管道预警系统技术方案

本申请涉及一种管道预警系统，其包括交流电源电路，用于提供交流电；薄膜电容器，与交流电源电路连接；信号处理模块和控制终端，信号处理模块用于获取薄膜电容器中的电信号数据，并根据电信号数据的变化生成预警信号；信号处理模块还用于将预警信号传输至控制终端；控制终端用于获取预警信号后，进行报警；薄膜电容器设置有多个，多个薄膜电容器沿管道外周依次与管道连接。通过电信号数据对薄膜电容器的完好程度进行检测，稳定精准。本申请具有误报率低和预警精度高的效果。

【技术实现步骤摘要】
管道预警系统
本申请涉及预警的领域，尤其是涉及一种管道预警系统。
技术介绍
管道是目前用于远距离运输资源最常用的一种输送设备。以输送天然气的西气东输工程最为代表性。其次，成品油、石油和水等资源的输送也以架设管道为主。而跨越数十公里，乃至数百公里的管道，不易实现人工监管。为了对管道和管道内的资源进行保护，管道预警系统应运而生。相关技术中的预警系统，多为通过压力传感器、温度传感器及光纤震动传感等检测仪器对管道进行监测。当所监测指数异常时，检测仪器向与其连接的控制器传输信号，控制器分析所得指数变化规律以判断管道是否出现问题，进而控制报警器是否报警。相关负责人员通过报警器的报警状态对管道进行查看和保护。针对上述中的相关技术，专利技术人认为压力传感器、温度传感器及光线震动传感等均是通过间接信号对管道进行监测，并不是直接监测管道本身是否发生破损。且管道通常埋设于地下或架设在室外，所处环境条件较为复杂。因外部环境触发检测仪器传输报警信号的概率较大，导致误报率升高，降低了预警系统的预警精度。
技术实现思路
为了降低误报率，进一步提高预警精度，本申请提供一种管道预警系统。本申请提供的一种管道预警系统采用如下的技术方案：一种管道预警系统，包括交流电源电路，用于提供交流电；直流电源电路，用于提供直流电；薄膜电容器，与所述交流电源电路连接；信号处理模块和控制终端；所述信号处理模块与直流电源电路连接，用于获取所述薄膜电容器中的电信号数据，并根据电信号数据的变化生成预警信号；所述信号处理模块还用于将预警信号传输至所述控制终端；所述控制终端用于获取预警信号后，进行报警。通过采用上述技术方案，将薄膜电容器包覆在管道外壁，当管道遭遇破坏性毁损时，例如钻孔、断裂或局部损坏。薄膜电容器损坏，薄膜电容器所处交流电路中的电信号数据会发生突变。信号处理模块基于电信号数据的突变生成预警信号给控制终端，控制终端进行报警，提醒工作人员。本方案相对于相关技术中的压力传感器或光线震动传感器等检测方式，一方面能够充分包覆在管道的外周侧，实现全面保护；另一方面在管道本身遭遇异常时才出发报警，有助于降低误报率，提高预警精度。可选的，所述薄膜电容器包括两个层叠设置且用于构成电容器两极板的导电层，两个所述导电层之间设有绝缘层。通过采用上述技术方案，导电层和绝缘层构成电容器结构，相比于传感器等检测仪器。通过电信号数据的变化实现对管道的预警检测，稳定性更高。导电层在自然环境下不易损坏，有助于降低误报率，提高预警精度。可选的，所述导电层远离所述绝缘层的一侧设有用于遮盖导电层的保护层。通过采用上述技术方案，保护层对导电层和绝缘层进行遮盖，使外界环境中的物体不易与导电层和绝缘层接触，从而不易损坏导电层或绝缘层。有助于提高薄膜电容器的稳定性，降低误报率，提高预警精度。可选的，所述导电层由导电带铺设而成，所述导电带的宽度设置在0.5厘米～5厘米之间，所述导电层的厚度设置在0.1微米～1厘米之间。通过采用上述技术方案，厘米级的带宽有助于提高导电带的破坏精度。即当导电带发生小于带宽宽度的破损时，信号处理模块获取的电信号数据不足以超过信号阈值，从而不易触发预警。使预警精度具有选择性，降低误报率。导电层的厚度设置在0.1微米～1厘米之间，有助于提高导电层的柔性，便于薄膜电容器充分包覆在管道的外周侧，对管道进行预警保护，提高了预警精度。可选的，所述薄膜电容器设置有多个，多个所述薄膜电容器沿管道外周依次铺设；相邻所述薄膜电容器相互接触，所述薄膜电容器与管道固定连接。通过采用上述技术方案，当管道的长度较长时，使用多个薄膜电容器包覆管道。相邻薄膜电容器相互接触。使他人不易通过相邻薄膜电容器之间的缝隙对管道进行破坏，造成检测漏洞，有助于提高预警精度，对管道进行更好的预警保护。可选的，所述薄膜电容器设置有多个，多个所述薄膜电容器沿管道外周依次铺设；相邻所述薄膜电容器之间形成有重叠段。通过采用上述技术方案，当他人对管道进行破坏时，若破坏位置位于相邻薄膜电容器的重叠段。则控制终端会同时接收到两个预警信号。此时便于相关负责人员得知破坏位置位于重叠段，有助于提高定位精度。可选的，所述信号处理模块设置有一个，每个所述薄膜电容器均与所述信号处理模块连接。通过采用上述技术方案，多个薄膜电容器与一个信号处理模块连接，有助于降低成本，降低施工难度。从而保证安装精度，降低误报率，提高预警精度。可选的，所述信号处理模块中设有差异模块；所述差异模块用于对多个所述薄膜电容器中的电信号数据进行差异化编号；所述差异模块还用于当信号处理模块生成预警信号时，根据预警信号对应的电信号数据的编号对预警信号进行编号。通过采用上述技术方案，进一步降低成本和施工难度，保证安装精度，降低误报率，提高预警精度。可选的，所述信号处理模块设置有多个，多个所述信号处理模块与所述薄膜电容器一一对应通信连接。通过采用上述技术方案，每个薄膜电容器均对应设置一个信号处理模块，有助于提高电信号数据获取和传输的稳定性。从而降低误报率，提高预警精度。可选的，所述薄膜电容器连接有定位模块，所述定位模块用于生成位置数据，并将位置数据传输给所述控制终端。通过采用上述技术方案，定位模块便于相关负责人员得知受到破坏的薄膜电容器所处位置。从而及时赶到现场，对管道进行保护。附图说明图1是本申请实施例1中的管道预警系统的电路连接关系图；图2是本申请实施例1中管道与薄膜电容器的连接结构示意图；图3是本申请实施例1中的薄膜电容器剖视图；图4是本申请实施例1中的薄膜电容器整体结构示意图；图5是本申请实施例1中的信号处理模块的框架图；图6是本申请实施例2的管道与薄膜电容器的连接侧视图；图7是本申请实施例3中的管道预警系统的电路连接关系图；图8是信号处理模块相关结构示意图。附图标记说明：1、交流电源电路；2、薄膜电容器；21、导电层；22、绝缘层；23、保护层；24、连接端子；3、信号处理模块；31、差异模块；4、控制终端；5、定位模块；6、管道；7、直流电源电路。具体实施方式本申请实施例公开一种管道预警系统。实施例1参照图1，管道预警系统包括交流电源电路1、直流电源电路7、薄膜电容器2、信号处理模块3和控制终端4。交流电源电路1为薄膜电容器2提供交流电，使薄膜电容器2中生成电信号数据。直流电源电路7用于提供直流电，信号处理模块3与直流电源电路7连接。信号处理模块3获取薄膜电容器2中的电信号数据，并根据电信号数据的变化生成预警信号，而后将预警信号传输给控制终端4。控制终端4用于当接收到预警信号后，进行报警。便于相关负责人员及时得知预警信息。参照图2，薄膜电容器2可以设置一个，也可以设置有多个。薄膜电容器2沿管道外周与管道6连接。具体的，当薄膜电容器2设置有多个时，多个薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道预警系统，其特征在于：包括交流电源电路(1)，用于提供交流电；/n直流电源电路(7)，用于提供直流电；/n薄膜电容器(2)，与所述交流电源电路(1)连接；/n信号处理模块(3)和控制终端(4)；所述信号处理模块(3)与直流电源电路(7)连接，用于获取所述薄膜电容器(2)中的电信号数据，并根据电信号数据的变化生成预警信号；所述信号处理模块(3)还用于将预警信号传输至所述控制终端(4)；/n所述控制终端(4)用于获取预警信号后，进行报警。/n

【技术特征摘要】
20201010 CN 20202225232141.一种管道预警系统，其特征在于：包括交流电源电路(1)，用于提供交流电；
直流电源电路(7)，用于提供直流电；
薄膜电容器(2)，与所述交流电源电路(1)连接；
信号处理模块(3)和控制终端(4)；所述信号处理模块(3)与直流电源电路(7)连接，用于获取所述薄膜电容器(2)中的电信号数据，并根据电信号数据的变化生成预警信号；所述信号处理模块(3)还用于将预警信号传输至所述控制终端(4)；
所述控制终端(4)用于获取预警信号后，进行报警。


2.根据权利要求1所述的管道预警系统，其特征在于：所述薄膜电容器(2)包括两个层叠设置且用于构成电容器两极板的导电层(21)，两个所述导电层(21)之间设有绝缘层(22)。


3.根据权利要求2所述的管道预警系统，其特征在于：所述导电层(21)远离所述绝缘层(22)的一侧设有用于遮盖导电层(21)的保护层(23)。


4.根据权利要求2所述的管道预警系统，其特征在于：所述导电层(21)由导电带铺设而成，所述导电带的宽度设置在0.5厘米～5厘米之间，所述导电层(21)的厚度设置在0.1微米～1厘米之间。


5.根据权利要求1所述的管道预警系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦鑫维，陈毫，
申请(专利权)人：长沙稷下咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43