CN2694091Y - 输油、气管道防盗预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种输油、气管道防盗预警装置，包括顺序相连的低功耗的声波传感器、分站信号处理系统及主站控制台等部分，还包括一供电系统，它为上述声波传感器、分站信号处理系统部分提供工作电源；所述的分站信号处理系统包括顺序连接的滤波放大器和DSP板，其中，所述的滤波放大器的输入连接所述的低功耗的声波传感器的输出，DSP板的输出连接所述的主站控制台。本系统采用侦听偷盗活动的声音的方式，属主动式的报警系统，可以偷盗未遂时发现偷盗活动，并且系统采用无线通讯设备传输数据，有速度快、成本低、易于实现，新老管线皆可使用并且只需一次投入，在正常使用情况下无需人为维护等特点，且安全可靠、更由于采用了专家数据库的信号判别办法从而保证了极高的报警准确率。

Description

输油、气管道防盗预警系统

技术领域

本实用新型涉及油田的输油、气管的防盗预警领域。

背景技术

目前，输油、气管道的防盗预警是采取压力测漏方式，该方式是在偷盗发生后且产生的压力差达到一定的值才会报警，属事后报警，不能有效地避免经济损失；并且红外摄像头监控方式安装困难，设备本身容易被破坏，且本身会有一定的视野死角，无法很好起到监控的目的。

发明内容

本新型输油、气管道的防盗预警系统所要解决的主要技术问题在于克服现有技术所存在的缺陷，而提供一种主动式的报警系统。

本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：依据本实用新型提出的一种输油、气管道防盗预警系统，一般是采用压力测漏方式，其中，包括顺序相连的低功耗的声波传感器、分站信号处理系统及主站控制台等部分，还包括一供电系统，它为上述声波传感器、分站信号处理系统部分提供工作电源；

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的分站信号处理系统包括顺序连接的滤波放大器和DSP板，其中，所述的滤波放大器的输入连接所述的低功耗的声波传感器的输出，DSP板的输出连接所述的主站控制台；

前述的主站控制台依序由无线通讯设备、计算机、显示器、报警音响、打印机、不间断电源等连接组成；

前述的供电系统依序由太阳能充电板、电压转换器、铅酸蓄电池三部分连接组成；

前述的无线通讯设备为无线数传模块。

前述的声波传感器采用型号为KSVC02。

前述的滤波放大器型号为KSVBF02。

前述的DSP板型号为KSCPS-02。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，由以上技术方案可知，本实用新型由于本系统采用侦听偷盗活动的声音的方式，属主动式的报警系统，可以偷盗未遂时发现偷盗活动，从而避免可能造成的重大损失，并且系统采用无线通讯设备传输数据，有速度快、成本低、易于实现，新老管线皆可使用并且只需一次投入，在正常使用情况下无需人为维护等特点，且安全可靠、更由于采用了专家数据库的信号判别办法从而保证了极高的报警准确率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型总的系统原理图；

图2是本实用新型的DSP工作流程图；

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对该系统的结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，当金属撞击钢管会产生声音，低功耗的声波传感器会收到此类偷盗时发出的声音，经由滤波放大器把信号进行放大后输入到DSP板，DSP板对信号进行提纯处理后，把有效数据转换成定义的通讯格式后通过无线通讯设备传送到主站控制台，主站控制台根据接收到的数据进行二次判别，如果数据满足判别条件即给出相应的声光报警和文本报警信息。同时计算机会把报警记录存放到数据库中，供用户随时查询、打印。

各模块具体实现如下：

1、低功耗声波传感器收取外界各种噪声，此传感器灵敏度很高，安装在输油管线上可以收取到1000米以外人在钢管上敲击的声音，并把声信号变成电信号，可采用型号为KSVC02的声波传感器；

2、滤波放大器型号为KSVBF02，它把从声波传感器输出的电信号进行滤波放大，根据对先前数据的分析可以知道在钢管上的敲击钢管和钻击钢管信号的频率和信噪比，通过设定滤波放大器的放大倍数和滤波频段，可有效地提高信噪比(信号与外界噪声包括系统本身的白噪声的比值)，滤波放大器为多路输出，每一路的参数根据现场情况设定；

3、DSP板型号为KSCPS-02，滤波放大器输出的模拟信号经过DSP板上的A/D转换成数字信号，并从多路的信号中选取不饱和且信号强度最大的一路数据作为分析对象，先对这些数据进行幅值和频谱的预判断后，经由预先建立的专家数据库进行第二次的分析判别，从中提取有效的信号，然后转换成通讯数据通过无线通讯设备发回到总站控制台；(DSP板工作流程图附后)所述的无线通讯设备为无线数传模块。

4、供电系统由太阳能充电板、铅酸蓄电池、电压转换器三部分组成。太阳能充电板给蓄电池充电，蓄电池通过电压转换器给整个分站系统供电。蓄电池可保证在不充电的情况下连续工作15天以上；

5、总站控制台，由无线通讯设备、计算机、显示器、报警音响、打印机、不间断电源等组成。工业控制计算机对各个分站进行监控，包括定时对各个分站进行巡检、对分站发回来的报警数据进行二次判断。保存各种报警数据和报警后的信息，提供给用户根据要求查询并可打印输出。显示器显示报警信息，并在管道平面图上相应的位置显示。报警音响进行声音报警，打印机用来输出报警信息，不间断电源用来当交流电源突然断电时给设备供电；

系统工作方式及其特点：

本系统由一个主站和若干个分站构成。主站每间隔一段时间(由用户根据需要选择设定)对各个分站进行巡检，巡检有若干个字节，各个字节代表各自的命令方式，如分站号(若为FF则对所有分站进行巡检)，巡检命令，关闭或开启A/D、关闭和开启电台等等。分站收到巡检命令后如果工作正常即会返回一个应答数据。巡检完成后，主站转入被动接收状态。分站进行实时的采集、判断，将符合条件的数据发回总站。分站的无线通讯设备在不发送数据时是处于关闭等待状态以节省电源。每到巡检时刻到达时，分站自动产生一个脉冲复位信号，分站复位后等待主站的巡检命令，如果由于通讯等原因造成分站收不到巡检数据则分站等待两分钟后即关闭电台并等待下一巡检时刻到来。当分站电压过低时分站发回一个低压报警数据后即关闭电台，等待电量充足后再重新复位等待下一次主站的巡检。如果传感器被破坏，分站也会发回一个传感器被破坏的报警数据。在主站还可以设置安全时间，即在这个时间段内不会发生偷盗，可以由用户根据需要设置，由此可以减少不必要的能量损耗。主站计算机在平常不报警时显示的是本系统在监测范围内的输油管道的平面图，标出各个分站的具体位置，范围较大时采用分页显示的方式。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1、输油、气管道防盗预警系统，一般是采用压力测漏方式，其特征在于：包括顺序相连的低功耗的声波传感器、分站信号处理系统及主站控制台部分，还包括一供电系统，它为上述声波传感器、分站信号处理系统部分提供工作电源，其中，所述的分站信号处理系统包括顺序连接的滤波放大器和DSP板，滤波放大器的输入连接所述的低功耗的声波传感器的输出，DSP板的输出连接所述的主站控制台。

2、根据权利要求1所述的输油、气管道防盗预警系统，其特征在于所述的主站控制台依序由无线通讯设备、计算机、显示器、报警音响、打印机、不间断电源连接组成。

3、根据权利要求1所述的输油、气管道防盗预警系统，其特征在于所述的供电系统依序由太阳能充电板、电压转换器、铅酸蓄电池三部分连接组成。

4、根据权利要求1所述的输油、气管道防盗预警系统，其特征在于所述的无线通讯设备为无线数传模块。

5、根据权利要求1所述的输油、气管道防盗预警系统，其特征在于所述的声波传感器采用型号为KSVC02。

6、根据权利要求1所述的输油、气管道防盗预警系统，其特征在于所述的滤波放大器型号为KSVBF02。

7、根据权利要求1所述的输油、气管道防盗预警系统，其特征在于所述的DSP板型号为KSCPS-02。