The invention provides an Internet of Things system for remote in-situ monitoring of soil environment and corrosiveness, which belongs to the technical field of metal soil corrosion. The system includes environmental parameter monitoring device, soil corrosiveness monitoring device, corrosion rate monitoring device, remote control device and field power supply device. The remote control device communicates with environmental parameter monitoring device, soil corrosivity monitoring device, corrosion rate monitoring device and field power supply device through GPRS wireless data transmission. The system can acquire soil environmental data in different time periods for comprehensive evaluation of its corrosiveness; the characteristics of remote and in-situ can avoid the consumption of manpower and material resources required for field testing and improve economic benefits; the change of resistance value of corrosion probe can reflect the corrosion situation of metal components in service site in real time, facilitate failure prediction and life evaluation, and realize the field soil environment and its evaluation. Remote in-situ monitoring of corrosiveness.
【技术实现步骤摘要】
一种远程原位监测土壤环境及腐蚀性的物联网系统
本专利技术涉及金属土壤腐蚀
,特别是指一种远程原位监测土壤环境及腐蚀性的物联网系统。
技术介绍
土地作为人类社会生存与发展的基础资源,构成了诸多基础设施,如油气管道等的外部环境,可能会对埋地结构物,尤其是金属构件造成腐蚀损伤,进而引起重大的工程事故。因此,关于金属土壤腐蚀的研究历来受到广大学者和工程从业人员的重视。土壤具有复杂的气/液/固三相结构,其理化性质众多且相互影响。同时,由于油气电“公共走廊”与超、特高压直流输电线路等的大规模建设,土壤中存在大量的交直流干扰,使其对于埋地金属构件的腐蚀性更趋复杂。已有大量的研究致力于探讨土壤的各项理化性质包括交直流干扰与其腐蚀性之间的关系,并在此基础上制定了相关的土壤腐蚀性评价方法,主要有德国DIN50929标准和美国的ANSI21.5标准。前者综合了与土壤腐蚀性有关的12项理化指标,先把土壤各项理化性质指标评分,再根据分值评出土壤腐蚀性。这种方法具有较高的科学性,得到日益广泛地认同。ANSI21.5标准采用了类似的评判方法。工程应用中,实现跟踪监测土壤环境数据并依据相关标准对其腐蚀性进行实时评估,对于了解埋地金属构件的腐蚀情况进而保障结构物安全具有重要的实践意义。以往评估埋地金属构件在工作环境中腐蚀情况多采用现场埋样、周期观察测量的方式。这种方式虽然能够真实地反映不同时间节点构件的腐蚀情况,但无法实现实时监测;同时,在此过程中一般只能采集到有限的环境数据,对其平均水平进行估计,难以全面跟踪环境数据的长期变化;另外,现场埋样需要耗费大量的人力物力。基于此,本专利技 ...
【技术保护点】
1.一种远程原位监测土壤环境及腐蚀性的物联网系统,其特征在于:包括环境参数监测装置、土壤腐蚀性监测装置、腐蚀速率监测装置、远程控制装置和野外供电装置,环境参数监测装置、土壤腐蚀性监测装置、腐蚀速率监测装置和野外供电装置经采集卡与远程控制装置通信。
【技术特征摘要】
1.一种远程原位监测土壤环境及腐蚀性的物联网系统,其特征在于:包括环境参数监测装置、土壤腐蚀性监测装置、腐蚀速率监测装置、远程控制装置和野外供电装置,环境参数监测装置、土壤腐蚀性监测装置、腐蚀速率监测装置和野外供电装置经采集卡与远程控制装置通信。2.根据权利要求1所述的远程原位监测土壤环境及腐蚀性的物联网系统,其特征在于:所述环境参数监测装置用于原位测量土壤温度、湿度,包括温度传感器和湿度传感器,温度传感器和湿度传感器埋入土壤中,采集卡通过接线端子与温度传感器和湿度传感器连接,从而测量并缓存数据,再根据指令将数据传输到远程控制装置中。3.根据权利要求1所述的远程原位监测土壤环境及腐蚀性的物联网系统,其特征在于:所述土壤腐蚀性监测装置用于原位测量土壤电位梯度、结构物对地电位、通过结构物的电流,包括参比电极和电流互感器;土壤电位梯度测量时,在埋地结构物周围相互垂直方向上各选取两个点,两点间距均为20m;各点去除表面浮土后埋入参比电极,电极周围踩实;参比电极在埋入之前进行校对;结构物对地电位测量一端连接结构物,一端连接附近参比电极,参比电极的埋设方法与土壤电位梯度测量相同;通过结构物的电流采用电流互感器测量,结构物穿过线圈中心;采集卡通过接线端子分别与结构物、参比电极、电流互感器连接,从而测量并缓存数据,再根据指令将数据传输到远程控制装置中。4.根据权利要求1所述的远程原位监测土壤环境及腐蚀性...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜翠薇,李晓刚,李军,程学群,刘智勇,张越,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。