本实用新型专利技术提供了一种阴极保护电位智能采集监测系统和管道阴极保护系统，涉及管道阴极保护技术领域，包括：第一电源组和第二电源组；参比电极包括：极化探头和高纯锌参比电极；第一电源组被配置为正常工作时为整个系统供电，同时为第二电源组进行充电；第二电源组被配置为在第一电源组非正常工作时为整个系统供电；高纯锌参比电极被配置为在极化探头采集的数据异常时，以自身采集的数据进行换算并替代极化探头采集的数据。本实用新型专利技术保障了阴极保护电位智能采集监测系统供电系统的稳定可靠，降低了故障率。保障了阴极保护电位智能采集监测系统数据采集的精确稳定，同时降低参比电极的维护成本，管理简便，具有极好的实用性。具有极好的实用性。具有极好的实用性。
【技术实现步骤摘要】
阴极保护电位智能采集监测系统和管道阴极保护系统
[0001]本技术涉及管道阴极保护
，特别是一种阴极保护电位智能采集监测系统和管道阴极保护系统。
技术介绍
[0002]管道运输作为我国的第四大运输行业已渐成规模，长输油气埋地钢制管道作为目前国内外油气的主要传输途径备受关注。由于埋地钢制管道所处环境复杂，存在极大腐蚀风险，目前国内外对长输油气埋地钢制管道均采用在涂层保护的基础上施加阴极保护。
[0003]对埋地钢制管道的电位、电流、干扰等参数进行检测、跟踪和分析是判断阴极保护系统(即阴极保护电位智能采集监测系统)运转状况、杂散电流干扰严重程度的重要手段，通常对这些参数的测试由人工来完成。但是由于长输管道线路长、环境复杂，仅靠人工现场检测已经不能满足管道维护的要求。
[0004]近年来随着技术的进步，借助于人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术的飞速发展，市场上出现了一些具备自动采集并将数据远端传输的设备。这些设备的应用既提高了阴极保护系统对阴保电位监测的效率，又增加了判断保护效果的准确性、可靠性，减少人力物力的投入、降低巡线工人的劳动强度。
[0005]但随着阴极保护系统的推广应用，出现了阴极保护系统中运行设备终端稳定性差、故障率较高、监测数据异常不能完全满足评价需求等问题。因此亟需提出一种运行设备终端稳定性高、故障率低、监测数据精准的阴极保护系统。
技术实现思路
[0006]鉴于上述问题，提出了本技术以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种阴极保护电位智能采集监测系统和管道阴极保护系统。
[0007]第一方面，提供了一种阴极保护电位智能采集监测系统，所述阴极保护电位智能采集监测系统包括：电源模块和参比电极；
[0008]所述电源模块包括：第一电源组和第二电源组；
[0009]所述参比电极包括：极化探头和高纯锌参比电极；
[0010]其中，所述第一电源组被配置为在所述阴极保护电位智能采集监测系统正常工作时，为整个系统供电，同时为所述第二电源组进行充电；
[0011]所述第二电源组被配置为在所述第一电源组非正常工作时，为所述整个系统供电；
[0012]所述极化探头被配置为在所述高纯锌参比电极进行数据采集的同时，也进行数据采集；
[0013]所述高纯锌参比电极被配置为在所述极化探头进行数据采集的同时，也进行数据采集，或者，
[0014]所述高纯锌参比电极被配置为在所述极化探头采集的数据异常时，以自身采集的
数据进行换算并替代所述极化探头采集的数据。
[0015]可选地，所述电源模块还包括：充电电路和控制电路；
[0016]所述第一电源组的输出端与所述充电电路和所述控制电路分别连接；
[0017]所述第一电源组的输出端通过所述充电电路与所述第二电源组的输出端连接；
[0018]所述第二电源组的输出端还与所述控制电路连接。
[0019]可选地，所述控制电路包括：接地电阻、场效应管以及二极管；
[0020]所述第一电源组的输出端与所述充电电路的第一端、所述接地电阻的第一端、所述场效应管的栅极以及所述二极管的阳极分别连接；
[0021]所述第二电源组的输出端与所述充电电路的第二端、所述场效应管的源极分别连接；
[0022]所述接地电阻的第二端接地；
[0023]所述场效应管的漏极与所述二极管的阴极连接，所述阴极输出电能，为所述整个系统供电。
[0024]可选地，所述第一电源组为清洁电源组，所述清洁电源组包括：太阳能充电电源、风能充电电源；
[0025]所述第二电源组为充电电源组，所述充电电源组包括：铅酸蓄电池、锂电池。
[0026]可选地，所述极化探头包括：铜—饱和硫酸铜参比电极、碳钢钢盘和盐桥；
[0027]所述极化探头通过自身的碳钢钢盘与被测管道连接并引入极化；
[0028]其中，所述碳钢钢盘通过导线和测试桩与所述被测管道连接并引入极化。
[0029]可选地，所述阴极保护电位智能采集监测系统还包括：防雷模块、信号转换与处理模块、控制核心模块、无线数据传输模块以及本地存储模块；
[0030]所述防雷模块与所述参比电极和所述信号转换与处理模块分别连接，所述防雷模块被配置为，传输所述参比电极采集到的所述被测管道的阴极保护电位至所述信号转换与处理模块；
[0031]所述信号转换与处理模块与所述控制核心模块连接，所述信号转换与处理模块被配置为对所述阴极保护电位进行数模转换，并将数模转换后的阴极保护电位传输至所述控制核心模块；
[0032]所述控制核心模块与所述无线数据传输模块和所述本地存储模块分别连接，所述控制核心模块被配置为在所述无线数据传输模块正常工作时，将所述数模转换后的阴极保护电位传输至所述无线数据传输模块，或者，被配置为在所述无线数据传输模块非正常工作时，将所述数模转换后的阴极保护电位传输至所述本地存储模块；
[0033]所述无线数据传输模块被配置为在接收到所述数模转换后的阴极保护电位后，进行远端传输；
[0034]所述本地存储模块被配置为在接收到所述数模转换后的阴极保护电位后，进行本地存储。
[0035]可选地，所述控制核心模块包括：STM32微处理器；
[0036]所述无线数据传输模块包括：GPRS通讯模块和卫星定位模块；
[0037]所述本地存储模块包括：数据动态随机存储器SD
‑
RAM。
[0038]可选地，所述场效应管包括：P沟道增强型场效应管，所述P沟道增强型场效应管被
配置为在所述第一电源组正常工作时截止，在所述第一电源组非正常工作时导通。
[0039]可选地，所述二极管包括：肖特基二极管，所述肖特基二极管被配置为在所述第二电源组工作时，对所述第二电源组输出的电流进行限流。
[0040]第二方面，提供一种管道阴极保护系统，所述长输油气埋地钢制管道阴极保护系统包括：长输油气埋地钢制管道，以及如第一方面任一所述的阴极保护电位智能采集监测系统。
[0041]本申请实施例具有以下优点：
[0042]本技术中，在现有阴极保护电位智能采集监测系统的基础上，将电源模块设置为两个电源组：第一电源组和第二电源组；通过两个电源组的自动切换，在阴极保护电位智能采集监测系统正常工作时，由第一电源组供电并同时为第二电源组充电。在第一电源组非正常工作时，由第二电源组为整个系统供电，从而保证了整个系统的供电稳定性，保障了阴极保护电位智能采集监测系统供电系统的稳定可靠，降低了故障率。
[0043]并且同时安装两个参比电极：极化探头和高纯锌参比电极。一方面极化探头能有效的消除土壤IR降、杂散电流等因素所引起的电位误差，从而达到精确检测被测钢制管道上的阴极保护电位值的目的。但是另一方面，极化探头中的铜—饱和硫酸铜参比电极在某些特定环境下容易出现故障，例如在冬季低温下铜—饱和硫酸铜参本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阴极保护电位智能采集监测系统，其特征在于，所述阴极保护电位智能采集监测系统包括：电源模块和参比电极；所述电源模块包括：第一电源组和第二电源组；所述参比电极包括：极化探头和高纯锌参比电极；其中，所述第一电源组被配置为在所述阴极保护电位智能采集监测系统正常工作时，为整个系统供电，同时为所述第二电源组进行充电；所述第二电源组被配置为在所述第一电源组非正常工作时，为所述整个系统供电；所述极化探头被配置为在所述高纯锌参比电极进行数据采集的同时，也进行数据采集；所述高纯锌参比电极被配置为在所述极化探头进行数据采集的同时，也进行数据采集，或者，所述高纯锌参比电极被配置为在所述极化探头采集的数据异常时，以自身采集的数据进行换算并替代所述极化探头采集的数据。2.根据权利要求1所述的阴极保护电位智能采集监测系统，其特征在于，所述电源模块还包括：充电电路和控制电路；所述第一电源组的输出端与所述充电电路和所述控制电路分别连接；所述第一电源组的输出端通过所述充电电路与所述第二电源组的输出端连接；所述第二电源组的输出端还与所述控制电路连接。3.根据权利要求2所述的阴极保护电位智能采集监测系统，其特征在于，所述控制电路包括：接地电阻、场效应管以及二极管；所述第一电源组的输出端与所述充电电路的第一端、所述接地电阻的第一端、所述场效应管的栅极以及所述二极管的阳极分别连接；所述第二电源组的输出端与所述充电电路的第二端、所述场效应管的源极分别连接；所述接地电阻的第二端接地；所述场效应管的漏极与所述二极管的阴极连接，所述阴极输出电能，为所述整个系统供电。4.根据权利要求1所述的阴极保护电位智能采集监测系统，其特征在于，所述第一电源组为清洁电源组，所述清洁电源组包括：太阳能充电电源、风能充电电源；所述第二电源组为充电电源组，所述充电电源组包括：铅酸蓄电池、锂电池。5.根据权利要求1所述的阴极保护电位智能采集监测系统，其特征在于，所述极化探头包括：铜—饱和硫酸铜参比电极、碳钢钢盘和盐桥；所述极化探头通过自身的碳钢钢盘与被测管道连接并引入极化；其中，所述碳钢钢盘通过导线和测试桩与所述被测管道连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐彦磊，姚登樽，冯帅，王超，李正敏，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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