能够接收到云平台服务器13根据电压差得到的管路的腐蚀情况以及报警信息，以及对管路的寿命预判等信息，采样装置11与人工智能、机器相结合，通过数据挖掘构建腐蚀管路监测系统，实现对埋地管道进行寿命预测、危险点预警，从而用户可以在电子设备17上实现对管路情况的查看，方便及时了解管路的信息。

优选地，电子设备17可以是手机、电脑或智能手表等。

在本申请实施例中，所述云平台服务器13上设置有对应每个所述无线传输装置12和所述采样装置11的状态信息，所述状态信息至少包括埋地管路2的位置信息和每个无线传输装置12的IP信息，以将所述埋地管路2的腐蚀情况与所述埋地管路2的位置对应。

在该实施例中，采用物联网MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)协议将多个采样装置11采集到的数字信号的电压差传输至云平台服务器13，在云平台服务器13上申请账户，新建智能阴极保护检测系统项目，然后利用无线传输装置12厂家提供的配置软件，完成无线传输装置12IP地址、传输方式的配置，为每一个采样装置11以及无线传输装置12配置不同IP地址，云平台服务器13完成所有埋地管路2的电位信息的存储、显示、报警，在云平台服务器13编写电子设备17的客户端应用程序，电子设备17的客户端订阅云平台服务器13的电位信息，利用云平台提供的WebGIS地理信息功能，将各个埋地管路2的位置信息在地图上进行显示，配置报警信息，当出现阴极保护失效时，云平台服务器13会自动给特点人员发送短信及拨打电话，将阴极保护物联网应用程序进行发布，用户可以通过在电子设备17上实时监控阴极保护系统运行状态。

在该实施例中，采样装置11为PLC结构，采样组件111为EM AE模拟量输入模块，控制组件112为S7-200 smart ST20，无线传输装置12为5G云网关，5G云网关与控制组件112进行数据传输时，通过5G云网关的485接口与S7-200 smart ST20连接，485接口的A端子与S7-200 smart ST20的串口3连接，485接口的B端子与S7-200 smart ST20的串口8连接。5G云网关的配置与连接的PLC的设备类型和通讯参数相对应。其中，电位信息、变量ID、变量地址、数据类型为浮点类型。

本申请第一方面提供的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，包括多个采样装置、多个无线传输装置、云平台服务器和电子设备，每个采样装置用于采集一段范围内的埋地管路的情况，多个采样装置能够获取到整条埋地管路的情况，每个采样装置与对应的一个无线传输装置连接，多个无线传输装置均与云服务器无线连接，从而将采集到的由多段埋地管路组成的整条埋地管路的情况发送至云服务器，其中，至少一个牺牲阳极与埋地管路连接，将原本埋地管路的腐蚀转变为牺牲阳极的腐蚀，以保护埋地管路，避免埋地管路发生腐蚀，在较长时间后，牺牲阳极被腐蚀完全，这时就会开始腐蚀埋地管路，每个采样装置分别连接埋地管路和至少一个牺牲阳极，从而得到埋地管路的电位信息和牺牲阳极的电位信息，其中，电位信息为电压值，并根据埋地管路和牺牲阳极的电位信息得到埋地管路与牺牲阳极之间的电压差，并将该电压差转换为数字信号的电压差，并根据电压差得到报警信号，每个采样装置附近都连接一个无线传输装置，采样装置与无线传输装置连接，多个无线传输装置与云平台服务器连接，从而将数字信号的电压差或报警信号传输至云平台服务器，并根据数字信号的电压差或报警信号进行腐蚀情况的预判和预警，判断埋地管路的保护失效时间等，并将以上信息发送至电子设备，方便用于随时查看并处理。

本申请提供的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，多个无线传输装置均与云服务器无线连接，以将采集到的由多段埋地管路组成的整条埋地管路的情况发送至云服务器，借助工业物联网技术实现采样装置测试数据与云平台服务器的互联，实现基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，解决目前数据采集接入数量的受限的问题，大大提高了采样装置的接入数量，从而能够保证埋地管道腐蚀监测的全覆盖。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，包括：

多个采样装置，每个所述采样装置连接埋地管路和至少一个牺牲阳极，用于接收并处理所述埋地管路和至少一个所述牺牲阳极的电位信息，以得到所述埋地管路与至少一个所述牺牲阳极之间的转化为数字信号的电压差；

多个无线传输装置，每个所述无线传输装置与一个所述采样装置连接，用于接收所述数字信号的电压差；

云平台服务器，所述云平台服务器与多个所述无线传输装置无线连接，用于接收多个所述数字信号的电压差，并对每个所述无线传输装置对应的数字信号的电压差进行分析处理，以得到所述无线传输装置对应的所述埋地管路的腐蚀情况。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，所述采样装置包括：

采样组件，所述采样组件连接所述埋地管路和至少一个所述牺牲阳极，以分别接收所述埋地管路和至少一个所述牺牲阳极的电位信息，并根据所述埋地管路和至少一个所述牺牲阳极的电位信息得到所述埋地管路与所述牺牲阳极之间的电压差；

控制组件，所述控制组件与所述采样组件连接，接收所述电压差，并将所述电压差转化为数字信号的电压差，所述控制组件还与所述无线传输装置连接，以将所述数字信号的电压差传输至所述无线传输装置。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，还包括：

多个电源，每个所述电源分别与一个所述无线传输装置和所述控制组件电连接，所述控制组件与所述采样组件电连接，所述电源用于为所述无线传输装置、所述控制组件和所述采样组件供电。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，

所述电源通过第一电连接线和第二电连接线与所述无线传输装置电连接，所述无线传输装置通过第三电连接线与所述控制组件连接，所述电源通过第四电连接线与控制组件连接，所述控制组件通过第五电连接线和第六电连接线与所述采样组件连接。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，

所述无线传输装置还与所述电源通过第七电连接线连接，所述无线传输装置中所述第七电连接线所在接口或所述第一电连接线所在接口与所述第三电连接线连接；

所述无线传输装置包括开关，所述开关与所述第一电连接线或所述第七电连接线连接，以在所述开关打开时，所述控制组件的一端能通过无线传输装置与电源连接，以使所述电源为所述控制组件和所述采样组件供电。

6.根据权利要求2所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，采样装置还包括：

测试桩，测试桩包括本体、第一传输线和至少一个第二传输线，部分所述第一传输线和至少一个第二传输线设置在所述本体内部，所述第一传输线一端与所述埋地管路连接，另一端与所述采样组件连接，所述第二传输线一端与所述牺牲阳极连接，另一端与所述采样组件，以对所述埋地管路和所述牺牲阳极的电位信息进行检测和接收。

7.根据权利要求5所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，所述无线传输装置还包括：

天线，所述天线用于将与所述云平台服务器无线连接，以将所述无线传输装置接收到的所述数字信号的电压差传输至所述云平台服务器，并将所述云平台服务器发送的控制信号通过所述天线传输至所述无线传输装置，以启动所述开关。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，还包括：

信号收发装置，所述信号收发装置设置在距离至少一个所述无线传输装置预设范围内，所述信号收发装置与至少一个所述无线传输装置无线连接，且所述信号收发装置与所述云平台服务器无线连接；

所述无线传输装置还包括近距离无线传输件，所述近距离无线传输件在无网络信号时与所述信号收发装置无线连接，用于将所述数字信号的电压差发送至所述信号收发装置，所述信号收发装置用于将所述数字信号的电压差发送至所述云平台服务器。

9.根据权利要求1所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，还包括：

电子设备，所述电子设备与所述云平台服务器无线连接，以接收所述云平台服务器的发送的管路的腐蚀情况。

10.根据权利要求1所述的基于物联网的埋地管路腐蚀监测系统，其特征在于，

所述云平台服务器上设置有对应每个所述无线传输装置和所述采样装置的状态信息，所述状态信息至少包括埋地管路的位置信息和每个无线传输装置的IP信息，以将所述埋地管路的腐蚀情况与所述埋地管路的位置对应。

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