本发明专利技术公开了一种阴极保护数据采集装置，其包括：一CPU，用于采样电压和/或电流；一数据存储器，用于存储CPU多次采样得到的电压和/或电流；一无线通讯单元，用于将所述采样得到的电压和/或电流发送到指定IP地址的数据中心服务器。本发明专利技术还公开了一种阴极保护监控管理系统及其监控方法。本发明专利技术可以实现管道电法保护系统运行参数和保护效果的集中监察和管理，保证阴极保护效果测试数据的可靠性和真实性，能有效的提高阴极保护运行管理水平，降低阴极保护系统的管理和运行费用。并且本发明专利技术的数据采集装置设计电路简单、性能可靠、成本低。本发明专利技术还充分考虑了现场使用条件，适宜现场要求，便于安装和管理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电化学保护中的阴极保护
，及数据采集、GPRS无线数据传输和数据处理技术在阴极保护
的应用，特别是涉及一种。
技术介绍
埋地管道(结构)的防腐，目前大都采用阴极保护这一较为成熟的技术。但在实际运行过程中，保护效果的好坏来自对阴极电位及时和正确的监测。传统的阴极电位监测方法采用定期人工方式测量。由于管道分布区域广、沿线地理环境复杂多变，不仅浪费大量的人力、物力和财力资源，而且人工检测难度大、测试周期长、精度低，导致决策和管理的失误，增加管道的运行成本或造成安全隐患，甚至事故和损失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中人工测量阴极电位成本高、难度大、周期长、精度低等缺陷，提供一种。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种阴极保护数据采集装置，其特点在于，其包括一 CPU，用于采样电压和/或电流；—数据存储器，用于存储CPU多次采样得到的电压和/或电流；一无线通讯单元，用于将所述采样得到的电压和/或电流发送到指定IP地址的数据中心服务器。较佳地，该装置还包括一电源管理单元，用于给无线通讯单元供电。较佳地，该无线通讯单元为GPRS通讯单元。本专利技术的另一技术方案为一种阴极保护监控管理系统，其特点在于，其包括若干分布在不同节点的所述的阴极保护数据采集装置；及一数据中心服务器，用于存放无线通讯单元发送的数据；该系统还包括一报警单元，用于分析判断数据采集装置采样得到的电压和/或电流，当某节点的电压和/或电流超出预设条件时，对该节点进行报警。较佳地，该系统还包括一统计显示单元，用于统计并显示各节点的数据，包括电压和/或电流的最大值、最小值、平均值、均方值，以及各节点的失效次数、异常次数和异常时间。较佳地，该系统还包括一节点定位单元，用于报警时在数字地图或卫星照片上标识节点的地理位置。较佳地，该系统还包括一报警关联模块，用于设置管理人员的电子邮箱地址或手机号，当其所管辖的节点失效时系统自动发送相关数据并提醒。本专利技术的另一技术方案为一种所述的阴极保护监控管理系统的监控方法，其特点在于，其包括以下步骤S1, CPU由秒脉冲信号唤醒并采样电压和/电流信号并处理，存入数据存储器；&、数据存储器存满预设数量的数据时，CPU启动无线通讯模块，将电压和/或电流发送至指定IP地址的数据中心服务器；S3、报警单元判断当某节点的电压和/或电流超出预设条件时，对该节点进行报警。较佳地，步骤&中，还包括报警时在数字地图或卫星照片上标识节点的地理位置的步骤。较佳地，该方法还包括设置管理人员的电子邮箱地址或手机号，当其所管辖的节点失效时系统自动发送相关数据并提醒的步骤。本专利技术的积极进步效果在于本专利技术可以实现管道电法保护系统运行参数和保护效果的集中监察和管理，保证阴极保护效果测试数据的可靠性和真实性，能有效的提高阴极保护运行管理水平，降低阴极保护系统的管理和运行费用。并且本专利技术的数据采集装置设计电路简单、性能可靠、成本低。仅由4片集成芯片和GPRS通讯模块组成，配以一操作按钮和一个LED操作指示。充分考虑了现场使用条件，适宜现场要求，便于安装和管理。本专利技术还在保证稳定性、可靠性的前提下，满足了用户操作简便性和易用性。本专利技术还解决了低功耗电路的设计和各分布点的时钟同步问题。进一步地，采用本专利技术用户不受时间和空间的限制，在有上网功能的PC机上都可以通过服务器Web页面，查看或下载各测试桩的各种数据和图表。报警关联设置，可在其所管辖节点失效时，系统能自动通过电子邮件或短信发送报警相关数据，及时提醒。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的数据采集装置的结构示意图。图2是本专利技术较佳实施例的数据采集装置现场外部电极的连接示意图。图3是本专利技术较佳实施例的监控管理系统的结构示意图。图4-6是本专利技术较佳实施例的监控管理系统软件的界面图。图7是本专利技术较佳实施例的监控管理系统的监控方法的流程图。具体实施例方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。(一 )数据采集装置如图1-6所示，本专利技术的阴极保护数据采集装置，包括一 CPU，用于采样电压和/或电流；一数据存储器，用于存储CPU多次采样得到的电压和/或电流；一无线通讯单元，用于将所述采样得到的电压和/或电流发送到指定IP地址的数据中心服务器。本实施例中，CPUl选用高性能单片机PIC16F873A，是Microchip公司推出的基于 8位的高性能14位RISC指令系统、哈佛总线和两级指令流结构单片机。该器件具有20个输入/输出可编程端口，端口电流高达25mA。内部包含3个定时器、5通道10位A/D转换器、2路PWM脉冲输出、13个中断源、1 和SPI串口总线端口，通用同异步收发器USART、看门狗等。资源比较丰富，能满足紧凑、稳定的设计要求。数据存储器3选用64K数据存储器 24LC256,是Microchip公司的511位1 兼容串行EEPR0M。具有1 字节页写入及在整个阵列中随机读取的功能。包括5ms快速写入速度，时钟速率为400KHz，工作电压为2. 5V 到5. 5V，温度范围为-40°C到+85°C。适用于对低功耗、小空间和不丢失的数据存储功能有较高要求的领域。是数据采集装置的极佳数据存储芯片。而无线通讯单元选用GPRS通讯模块5，具体为SIM300C (市售产品)，内嵌TCP/IP协议栈，基于GSM/GPRS900/1800/1900MHz 三频，采用双列直插式板对板连接。支持class2，通过AT指令控制，满足GSM 2/2+标准，带有RS 232电平，直接与单片机相连。本专利技术还可以包括一信号处理单元2，选用Microchip公司的MCP6044四运算放大器，具有增益稳定、轨对轨输入/输出功能，是使用电池供电的低电流、低电压应用的最佳选择。工电压范围从5. 5伏低至1. 4伏，14kHz的增益稳定的增益带宽产品(GBWP)，1微安的最大静态电流使电路同时保持较低的功耗。器件的工作温度从零下40摄氏度到85摄氏度，典型静态电流为600纳安，从而延长电池寿命。由MCP6044构建的二阶低通滤波器，有效消除高频噪声和杂散电流进入测量单元。以确保数据在整个测量范围内都是有效和准确的。还可以包括一电池管理单元4，选用LDO (低压线性稳压器件)MIC29302器件，这是一种高精度，低漏电稳压器件，其输出电流达2A，由CPU控制输出4V电压给GPRS模块，该器件能过滤掉很多通过电源电路传入的干扰信号，可满足GPRS模块电源要求。上述各单元由高性能单片机通过软件独立控制，实现低功耗电源管理和时钟同步。CPU的A/D转换器通道0 (RAO)接信号处理单元电压信号，A/D转换器通道1 (RAl) 接信号处理单元电流信号，A/D转换器通道2 (R^)接信号处理单元电池电压信号。1 串口总线端口(RC3、RG4)接64K数据存储器。定时器1 (RC0、RC1)接32. 768KHz时钟晶振，经定时器1的16位分频得到间隔4秒的脉冲以唤醒CPU。通用同异步收发器USART (RC6、RC7) 接GPRS通讯模块。集电极开路端口(RA4)接电池管理单元的MI(^9302，用于控制GPRS通讯模块的供电。信号处理单元和64K数据存储器的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种阴极保护数据采集装置，其特征在于，其包括：一ＣＰＵ，用于采样电压和／或电流；一数据存储器，用于存储ＣＰＵ多次采样得到的电压和／或电流；一无线通讯单元，用于将所述采样得到的电压和／或电流发送到指定ＩＰ地址的数据中心服务器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李捷，李建军，张明，颜达峰，闵杰，
申请(专利权)人：上海飞奥燃气设备有限公司，上海天然气管网有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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