乙二醇野外管道远程实时监测报警系统

制造业自动化乙二醇野外管道远程实时监测报警系统 Glycol field pipeline remote real-time monitoring and alarm system蒋伟,龙伟,白俊 JIANG Wei, LONG Wei, BAI Jun(四川大学制造科学与工程学院,成都610065)摘要:本文设计了一种对乙二醇运输管道泄露的远程监测报警的系统乙二醇发生泄漏时,管道下方检测容器液位升高,因此,检测装置采用液位传感器间接检测运输管道下方检测容器的液位,并将检测到的液位值通过 GSMMODEM实时传送回监控心,监控中心软件平台处理接收到的数据,如果发现数据异常,达到报警阀值就进行报警。从而本系统实现了对乙二醇管道的远程实时监测关键词:乙二醇;管道运输;泄露检测;远程监控中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1009-0134(2013)04(下)-0029-03Doi:10.396/j.issn.1009-0134.2013.04(下).110引言根据系统的功能需求,以及系统的总体方案管道输送是液体输送最常用的方法,能够实设计,我们可以进一步构造系统的运行与操作平现大量连续远距离输送。我国的管道输送技术主台总体方案功能模块化设计,如图1所示。我们把要运用于石油和天然气领域,关于输送过程中系统中所要求的数据管理操作,检测装置的地理的泄漏检测问题研究比较多,且技术水平相对较设置,自检操作,监控操作等人机交互功能,全都高。但关于其他化工原料(如乙二醇)输送过程设计在前台程序中,而把实时信息管理,报警模块中的泄漏检测还未得到足够的重视,相关的研究和远程监控的通信模块集中在后台程序中,并通过也比较少。如果不能及时发现泄漏并采取应对措数据库管理系统和系统驱动运行程序,把前后台程施,不但会给企业造成很大的经济损失,而且可序桥接集成为系统运行的中央监控系统。能会对环境造成严重的污染。因此我们研制了乙通过系统的总体方案,我们可以根据系统需二醇野外管道实时监测报警系统。乙二醇野外管求,对照检查系统的功能设计是否符合要求,并道实时监测报警系统能够比较迅速有效地判定乙确定实施系统功能的技术路径,同时可以对系统二醇是否泄漏,并及时通知相关人员进行处理,的各个功能子模块进行约束设计。还能够满足操作人员及整个项目的各种操作需求及功能需求。信1系统的总体方案设计井装置理置块乙二醇管阀泄漏实时监测与报警系统的总体方程监控系统系案设计的思路是:基于公众无线信息传输平台(即统移动通信平台),将乙二醇检测仪,安装在乙二醇运行传输管道阀门竖井下端的侧室内。检测仪是一个由操作平台动微处理芯片控制的自动检测装置,它可以按任意设定的检测周期,将检测的实时数据转换成手机短米地自时间周期设定序据理检控信,并发送至中央监控与管理系统。中央监控管理管设操报警阀值设定远程通信维护系统通过检测装置返回的数据进行处理判断,当数据出现异常达到报警阀值就报警。图1总体方案功能能个模块化收稿日期:2012-11-27作者简介:蒋伟(1989-),男,讲师,硕士,研究方向为RFID技术。第35卷第3期2013-04(下)【29】制造业自动2实时监测终端设计定时检测功能2.1检测装置设计休眠功能我们用市面上不同厂家生产的乙二醇气体检测仪进行试验,发现检测效果并不理想,因此我休眠苏醒功能们想到用一种高精度的液位传感器进行间接检系自检功能测。通常在管道的连接处发生泄露的几率大于管统道的其他部位,因此我们在连接处下方安装一个检能电压监测功能指令即时回复功能测容器,检测容器与管道的连接处通过漏斗相连,即时回复功能一旦发生泄露,乙二醇通过漏斗进入容器内,检测测量值即时回复功能容器应该尽量做到密封,防止其他液体进入容器影响测量。液位传感器安装在容器底部。温湿度传感电话号码存储功能器(辅助液位传感器检测), GSMMODEM,信号短信处理功能短信删除功能处理电路安装在检测容器壁上。2.2检测装置系统功能设计图2监测设备的系统功能通过用户对乙二醇需求情况的分析可以知道,乙二醇的输送是根据需要在特定的一些时间数据的各种操作,对数据库的设计有以下四个要内进行输送,大多数时候并没有输送,可以使系求:1)数据的存储、查询、删除、更新等操作方统在没有输送乙二醇的时候进入休眠状态,以降便、实用、有效;2)数据库表的设计要合理;低系统耗电量。另外,由于管道均安装于野外,3数据库的可移植性4)数据库的安全性。因此采用 GSM MODEM作为通讯工具,以短信对于操作平台来说,数据库的设计要满足息的方式实现现场监测点与监控室之间的数据交操作平台数据处理的要求。因此本系统采用SQL互。为了降低通讯费用,可以设置系统按照一定 Server2000进行设计。数据库的结构图如图3所示。的周期进行定时检测,即系统每隔一个时间段检测一次,该时间段即为系统的检测周期。另外,也可设置系统工作于自检状态,即在管道正常输送的情况下,系统检测到的测量值不发送,一旦发生泄漏或湿度异常,就把检测到异常值发送到触发监控室上位机。定时检测状态和自检状态均是系统在检测模式下的两个不同的状态,不过与自检原始数据表数据表不同的是,定时发送与系统是否泄漏无关,只要定人员信息表乙二醇监测系统数据库时周期时间到,便会发送测量值。除了上述功能装置表操作信息表外,系统还应该对电池电压进行监测,并将电池状态发送至上位机,以便操作人员在电池电压过低的存过程时候进行充电,以保证系统的正常运行。通过以上图3数据库设计结构图分析,可以确定系统主要功能如图2所示。3中央监控软件数据库及平台设计3.2操作平台设计采用 Visual Basic2005对操作平台进行设计,3.1数据库的设计并通过对系统功能要求的分析,可以确定系统主数据库作为监测系统的一部分,有着极其重要工作流程,如图4所示。要的作用。本文中监测系统中所有的数据操作都3.3设计出来的操作主界面与数据库相关,并且监测泄漏系统平台的运行操作界面是人机交互的平台,操作人员的大必须有数据库的支持。针对监测泄漏系统平台对部分操作工作都是在操作界面上完成。例如指令【30】第35卷第3期2013-04(下)制造业自动化方式和检测周期修改以及显示各个阀井的监测数开始据实时坐标图。点击【休眠界面】进入下一子界面,然后可以设置和修改监测周期和发送休眠指系统初始化令。点击【退出系统】后就退出本操作系统。否发送检测指令是乙二醇阀泄漏测报警及其管理系统超时处理收到回复00周期性接收数据出现异常点否连续取值图5系统运行显示主界面泄露判断4结束语本文通过采用高精度的液位传感器对乙二醇报警处理间接检测,使检测数据比一般一体传感器更加准确,系统采用 GSMMODEM作为相互通信的图4系统工作流程图方法,实现了远程监控的功能,利用 SQL Server2000 Visual和 Basic2005设计了良好的人机交互监的发送、数据的查询及信息的设置等。测和报警界面。本系统对相关行业对于乙二醇的系统登录并初始化后就进入系统主界面,采运输实现安全高效实时监测提供了有力保证。用 Visual Basic2005计出来的系统运行的显示主参考文献:界面如图5所示。通讯指示灯指示各检测装置的[1]曾力黄劼杨艳乙二醇检测系统底层结构设计中国 GMSMODEM通讯是否畅通,电量指示灯用来测试,2012,38(2):93-95.指示检测设备的电量,串口指示灯用来确保与[2]娄辉黄海远程测控中GSM Modem短信开发电子电中央处理器相接的 GMSMODEM串口连接是否器,2006(1):54-69正常。点击【设备管理界面】可以进入相应子3]王占山张化光冯建伦淑娴长距离流体输送管道泄漏检测与定位技术的现状与展望[]化工自动化及仪界面,然后可以对各个检测装置的地理信息、表2003,30(5):5-10 GMSMODEM电话号码等信息进行预制和修改4]孙浏毅等零基础学SQLM]北京:机械工业出版社点击【监测界面】进入信息监测界面,这个界面[5]依夫杰杨浩(译)V2005.net3.0高级编程M]北京:主要是对个检测装置进行检测指令发送,检测清华大学出版社第35卷第3期2013-04(下)【31