油气管道微位移监测系统技术方案

本申请涉及监测领域，具体的说，是一种应用于油气管道上的微位移监测系统，其包括数据处理平台、微位移监测终端和管道安装包；所述管道安装包与微位移监测终端连接，所述微位移监测终端之间通信采用超宽带无线信号相互连接，数据处理平台通过通讯信号与微位移监测终端连接；本申请采用超宽带定位技术，不使用额外同步网络且定位精度高，通过计算定位的坐标差值即可获知微位移量，同时本装置自动化程度高，适合野外使用，避免了架设线路增大监测成本。

【技术实现步骤摘要】
油气管道微位移监测系统
本申请涉及监测领域，具体的说，是一种应用于油气管道上的微位移监测系统。
技术介绍
现有管道工程在运行过程中受地质灾害或活动影响会发生沉降、位移，造成重大安全事故或构成重大安全隐患。因此，位移量成为管道工程日常维护中的重点监控指标。现有类似技术存在如专利号为CN201320294343.4，名称为《一种路基沉降监测系统》的本申请专利，其技术方案如下：本申请公开了一种路基沉降监测系统，包括监控中心、激光基准仪支座、固定在激光基准仪支座上的激光基准仪，其特征在于：还包括微位移定位器、微位移定位器支座和数据处理器，所述微位移定位器固定在微位移定位器支座上，所述微位移定位器与数据处理器电连接，所述激光基准仪将激光发射至微位移定位器，微位移定位器将数据传输至数据处理器，数据处理器将处理后的数据通过无线电传输至监控中心。基于现有技术以及上述专利内容可知，本领域位移监测系统为最常见的是基于光学手段的全站仪，精度较高，一般为毫米级，作用距离在千米级。不过受制于该系统的工作原理，该系统局限于光学识别状况优良区域内，诸如雨天、冰雹、大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气管道微位移监测系统，其特征在于：包括数据处理平台（3）、微位移监测终端和管道安装包（5）；所述管道安装包（5）与微位移监测终端连接，所述微位移监测终端之间通信采用超宽带无线信号相互连接，数据处理平台（3）通过通讯信号与微位移监测终端连接；/n所述微位移监测终端分为位于监测位移点、且固定在油气管道上的至少一个超宽带测位基站（2）和至少两个固定在不同地质稳定点的超宽带定位基站（1），三个定位基站形成三维空间，所述超宽带测位基站（2）与所述超宽带定位基站（1）之间通过超宽带无线信号相互连接，且所述超宽带测位基站（2）和所述超宽带定位基站（1）均包括有指令发送单元、采集记录单元、距离计算单...

【技术特征摘要】
1.一种油气管道微位移监测系统，其特征在于：包括数据处理平台（3）、微位移监测终端和管道安装包（5）；所述管道安装包（5）与微位移监测终端连接，所述微位移监测终端之间通信采用超宽带无线信号相互连接，数据处理平台（3）通过通讯信号与微位移监测终端连接；
所述微位移监测终端分为位于监测位移点、且固定在油气管道上的至少一个超宽带测位基站（2）和至少两个固定在不同地质稳定点的超宽带定位基站（1），三个定位基站形成三维空间，所述超宽带测位基站（2）与所述超宽带定位基站（1）之间通过超宽带无线信号相互连接，且所述超宽带测位基站（2）和所述超宽带定位基站（1）均包括有指令发送单元、采集记录单元、距离计算单元和对比提示单元；
指令发送单元：用于向超宽带测位基站（2）、超宽带定位基站（1）或/和数据处理平台（3）进行指令发送；其中超宽带测位基站（2）向超宽带定位基站（1）和数据处理平台（3）通过移动网络进行指令发送，超宽带定位基站（1）向超宽带测位基站（2）、超宽带定位基站（1）和数据处理平台（3）通过移动网络发送指令；数据处理平台（3）向超宽带定位基站（1）发送检测指令，以激活超宽带定位基站（1），超宽带定位基站（1）向位于监测位移点的超宽带测位基站（2）发出超宽带信号；
采集记录单元：位于监测位移点的超宽带测位基站（2）接收两个不同方位的超宽带定位基站（1）发出的周期性超宽带信号后，采集记录单元进行采集、记录两个超宽带定位基站（1）分别与超宽带测位基站（2）的直接距离a、b；采集、记录两个超宽带定位基站（1）之间的距离d；
距离计算单元，用于根据记录的两个超宽带定位基站分别与超宽带测位基站的直接距离a、b和两个超宽带定位基站之间的距离d，计算超宽带测位基站的当前位置信息；
对比提示单元，用于超宽带测位基站（2）根据监测位移点的当前位置信息与最初记录信息进行比对，计算出监测位移点是否位移，并进行相应提示；还可用于设置管道产生形变的安全范围，获取最初监测位置信息，再将当前位置信息比对，计算出管道是否处于安全形变范围。


2.根据权利要求1所述的油气管道微位移监测系统，其特征在于：距离计算单元通过记录数据信息计算出当前监测位移点的位置信息，x算出后上传到数据处理平台进行后处理；其中a1和a2表示相邻两次计算的距离a的数值，b1和b2表示相邻两次计算的距离b的数值。


3.根据权利要求2所述的油气管道微位移监测系统，其特征在于：计算超宽带测位基站（2）当前位置信息的具体方法为：每个微位移监测终端从启动开始即会生成一条独立的时间轴，超宽带定位基站（1）的指令发送单元在其时间戳上的T1发射请求性质的脉冲信号，超宽带测位基站（2）在T2时刻接收这个脉冲信号并在T3时刻发射一个响应性质的信号，被超宽带定位基站（1）在自己的时间戳T4时刻接收，此时超宽带定位基站（1）又向超宽带测位基站（2）发射请求信号T5，依次循环记录；由此可以计算出脉冲信号在两个模块之间的飞行时间，从而确定飞行距离S；S=c*[(T4-T1)/2-(T5-T4)/2](c为光速)计算出监测位移点的当前位置信息。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓子恒，梅海粟，
申请(专利权)人：成都海恒之星科技合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：四川;51