一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置制造方法及图纸

一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，包括：智能测控器和为其提供电力的供电器，其中，所述智能测控器至少包括：对数字恒电位仪进行数据测控的中央处理器，GPS模块、GPRS模块、看门狗模块，串口通信接口，RS485通信模块；中央处理器分别与GPS模块、看门狗模块电连接，中央处理器还通过串口通信接口分别与GPRS模块、RS485通信模块电连接；RS485通信模块还与带有RS485接口的数字恒电位仪通信连接。本实用新型专利技术通过GPRS模块可实现数字恒电位仪远程监控装置向设置在地埋钢管阴极保护基地内的远程监控平台上传数字恒电位仪运行中的各项参数，从而实现远程监控平台管理人员对数字恒电位仪的实时监控的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种地埋钢管阴极保护设施中的监控装置，尤其涉及一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，属于阴极保护监控

技术介绍
石油、石化行业中，普遍使用埋设于地下的钢质管道进行油品输送，阴极保护则是对这些埋设于地下的钢质管道进行有效防腐的重要手段。但在实际的运行过程中，由于阴极保护不到位导致地埋钢管出现腐蚀泄漏的情况非常多，而一旦这些地埋钢管出现泄漏，将很有可能造成严重的安全事故。因此，必须通过阴极保护措施，保证地埋钢管对地的电位控制在某一给定的电位范围内，使得在地埋钢管上发生的阳极反应得到抑制，从而有效控制地埋钢管的腐蚀。在此过程中，恒电位仪成了阴极保护措施中必不可少的仪器设备。恒电位仪的工作原理为：将经阻抗变换后的参比信号与给定电位加到比较放大器上，经比较放大后，输出与误差成正比的信号；当恒电位仪处于自动工作状态时，该信号被加到移相触发器上，移相触发器根据该信号电压的大小，自动调整触发脉冲的产生时间，改变极化回路中可控硅的导通，从而改变输出电流、电压的大小，使之达到参比电位等于给定电位。这个信号的传递过程，在恒电位仪自动工作状态下，应该是不间断地进行着。但是，目前使用的普通恒电位仪只具备一些最基本的控制功能。一般情况下，是将其放在室内，由室内人员通过有线控制的方式将有关技术参数电信号传递到地埋钢管和测试桩上；而当管理人员对恒电位仪中的各项技术参数进行调整的时候，则需要亲自前往恒电位仪放置的地方进行相应的操作。由于实际运行中的地下管道分布广、管线长，因此，给日常维护管理造成了诸多的不便。实际维护时，不仅需要耗费大量的时间，管理人员也无法实时了解恒电位仪的各项参数值，根本无法实现远距离的实时监控，保证设备的正常运行。
技术实现思路
为解决上述无法实时了解恒电位仪的各项参数值，以及无法实现远距离的实时监控等问题，本技术提供一种地埋钢管阴极保护设施中的监控装置，实现远程监控平台管理人员对数字恒电位仪的实时监控的目的。为达上述目的，本技术提供如下的技术方案：一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，包括：智能测控器和为其提供电力的供电器，其中，所述智能测控器至少包括：对数字恒电位仪进行数据测控的中央处理器，用于精确授时的GPS模块、用于与外界通讯的GPRS模块、用于保护中央处理器的看门狗模块，用于提供多通道的串口通信接口，RS485通信模块；所述中央处理器分别与所述GPS模块、看门狗模块电连接，所述中央处理器还通过所述串口通信接口分别与所述GPRS模块、RS485通信模块电连接，并由所述中央处理器IO口的高低电平控制所述RS485通信模块处于接收或发送状态；所述RS485通信模块还与带有RS485接口的数字恒电位仪通信连接。作为一种实施方式，所述串口通信接口包括多通道数字控制模拟开关，所述多通道数字控制模拟开关的禁止端通过电阻接地，所述多通道数字控制模拟开关的禁止端还与所述中央处理器电连接；所述多通道数字控制模拟开关的两个输入端分别与所述中央处理器电连接，所述多通道数字控制模拟开关的两个二进制控制输入端分别与所述中央处理器电连接。作为一种实施方式，所述多通道数字控制模拟开关包括CD4052差分四通道数字控制模拟开关。作为一种实施方式，所述RS485通信模块包括通信芯片MAX3485，所述通信芯片MAX3485的接收器输出端通过第一限流电阻与所述多通道数字控制模拟开关的一输出端电连接，所述通信芯片MAX3485的驱动器输出端通过第二限流电阻与所述多通道数字控制模拟开关的另一输出端电连接；所述通信芯片MAX3485的接收器输出使能端、驱动器输出使能端均与所述中央处理器电连接；所述通信芯片MAX3485的差分信号发送端通过第一分压电阻接电源，所述通信芯片MAX3485的差分信号接收端通过第二分压电阻接地，所述通信芯片MAX3485的差分信号发送端、差分信号接收端之间跨接有第三分压电阻。作为一种实施方式，所述中央处理器采用MSP430F169单片机，所述单片机外接有震荡电路作为一种实施方式，所述GPS模块采用UBLOX高精度GPS授时模组或台湾长天M8729GPS芯片或UM220-III北斗+GPS双模芯片。作为一种实施方式，所述GPRS模块采用振鸿伟业的GPRSDTU模块。作为一种实施方式，所述看门狗模块采用MCP1316-29看门狗芯片。作为一种实施方式，所述供电器包括：220VAC转12VDC电源模块、+12V转+5V电源模块、+5V转+3.3V电源模块、+5V转-5V电源模块，其中，220VAC转12VDC电源模块采用NES35-12明纬电源，+12V转+5V电源模块使用型号为LM2596-5的转换芯片，+5V转+3.3V电源模块使用型号为AMS1117-3.3的转换芯片，+5V转-5V电源模块使用型号为LMC7660IMX的转换芯片。与现有技术相比，本技术其有益效果和显著进步在于：1)首先，本技术提供的一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，通过智能测控器的GPRS模块可实现数字恒电位仪远程监控装置向远程监控平台上传数字恒电位仪运行中的各项参数，从而实现远程监控平台管理人员对数字恒电位仪的实时监控的目的。2)其次，本技术通过串口接口模块，为中央处理器提供多通道串口通信接口，增加了中央处理器的串口接口；有效地解决了因中央处理器的串口接口太少，而无法外接更多的模块。3)其次，本技术通过RS485通信模块集成了现有技术中信号调理模块、信号隔离调理模块、信号隔离放大模块、继电器控制模块等的功能，减少了装置的元器件，方便了生产和使用，还降低了维护成本，提高了装置的稳定性，因此，极具推广应用价值。附图说明图1为本技术提供的一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置的构成框图；图2为本技术提供的一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置与阴极保护设施中的数字恒电位仪的组合状态示意图；图3为包括MAX3485芯片组成的RS485通信模块电路图；图4为包括CD4052差分四通道数字控制模拟开关的电路图；图5为中央处理器中MSP430F169单片机的电路图；图6为采用了MCP1316-29看门狗芯片的看门狗模块电路图；图7为本技术提供的一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置中供电系统的构成框图；图8为本技术供电器中+12V转+5V电源模块的电路图；图9为本技术供电器中+5V转+3.3V电源模块的电路图；图10为本技术供电器中+5V转-5V电源模块的电路图。具体实施方式下面结合附图以及附图说明和实施例对本技术提供的技术方案做进一步详细说明。说明中所描述的附图仅仅是本技术实施例中提供的一些具体实施方式，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图提出具有同等功能的原理框图或电路图，但这些都应包括在本技术的保护范围之中。实施例如图1～图10所示，本技术提供的一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，包括：智能测控器和为其提供电力的供电器，其中，所述智能测控器至少包括：对数字恒电位仪进行数据测控的中央处理器，用于精确授时的GPS模块、用于与外界通讯的GPRS模块、用于保护中央处理器的看门本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，其特征在于：包括：智能测控器和为其提供电力的供电器，其中，所述智能测控器至少包括：对数字恒电位仪进行数据测控的中央处理器，用于精确授时的GPS模块、用于与外界通讯的GPRS模块、用于保护中央处理器的看门狗模块，用于提供多通道的串口通信接口，RS485通信模块；所述中央处理器分别与所述GPS模块、看门狗模块电连接，所述中央处理器还通过所述串口通信接口分别与所述GPRS模块、RS485通信模块电连接，并由所述中央处理器IO口的高低电平控制所述RS485通信模块处于接收或发送状态；所述RS485通信模块还与带有RS485接口的数字恒电位仪通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，其特征在于：包括：智能测控器和为其提供电力的供电器，其中，所述智能测控器至少包括：对数字恒电位仪进行数据测控的中央处理器，用于精确授时的GPS模块、用于与外界通讯的GPRS模块、用于保护中央处理器的看门狗模块，用于提供多通道的串口通信接口，RS485通信模块；所述中央处理器分别与所述GPS模块、看门狗模块电连接，所述中央处理器还通过所述串口通信接口分别与所述GPRS模块、RS485通信模块电连接，并由所述中央处理器IO口的高低电平控制所述RS485通信模块处于接收或发送状态；所述RS485通信模块还与带有RS485接口的数字恒电位仪通信连接。2.根据权利要求1所述的阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，其特征在于：所述串口通信接口包括多通道数字控制模拟开关，所述多通道数字控制模拟开关的禁止端通过电阻接地，所述多通道数字控制模拟开关的禁止端还与所述中央处理器电连接；所述多通道数字控制模拟开关的两个输入端分别与所述中央处理器电连接，所述多通道数字控制模拟开关的两个二进制控制输入端分别与所述中央处理器电连接。3.根据权利要求2所述的阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，其特征在于：所述多通道数字控制模拟开关包括CD4052差分四通道数字控制模拟开关。4.根据权利要求1所述的阴极保护设施中的数字恒电位仪远程监控装置，其特征在于：所述RS485通信模块包括通信芯片MAX3485，所述通信芯片MAX3485的接收器输出端通过第一限流电阻与所述多通道数字控制模拟开关的一输出端电连接，所述通信芯片MAX3485的驱动器输出端通过第二限流电阻与所述多通道数字控制模拟开关的另一输出端电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金钊，韩雷，梁宇，张楠，王记超，张本忠，
申请(专利权)人：上海道盾科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31