音波管道泄漏检测系统

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传感器解码模块CoSensDec.dll CoSensDec.dll为传感器解码模块,源数据来源于自传感器接收到的数据。 输出数据为采样的传感器数据。
数据采集程序RTUV20.exe由这三个模块组成,得到传感器数据及GPS时 间。如数据需要发送至中心计算机,则将GPS时间及最近的两分钟的数据发送
向网络发送数据。即通过以太网为媒介,当中心站请求数据时,向中心站 传送所需的数据。
向中心监控站告知本站状态。 当中心站向基站询问基站RTU状态时,向中心站 报告本站状态。
记录传感器数据到磁盘。 即把传感器数据存储到磁盘,以用于离线分析。
实时显示RTU计算机状态。 如果接上VGA显示器(或者从远程桌面登录到此计 算机),可从屏幕上观测到RTU状态,以便于诊断RTU故障。
DB9
DB9
RS232-485 转换器
DB9
RS232-485 DB9 转换器 DB9
DB9
GPS
音波检测仪 音波检测仪 音波检测仪音波检测仪
COM4 COM5
COM2 COM3
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站RTU
技术指标
供电电源: 220V±10% 50Hz±5%
嵌入式计算机: SBC84600
首站
末站
5、双通道网络通信方式,有效隔离inter net病毒.系统运行更安全可靠
6、声波传感器具有与压力变送器一样的结构形式,安装、维护方便
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
技术特点—系统
Ⓐ快速报警 Ⓑ灵敏度高 Ⓒ准确度高 Ⓓ操作方便 Ⓔ自动诊断
Ⓔ运行可靠
液体介质60s、气体介质300s以内发出警报 动态测量方法,根据变化量设定最大信号输出 泄漏位置判断误差±50m 自动报警、自动定位 断电自启动,通信链路、音波采集、GPS系统 自动诊断,自动报警提示。 双传感器屏蔽站内外噪声,减少误报警; 双通道通信,隔离inter net病毒
Sonic monitoring
音波管道泄漏检测系统
济宁埃尼能源技术有限公司
音波管道泄漏检测系统
1 公司介绍
音波管道泄漏检测系统—公司介绍 公司组织结构图
音波管道泄漏检测系统—公司介绍
重要科研项目介绍
❖ 2002年承担国家重大技术装备创新研究项目 《原油、天然气集输管线泄漏监测系统研 制》,项目编号:02ZZ-01
大于200毫秒 小于1毫秒
基本误差200米 基本误差10米
4、声波检测技术具有较强的屏蔽泵站噪声的能力,检测的可靠性高
泵站启停泵引发的噪声极大,泄漏信号被淹没,必须屏蔽泵站噪声同时, 减少误报警。
2个压力变送器的间距有200米 硬件屏蔽泵站噪声不能实现 依赖软件判断 2个声波传感器的间距有5-10米 硬件屏蔽泵站噪声能实现
中提取出来的。 与现有的基于神经网络泄漏判断不 同的是,这三个特征量都是取相对于 历史数据的比值作为神经网络的输入, 因此,在泄漏检测可靠性的基础上,
4-20mA区域
接线端子
监测 监测


监测 监测


音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站RTU接线
接线柱
屏蔽电路
RS485
GPS
COM2 COM3 COM4 COM5
接线端子
+ DIN A B + DIN A B + - + -
RS485 区域 4-20mA区域
DB9
减法器
延时模块
采集调理器
DB9
音波管道泄漏检测系统
基站各软件模块作用
数据采集及基站配置程序RTUV20.exe RTUV20.exe功能: 基站配置、数据采集、数据发送、时间同步等。
串口读写模块Cosport.dll Cosport.dll用于串口读写,源数据来源于硬件。输出数据为GPS及传感器原码数据。
GPS解码模块Cogpsdec.dll Cogpsdec.dll为GPS解码模块,源数据来源于自GPS接收到的数据。输出数据 包括GPS时间,经纬度信息。
中心站在发送完请求包后等待基站回应数据。如在规定的时间内接收到首 末站数据,则对传来的数据进行滤波、检测,如有泄漏信号则给出报警信 号,并把检测结果记录到文件中。否则则给出超时信号,并将该管道添加 到离线分析管段链表中,形成断线记录。
另一任务则根据离线分析管段链表发送离线数据请求,完成离线数据检测。
安装要求
技术指标
接线方法
•过程连接为G1/2″ •安装在靠近围墙管道
应尽量远离噪声源
•2个检测仪间隔 不少于5米
•室外安装有保温措施 •低于-20℃需电拌热 •丁字型管道交汇点安 装检测仪至少距离30 米
耐压范围:0-30MPa 供电电源:24V、12V 采样频率:1-100Hz
输出类型:4-20mA
数字低通模块LPFilter.dll LPFilter.dll用于对数据进行数字低通滤波,以滤除数据中的高频部分。
泄漏检测算法模块LeakDet.dll
LeakDet.dll为泄漏检测算法模块,对某一管道段的传感器对数据进行分析 输出泄漏检测结果。
中心站软件模型
音波管道泄漏检测系统
音波管道泄漏检测系统
RTU
RCM RCM
音波管道泄漏检测系统
4 软件介绍
音波管道泄漏检测系统
软件版本与星形基站模型
1、开发环境 Windows XP 操作系统、Visual C++ 6.0开发工具 2、软件版本Sonic monitoring V20
基站软件模型
音波管道泄漏检测系统
基站软件功能
音波管道泄漏检测系统
音波管道泄漏检测系统
3 硬件介绍
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
系统总体构成
中心站
RCM
局域网 Ether net
二次表 RTU
GPS
RCM
RTU
GPS
RCM
RTU
GPS
RCM
GPS
RCM
RTU
RTU
GPS
RCM
RTU
一次表 JCY
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
系统总体构成CAD图
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
2、声波传感器的频率检测能力优于压力变送器
管道发生泄漏时的频率范围在10Hz左右
压力变送器指标
频率指标 无
声波传感器指标
频率 0-20Hz
绝对压力精度 有 绝对压力指标 无
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
3 、声波传感器比压力变送器器具有更快的响应速度、基本误差更小
压力变送器响应速度 声波传感器响应速度
基站双检测仪屏蔽噪声原理
5-10m
加压站
采集\放大 调理
减法器
采集\放大 调理
延时电路
RTU
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站硬件构成
网络
网络
RCM GPS
减法器
GPS
RCM
电源
RTU
延时模块
电源
RTU
安全栅
采集调理器
安全栅
采集调理器
监测 监测
监测



音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站检测仪
❖ 2006年承担国家科技部《气液长输管道安全 监测系统》,项目编号:NCSTE-2006JKZX-321
音波管道泄漏检测系统—公司介绍 获得国家发明专利
❖ 专利名称:一种基于低频动态管道泄漏检 测仪、检测装置及方法 专利号:200710097721.9
音波管道泄漏检测系统—公司介绍
公司宗旨
创新、诚信、优质、高效
ether net通信
Inter net通信
类型 • 卫星通信 • 无线网桥 • 无线电台 • 其他通信
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
产品系列
❖负压波检漏技术 ❖音波检漏技术 ❖长输管道多传感器音波检漏技术 ❖SCADA检漏软件
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
技术研发进程
负压波技术 1998-—2000年
内存:256M CF卡:2-4G GPS接收机精度:20ns 系统通信接口:RJ45、
RS-232 内部通信接口:RS-485
RS232 电 源 安全栅:LB968
安装尺寸
悬挂机箱尺寸: 60×40×16mm
卧式机箱尺寸: 42×38×15mm
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
隔离式双通道网络通讯
中心站计算机 网络 基站RTU
次声波技术 2001—2006年
多传感器技术 2007年—
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
技术原理
声波
泄漏检测Biblioteka Baidu理
泄漏点定位原理
声源体发生振动会引起 四周空气振荡,那种振荡 方式就是声波。声以波的 形式传播着,我们把它叫做 声波.声波借助空气向四面 八方传播。
人耳所能接受的声波在 20—20000赫兹之间,声 波频率高于20000赫兹的, 称为超声波;低于20赫兹 的为次声波。
服务宗旨
优质、规范、求实、诚信
音波管道泄漏检测系统
2 产品介绍
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
工业应用
3000多公里//59套
各种输送介质
各种地理环境
各种通信方式
原油管线泄漏检测 成品油管线泄漏检测 天然气管线泄漏检测 氢烃管线泄漏检测 液化气管线安全检测
浅海海底管道泄漏检测 沙漠戈壁管道泄漏检测 内地平原管道泄漏检测 内地水网管道泄漏检测 丘陵地带管道泄漏检测
RS485 防爆标志:ExiaⅡBT3 环境温度:
-20℃~+85℃ 相对湿度:
40%~95%RH
RS485 4-20mA
音波管道泄漏检测系统——硬件介绍
基站RTU
DB9
GPS +5V
GPS授时接收机
DB9

RCM +12V

网络隔离服务器
DB9
DB9
SBC84600
DB9
RS232-485 转换器
DB9
RS232-485
DB9
转换器
DB9
DB9 +5V5A +12V1A
电源
+24V 安全栅KAS902i
DB9
减法器
延时模块
采集调理器
DB9
DB9
+12V 安全栅LB968
COM2 COM3 COM4 COM5
泄漏检测基站RTU工作原理图
+ DIN A B + DIN A B + - + -
RS485区域
数据采集。即RTU从与智能传感器连接的串行端口(COM)接收到传感器数据包, 并将数据包解码成模数转换器(ADC)的二进制数据。以备中心站在请求数据时, 将数据发送出去。
保持本地时间与GPS时间同步。即RTU从与GPS连接的串行端口(COM)接收 到GPS数据包,并将GPS包解码,如果GPS时间有效,则将本地时间修正为 GPS时间。GPS协议采用NMEA格式(ASCII格式)。
音波管道泄漏监测系统 使用电声换能器—音波管 道泄漏监测仪,接收管道 运行过程中由于泄漏引起 介质的物理扰动而产生的 次声波。音波管道泄漏监 测仪安装在管道的末端, 捕捉由于泄漏声波到达管 道末端音波管道泄漏监测 仪的时间差,从而计算泄 漏点的具体位置。
d 为检测点二个传感器之间的距离
v1、v2为泄漏声波向上下游传送的速度
t1、t2为泄漏声波到达上下游的时间 x 为泄漏点到达上游的时间 L 为管道全长
音波管道泄漏检测系统——产品介绍
技术特点—仪表
1、声波传感器灵敏度高于压力变送器,信噪比优于压力变送器
管道泄漏是一个瞬态变化 负压波法 压力变送器 压力信号
次声波技术 声波传感器
声压信号
压力变化 绝对压力
压力变化
泄漏检测 泄漏检测
音波管道泄漏检测系统
中心站泄漏检测流程图
泄漏诊断算法
BP神经网络泄漏检测算法
输入 1
输入 2
输出
输入 3
输入层
中间层
输出层
音波管道泄漏检测系统
长输管道泄漏神经网络检测技术, 主要提取了三个变量作为泄漏信号的 特征量,它们分别是区间信号能量、 区间最大信号下降斜率和区间信号最 大负极值。这些特征量的提取是基于 动态压力信号是一个个正负相间的信 号这个特点,且都是从动态压力信号
出去(每隔1分钟发送)。
基站程序执行流程
先根据实际工程设 置安装情况配置传感 器及GPS(配置完成后
不执行此步骤) 如果传感器及GPS 已经配置完成,程序 则自动启动数据采集, 并每隔一定的时间与
GPS时间对时。 如果基站接收到数 据或状态请求,则根 据中心站的请求将相 应的传感器数据或者 本站的状态发送出去。
音波管道泄漏检测系统
中心站软件功能
音波管道泄漏检测系统
配置管道段信息 向基站发送数据请求并接收基站传回的数据 对基站传回的数据进行泄漏检测 检查基站状态及网络状态 数据存储,包括检测记录及运行状态存储
中心站软件模块作用
管道配置及泄漏检测LMCenterV20.exe LMCenterV20.exe功能: 管道段配置、与基站通讯、泄漏检测等。
中心站泄漏检测流程
先根据工程需要预先设置好管道配置链表,启动泄漏检测程序后,程序 根据已经配置好的管段链表进行轮询。
在某一时刻获得某一管段信息,管段信息包括首站及末站IP地址,传感器 编号,管道段长,波传播速度等。中心站先根据管道段首、末站IP地址,向 这两个IP地址发送数据请求,首、末站接收到请求后,根据中心站要求发送 相应的传感器数据。
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