区域阴极保护智能监控系统
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佳的工作 状态 ，实现对 阴极保 护系 统的数 字化 、信 息化管理 。设计 系统 主要包 括两个 部分 ，首先是远 程控 制功 能 ，包 括 ：给定 工作参 数 的恒 电位 仪 的远
程 调 节 ；对 于 一 用 一 备 系 统 的 远 程 投 运 选 择 及 关
在 现场数 据 的远 程传 输上 ，提 出并实现 了基于
仪 的工作状况 ，在 恒 电位 仪实现本 身 电位闭环 控制
的 前 提 下 ， 同 时 具 备 对 现 场 工 况 波 动 的 特 殊 情 况 进 行 干 预 调 整 的 功 能 ，使 得 整 个 阴极 保 护 系 统 处 于 最
器 、晶振 电路 、复位 电路及 Ｊ Ａ 调试接 口电路等。 ＴＧ
Ｓ Ｐ的 Ｗ ｅ ｅｖ ｅ 程 调 用 方 案 ，让 现 场 数 据 通 ０Ａ ｂＳｒｉ 远 ｃ
过嵌入式 通讯模块 直接进 入 到远程 Ｏｒｃ 数据 库表 ａｌ ｅ 中 （ 以及对应 的数据反向传输） ，突破 常规采用 的单 纯通过 串 口服务 器进 行协议 转换 、然后 通过 单独 通 讯软件对数据进行入库 或从 库 中取数 据 的传输 方式 ， 从 而使得数据 传输 链路 清 晰 ，管理 方便 ，这 在远程 监 控大批量 的现场设备 时具有非常明显 的优势 。
（ ）电源模 块 。利 用 电源芯片对 电源 电压先 升 １
压再 降压 ，得 到稳定 的直流 ２ ４Ｖ供 电 。 （ ）电位采集 系统模 块 。利用硫 酸铜参 比电极 ２
测得模 拟 电位 ；对测 得 的模 拟 电位 进 行 硬件 滤 波 ； 对滤 波后 信 号进 行 放 大 ；将 模 拟 信 号 转 换 为 数 字
上 述 各 参 数 ，断 电 后 不 需 重 新 设 置 。
２ ２ 恒 电位 仪 远 程 监 控 系统 开 发 ．
关 键词 ：腐 蚀 防护 ；阴极保护 ；智 能化
监 控 ；系 统
１ 智 能监 控 系统 结 构框 架设 计
区 域 阴 极 保 护 智 能 监 控 系 统 以 地 理 信 息 系 统
（ Ｓ） 为 依 托 ， 以 公 共 无 线 数 据 通 讯 方 式 ＧＩ （Ｐ Ｓ Ｇ Ｒ ）和 油 田企业 局 域 网通 讯 方 式 相 结 合 的 方 式 为数据 传输 手段 ，配合 辅助 数 据 分析 处 理 系统 ， 来 实现对 管道 、储 罐等 被保护 体保 护状况 的在线监 测 ，同时通 过远程 监控方 式 随时监视并 调整 恒 电位
考虑 到联 合站 内对无线 设 备 的使 用 限制较 为严 格 ，因此 ，将现场 控制计 算 机用嵌 入 式 的系统 来代 替 ，采用局 域 网络 作 为数据 传输 平 台 ，组成 远程 监 控系统 。通 讯 模块 电路板 主要包 括 以 ￥ Ｃ ４ Ｏ 为 ３２４Ａ
核 心 的最 小 系统 单 元 ，最 小 系 统 主 要 包 括 Ａ Ｍ 处 理 Ｒ
２ ３ 阴极 保 护 智 能 化 管 理 平 台 的 开 发 ．
闭 ；断电测试 功 能 的 自动 实 施 。其 次 是 数据 采 集 、
分析 、处理 和展 示 ，包括 ：野外 测试 桩 电位 数 据 ；
恒 电位仪输 出参 数 的采集 传 输 ；历 史数 据 的分析 ；
报 表 的 自动 生 成 ； 具 备 权 限 设 置 功 能 的 Ｂ Ｓ架 构 ／
能化 管理 平 台 ３ 分 的开发 。现场 实际应 用 部
表 明 该 技 术 测 量 准 确 性 高 ，远 程 实 时 监 控 效 果 良好 ，具 有 很 好 的 应 用 前 景 。
集成低 功耗 的特 点 。 （ ）计算 功能模 块 。将 Ａ ５ Ｄ转换 值换 算成工 程 量 （ 电压值） ；计算得到瞬 时电压及平均 电压 ；对得 到的电压信号进行软件滤波 ，保证 数据的可靠性 。 （ ）组 态 功能设 置及存储 模块 。对采集 模块 的 ６ 采样 频率进 行设 置 ；对 计算 功能模块 中的滤波参数 进行 设置 ；对通讯 模块 的传输 速率进行 设置 ；保存
８ ２
油气 田地 面 工 程 第 ２ ９卷 第 ５期 （ ０ ０ ５ ２１． ）
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ４ ｏ ：０ ３ ６ Ｉ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ５ ０ ８ ／
区域 阴极保 护 智 能 监 控 系 统
杨怡 恒 （ 重庆燃气 （ 集团）有限责任公司）
刘 忠． （ 珍 中国石油天然气管道公司天津大港工程建设有限公司）
李瑞 波 （ 渤海石油装备新世纪机械制造有限公司）
摘 要 ：结 合 实 际 设 计 了智 能控 制 系 统 总
（ ）通讯 模块 。将 电位采集 系统得 到的数字 信 ３
号 通 过 Ｒ￥ ８ ４ ５汇 集 起 来 ；通 过 Ｉ ＮＺ ７ ３ Ｒ Ｅ １ ＩＧＰ Ｓ
信号 。
体 框 架 ，并 进 行 控 制 系统 电位 自动 采 集 传 输
系统 、 恒 电位 仪 远 程 监 控 系统 和 阴极 保 护 智
ＤＴ 通讯 功能模 块将信 号传输 到数 据库 。 Ｕ
（ ）中央处 理模块 ：对其 他各模 块进行 处理 与 ４
控 制 ； 中 央 处 理 模 块 采 用 Ｐ Ｃ 处 理 器 ，具 有 高 度 Ｉ
展示 系统 。
２ 智 能 监控 系统 开 发
２ １ 电 位 自动 采 集 传 输 系 统 开 发 ．
在数 据库开 发 ９张数据 表 ，分 别是厂 区表 、恒 电仪 表 、采集器 表 、管线表 、电位 采集结果 表 、恒 电位读 取结 果表 、恒 电位仪参 数设 置表 、采 集器参 数设置 表和 角色管 理表 。其 中 ，数据 表以恒 电位管 理表 为主 表 ，逐 层 显 示 与 恒 电位 仪 相 关 的数 据 信 息 ，其 中 电位 数据表 采集 与恒 电位 仪数据 采集表 为
佳的工作 状态 ，实现对 阴极保 护系 统的数 字化 、信 息化管理 。设计 系统 主要包 括两个 部分 ，首先是远 程控 制功 能 ，包 括 ：给定 工作参 数 的恒 电位 仪 的远
程 调 节 ；对 于 一 用 一 备 系 统 的 远 程 投 运 选 择 及 关
在 现场数 据 的远 程传 输上 ，提 出并实现 了基于
仪 的工作状况 ，在 恒 电位 仪实现本 身 电位闭环 控制
的 前 提 下 ， 同 时 具 备 对 现 场 工 况 波 动 的 特 殊 情 况 进 行 干 预 调 整 的 功 能 ，使 得 整 个 阴极 保 护 系 统 处 于 最
器 、晶振 电路 、复位 电路及 Ｊ Ａ 调试接 口电路等。 ＴＧ
Ｓ Ｐ的 Ｗ ｅ ｅｖ ｅ 程 调 用 方 案 ，让 现 场 数 据 通 ０Ａ ｂＳｒｉ 远 ｃ
过嵌入式 通讯模块 直接进 入 到远程 Ｏｒｃ 数据 库表 ａｌ ｅ 中 （ 以及对应 的数据反向传输） ，突破 常规采用 的单 纯通过 串 口服务 器进 行协议 转换 、然后 通过 单独 通 讯软件对数据进行入库 或从 库 中取数 据 的传输 方式 ， 从 而使得数据 传输 链路 清 晰 ，管理 方便 ，这 在远程 监 控大批量 的现场设备 时具有非常明显 的优势 。
（ ）电源模 块 。利 用 电源芯片对 电源 电压先 升 １
压再 降压 ，得 到稳定 的直流 ２ ４Ｖ供 电 。 （ ）电位采集 系统模 块 。利用硫 酸铜参 比电极 ２
测得模 拟 电位 ；对测 得 的模 拟 电位 进 行 硬件 滤 波 ； 对滤 波后 信 号进 行 放 大 ；将 模 拟 信 号 转 换 为 数 字
上 述 各 参 数 ，断 电 后 不 需 重 新 设 置 。
２ ２ 恒 电位 仪 远 程 监 控 系统 开 发 ．
关 键词 ：腐 蚀 防护 ；阴极保护 ；智 能化
监 控 ；系 统
１ 智 能监 控 系统 结 构框 架设 计
区 域 阴 极 保 护 智 能 监 控 系 统 以 地 理 信 息 系 统
（ Ｓ） 为 依 托 ， 以 公 共 无 线 数 据 通 讯 方 式 ＧＩ （Ｐ Ｓ Ｇ Ｒ ）和 油 田企业 局 域 网通 讯 方 式 相 结 合 的 方 式 为数据 传输 手段 ，配合 辅助 数 据 分析 处 理 系统 ， 来 实现对 管道 、储 罐等 被保护 体保 护状况 的在线监 测 ，同时通 过远程 监控方 式 随时监视并 调整 恒 电位
考虑 到联 合站 内对无线 设 备 的使 用 限制较 为严 格 ，因此 ，将现场 控制计 算 机用嵌 入 式 的系统 来代 替 ，采用局 域 网络 作 为数据 传输 平 台 ，组成 远程 监 控系统 。通 讯 模块 电路板 主要包 括 以 ￥ Ｃ ４ Ｏ 为 ３２４Ａ
核 心 的最 小 系统 单 元 ，最 小 系 统 主 要 包 括 Ａ Ｍ 处 理 Ｒ
２ ３ 阴极 保 护 智 能 化 管 理 平 台 的 开 发 ．
闭 ；断电测试 功 能 的 自动 实 施 。其 次 是 数据 采 集 、
分析 、处理 和展 示 ，包括 ：野外 测试 桩 电位 数 据 ；
恒 电位仪输 出参 数 的采集 传 输 ；历 史数 据 的分析 ；
报 表 的 自动 生 成 ； 具 备 权 限 设 置 功 能 的 Ｂ Ｓ架 构 ／
能化 管理 平 台 ３ 分 的开发 。现场 实际应 用 部
表 明 该 技 术 测 量 准 确 性 高 ，远 程 实 时 监 控 效 果 良好 ，具 有 很 好 的 应 用 前 景 。
集成低 功耗 的特 点 。 （ ）计算 功能模 块 。将 Ａ ５ Ｄ转换 值换 算成工 程 量 （ 电压值） ；计算得到瞬 时电压及平均 电压 ；对得 到的电压信号进行软件滤波 ，保证 数据的可靠性 。 （ ）组 态 功能设 置及存储 模块 。对采集 模块 的 ６ 采样 频率进 行设 置 ；对 计算 功能模块 中的滤波参数 进行 设置 ；对通讯 模块 的传输 速率进行 设置 ；保存
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油气 田地 面 工 程 第 ２ ９卷 第 ５期 （ ０ ０ ５ ２１． ）
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ４ ｏ ：０ ３ ６ Ｉ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ５ ０ ８ ／
区域 阴极保 护 智 能 监 控 系 统
杨怡 恒 （ 重庆燃气 （ 集团）有限责任公司）
刘 忠． （ 珍 中国石油天然气管道公司天津大港工程建设有限公司）
李瑞 波 （ 渤海石油装备新世纪机械制造有限公司）
摘 要 ：结 合 实 际 设 计 了智 能控 制 系 统 总
（ ）通讯 模块 。将 电位采集 系统得 到的数字 信 ３
号 通 过 Ｒ￥ ８ ４ ５汇 集 起 来 ；通 过 Ｉ ＮＺ ７ ３ Ｒ Ｅ １ ＩＧＰ Ｓ
信号 。
体 框 架 ，并 进 行 控 制 系统 电位 自动 采 集 传 输
系统 、 恒 电位 仪 远 程 监 控 系统 和 阴极 保 护 智
ＤＴ 通讯 功能模 块将信 号传输 到数 据库 。 Ｕ
（ ）中央处 理模块 ：对其 他各模 块进行 处理 与 ４
控 制 ； 中 央 处 理 模 块 采 用 Ｐ Ｃ 处 理 器 ，具 有 高 度 Ｉ
展示 系统 。
２ 智 能 监控 系统 开 发
２ １ 电 位 自动 采 集 传 输 系 统 开 发 ．
在数 据库开 发 ９张数据 表 ，分 别是厂 区表 、恒 电仪 表 、采集器 表 、管线表 、电位 采集结果 表 、恒 电位读 取结 果表 、恒 电位仪参 数设 置表 、采 集器参 数设置 表和 角色管 理表 。其 中 ，数据 表以恒 电位管 理表 为主 表 ，逐 层 显 示 与 恒 电位 仪 相 关 的数 据 信 息 ，其 中 电位 数据表 采集 与恒 电位 仪数据 采集表 为