The invention discloses a method based on IOT technology of oil and gas pipeline remote real-time health monitoring system, including data acquisition nodes, data aggregation node, the pipeline health real-time remote monitoring server and software. When the temperature, pressure, flow rate, pipe wall thickness and leakage of the pipeline elastic wave appear over the threshold state, operation mode based on intelligent adjustment, automatic data acquisition node to the sink node sends data stored data upload requests; data aggregation node in response to the request, through the decision-making analysis of data, and screening time stamp the definition of the original signal acquisition and preliminary, will switch to the sensor network acquisition protocol internet protocol, thereby completing the screening effective remote upload data leakage; special algorithm using pipeline remote monitoring software and the periodic self assessment of oil and gas pipeline system and the node's health status, and to the client user sends out the corrosion, leakage and explosion accidents alarm.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种油气管道远程实时健康监测系统,特别是涉及一种基于物联网的油气管道远程实时健康监测系统。
技术介绍
管道运输是世界五大运输行业之一,被广泛用于运输与调配世界各地的天然气、石油、水及其它易于流动的物质。在其长期连续使用的过程中,由于管道本身的材质的问题,会伴随着管壁材料腐蚀与老化现象的出现,管道泄漏将不可避免的发生。特别严重的会直接造成对人类居住环境与生命财产的严重破坏,但是油气管道泄漏又很难及时发现。传统小波变换算法对气/液管道泄漏的声发射应力波、负压波信号进行降噪处理技术,基于传统GPS时钟校准技术的泄漏源互相关定位技术等,虽然采用了无线定位技术,但远远未达到泄漏源定位要求。现有的无线模块的供电大多是采用电池,但是随着运输石油和天然气的管道网络化越来越复杂,伴随着数据传输无线模块的能耗也越来越大,常规的电池供电已经远远不能满足需求。应对现有的无线频谱资源的紧缺以及无线网络的带宽限制,选择性的发送数据是十分必要的,可以加快处理信号数据,减轻网络数据负载:只发送故障数据,可以减少数据分析的步骤,让工作人员更加轻松的的了解是否有故障,更加快速的做出判断。物联网是未来发展的一种潮流,是现代化信息技术不可或缺的一部分,它利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网在管道检测、智能管网节水监测系统,、长距离管道运输,以及恶劣环境如沙漠等具有广泛的应用背景。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种基于物联网的油气管道远程实时健康监测系统, ...
【技术保护点】
基于物联网的油气管道远程实时健康监测系统,其特征在于,包括1)数据采集节点:用于采集油气管道的压力、流量、壁厚以及管道泄漏应力波信号;可基于特定的无线传感器网络传输协议,上传所采集到的数据信息至数据汇聚节点;2)数据汇聚节点:用于与数据采集节点组成管道健康状态数据采集的无线传感器网络,同时与管道健康的实时远程监测服务器进行数据通信,解决数据采集节点的无线传感器网络采集协议与互联网协议的兼容;3)管道健康实时远程监测服务器:用于油气管道信号数据的存储空间,形成远程实时监测平台与油气管道的信息传输中枢,作为对管道故障段进行定位;4)管道健康的实时远程监测软件:由服务器端应用软件、数据收发解析软件、PC机端的web功能控制软件、移动电子产品软件客户端组成。
【技术特征摘要】
1.基于物联网的油气管道远程实时健康监测系统,其特征在于,包括1)数据采集节点:用于采集油气管道的压力、流量、壁厚以及管道泄漏应力波信号;可基于特定的无线传感器网络传输协议,上传所采集到的数据信息至数据汇聚节点;2)数据汇聚节点:用于与数据采集节点组成管道健康状态数据采集的无线传感器网络,同时与管道健康的实时远程监测服务器进行数据通信,解决数据采集节点的无线传感器网络采集协议与互联网协议的兼容;3)管道健康实时远程监测服务器:用于油气管道信号数据的存储空间,形成远程实时监测平台与油气管道的信息传输中枢,作为对管道故障段进行定位;4)管道健康的实时远程监测软件:由服务器端应用软件、数据收发解析软件、PC机端的web功能控制软件、移动电子产品软件客户端组成。2.根据权利要求1所述的基于物联网的油气管道远程实时健康监测系统,其特征在于,所述的数据采集节点:启动数据采集节点后,立即向指定的数据汇聚节点发送组网请求,等待是否可以组网的指令、时钟同步的指令;以及何种能耗的运行模式下开启采集的工作指令;若所采集数据存在超阈值状态时,停止数据采集的能耗运行模式,等待指令准备上传数据;其相应的数据处于合理范围时,维持其只存储,不上传数据,数据采集能耗运行状态不变;在野外阳光充足的条件下,切换为光伏供电能耗运行模式。3.根据权利要求1所述的基于物联网的油气管道远程实时健康监测系统,其特征在于,所述数据汇聚节点基于数据分析的自主决策:数据汇聚节点启动后,搜索入网请求,将入网的ID地址分配给数据采集节点,发送服务器时钟同步请求;当接收数据上传的请求达到指定数量时,则向数据汇聚节点发出上传指令,否则发出丢弃数据指令;在野外阳光充足的条件下,切换为光伏供电能耗运行模式。4.根据权利要求1所述的基于物联网的油气管道远程实时健康监测系统,其特征在于,所述数据汇聚节点中具备传感器网络与互联网的协议自由切换能力:利用无线传感器网络协议实现数据汇聚节点与数据采集节点的指令执行、数据通信,利用互联网协议实现数据汇聚节点与服务器的数据通信,两协议的自由切换实现了传感器网络与互联网...
【专利技术属性】
技术研发人员:王少锋,仲济祥,王建国,
申请(专利权)人:内蒙古科技大学,
类型:发明
国别省市:内蒙古;15
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