一種油氣管道智能監控系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種油氣管道智能監控系統，包括在油氣管道上設置的壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器的信號連接至一個控制終端，所述控制終端的輸出控制與油氣管道連接的變頻驅動馬達和電動閥門，所述控制終端設置有數據處理單元，數據處理單元連接有模擬量輸入端口、開關量輸入/輸出端口；所述壓力傳感器使用的是輸出為標準信號的壓力變送器，所述溫度傳感器使用的是輸出為標準信號的溫度變送器，壓力變送器和溫度變送器的輸出連接至數據處理單元的模擬量輸入端口，所述數據處理單元通過一個20位分辨率的A/D?轉換器與模擬量輸入端口連接。

【技術實現步驟摘要】
一種油氣管道智能監控系統
本技術涉及一種油氣管道智能監控系統。
技術介紹
目前，技術人員對油氣管道信息進行動態分析，依據管道壓力、溫度、流量的數據的關系，對管道監控制定不同的管理制度，不定時地進行人工調參。這期間往往會發生一些問題：一、時效性問題。目前油氣田普遍采用自動化數據采集，值班人員定時查看采集數據,不能及時看到數據變化情況。二、值班人員業務水平問題。自動化系統已經有了異常,但還能工作,人員檢查時沒有發現問題,直到故障擴大后才發現,從而造成經濟損失。三、管理制度實施問題，需要不停的調整運行控制參數,來保證工作的正常運行,靠人工操作,往往不能達到滿意的效果。四、油氣管道監測過程中需綜合考慮各方面數據匯總分析，隨著正常工作的管道的公里數目的增加,把每段管道每天的各種數據收集匯總,數據分析也是一個相當繁瑣的過程。這種非智能化的管理方法具有局限性并受時間和氣候限制，不能實現對生產環境變化的快速反應，導致不同程度的資源浪費，人工成本增加，產量降低，從而影響經濟收入。針對油氣管道監測中的時效性低、人工反應速度慢、調參方式落后等問題，需要研發高智能化的智能監測終端設備，數據傳輸和處理的過程中要具有抗干擾性和抗雷電；保證油氣集輸與長輸管道安全有效的正常工作，提高油氣田整體開發效果。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種油氣管道智能監控系統，通過使用抗干擾的標準信號變送器，以及屏蔽網，提高了采集數據的準確性和抗雷電沖擊性，保證了油氣集輸與長輸管道安全有效的正常工作。為了實現上述目的，本技術的技術方案是：一種油氣管道智能監控系統，包括油氣管道和在油氣管道上設置的壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器的信號連接至一個控制終端，所述控制終端的輸出控制與油氣管道連接的變頻驅動馬達和電動閥門，所述控制終端設置有數據處理單元，數據處理單元連接有模擬量輸入端口、開關量輸入/輸出端口；其中，所述壓力傳感器使用的是輸出為標準信號的壓力變送器，所述溫度傳感器使用的是輸出為標準信號的溫度變送器，壓力變送器和溫度變送器的輸出連接至數據處理單元的模擬量輸入端口，所述數據處理單元通過一個20位分辨率的A/D轉換器與模擬量輸入端口連接。方案進一步是：所述的標準信號是4-20mA直流標準信號。方案進一步是：所述開關量輸入/輸出端口與數據處理單元之間設置有光電隔離電路。方案進一步是：所述流量傳感器使用的是渦輪式流量變送器。方案進一步是：所述數據處理單元設置有網絡通訊模塊，數據處理單元通過網絡通訊模塊與設置在遠端控制室的控制服務器連接。方案進一步是：所述的網絡通訊模塊包括互聯網接口電路和無線通信接口電路，所述數據處理單元通過互聯網接口電路或無線通信接口電路與設置在遠端控制室的控制服務器連接。方案進一步是：所述數據處理單元與模擬量輸入端口、開關量輸入/輸出端口之間設置有屏蔽隔離柵金屬網，屏蔽隔離柵金屬網保護接地。方案進一步是：所述壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器分別設置在集輸進出站干線油氣管道上。與現有技術相比，本技術實現了油氣生產過程連續、漸變和長期準確控制，數據遠傳功能可以使生產管理的各個部門及時掌握管道輸送工作狀態，縮短故障處理時間，提高工作效率；降低工人巡線次數，減輕勞動強度，達到管道無人值守，使油氣管道管理實現信息化、自動化，對油氣現場管理尤為重要，通過使用抗干擾的標準信號變送器，以及屏蔽網，提高了采集數據的準確性和抗雷電沖擊性，它能提高油氣企業管理水平，達到降本增效之目的。下面結合附圖和實施例對本技術作一詳細描述。附圖說明圖1為本技術邏輯框圖示意圖。具體實施方式一種油氣管道智能監控系統，如圖1所示，所述系統包括油氣管道1和在油氣管道上設置的壓力傳感器2、流量傳感器3和溫度傳感器4，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器的信號分別連接至一個控制終端5，所述控制終端的輸出控制與油氣管道連接的變頻驅動馬達和電動閥門，所述控制終端設置有數據處理單元501，數據處理單元連接有模擬量輸入端口502、開關量輸入/輸出端口503；其中，所述壓力傳感器使用的是輸出為標準信號的壓力變送器，所述溫度傳感器使用的是輸出為標準信號的溫度變送器，壓力變送器和溫度變送器的輸出連接至數據處理單元的模擬量輸入端口，所述數據處理單元通過一個20位分辨率的A/D轉換器504與模擬量輸入端口連接。其中：壓力變送器（pressuretransmitter）是指以輸出為標準信號的壓力傳感器，是一種接受壓力變量按比例轉換為標準輸出信號的儀表。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號（如4~20mADC等），以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。同樣所述溫度變送器同樣是將溫度信號轉變成標準的電信號（如4~20mADC等），以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。這樣就在源頭克服了周圍環境帶來的干擾，提高了信號傳輸的可靠性和準確性。這里：所述的標準信號是4-20mA直流標準信號。為了提高處理器的抗干擾能力，實施例中：所述開關量輸入/輸出端口與數據處理單元之間設置有光電隔離電路505；所述流量傳感器使用的是渦輪式流量變送器；渦輪式流量變送器的輸出信號通過開關量輸入/輸出端口傳遞至數據處理單元。渦輪式流量變送器是采用渦輪進行測量。它先將流速轉換為渦輪的轉速，再將轉速轉換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量，其輸出信號為頻率，易于數字化。它是將感應線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上。當鐵磁性渦輪葉片經過磁鐵時，磁路的磁阻發生變化，從而產生感應信號。信號經放大器放大和整形，送到計數器或頻率計，顯示總的積算流量。同時將脈沖頻率經過頻率－電壓轉換以指示瞬時流量。葉輪的轉速正比于流量，葉輪的轉數正比于流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調制式信號，不僅提高了檢測電路的抗干擾性，而且簡化了流量檢測系統。它的量程比可達10:1,精度在±0.2%以內。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數可達0.01秒。實施例中：作為系統控制，所述數據處理單元設置有網絡通訊模塊501-1，數據處理單元通過網絡通訊模塊與設置在遠端控制室的控制服務器6連接。其中：所述的網絡通訊模塊包括互聯網接口電路和無線通信接口電路，所述數據處理單元通過互聯網接口電路或無線通信接口電路與設置在遠端控制室的控制服務器連接。實施例中：所述控制終端包括有控制箱，所述數據處理單元是設置在控制箱中，控制箱安裝在管道現場，因此現場環境各種各樣，為了提高抗干擾能力，所述數據處理單元與模擬量輸入端口、開關量輸入/輸出端口之間設置有屏蔽隔離柵金屬網7，屏蔽隔離柵金屬網保護接地（大地）。其中：所述壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器分別設置在集輸進出站干線油氣管道上。在本實施例中，所述控制終端具有的功能是：1.配備多種接口資源，包括模擬信號采集、開關量輸入、輸出，脈沖信號輸入等；2.支持RS232/RS485方式的用戶數據接口，可接入PLC等各種設備；具備同時GPRS通信、短信告警、短信控制的功能；3.支持以太網通信、GPRS、4G、WIFI無線通信；4.內置大容量FLASH存儲器，數據自本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種油氣管道智能監控系統，包括油氣管道和在油氣管道上設置的壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器的信號連接至一個控制終端，所述控制終端的輸出控制與油氣管道連接的變頻驅動馬達和電動閥門，所述控制終端設置有數據處理單元，數據處理單元連接有模擬量輸入端口、開關量輸入/輸出端口；其特征在于，所述壓力傳感器使用的是輸出為標準信號的壓力變送器，所述溫度傳感器使用的是輸出為標準信號的溫度變送器，壓力變送器和溫度變送器的輸出連接至數據處理單元的模擬量輸入端口，所述數據處理單元通過一個20位分辨率的A/D?轉換器與模擬量輸入端口連接。

【技術特征摘要】
1.一種油氣管道智能監控系統，包括油氣管道和在油氣管道上設置的壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器的信號連接至一個控制終端，所述控制終端的輸出控制與油氣管道連接的變頻驅動馬達和電動閥門，所述控制終端設置有數據處理單元，數據處理單元連接有模擬量輸入端口、開關量輸入/輸出端口；其特征在于，所述壓力傳感器使用的是輸出為標準信號的壓力變送器，所述溫度傳感器使用的是輸出為標準信號的溫度變送器，壓力變送器和溫度變送器的輸出連接至數據處理單元的模擬量輸入端口，所述數據處理單元通過一個20位分辨率的A/D轉換器與模擬量輸入端口連接。2.根據權利要求1所述的油氣管道智能監控系統，其特征在于，所述的標準信號是4-20mA直流標準信號。3.根據權利要求1所述的油氣管道智能監控系統，其特征在于，所述開關量輸入/輸出端口與數據處理單元之間設置有光電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧文東，余冬，王亞民，呂卓琳，劉偉，王冬冬，王雅瓊，張海峰，任鐵成，葉茂，
申請(專利權)人：華北石油通信公司，北京華通信聯科技有限公司，
類型：新型
國別省市：河北,13