王豐陳鵬安玉肖(.中國石化管道儲運有限公司管道科學研究院，江蘇 徐州 008；

2.中國石化管道儲運有限公司滄州輸油處，河北 滄州 061000)

基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統(tǒng)

王豐1陳鵬1安玉肖2(1.中國石化管道儲運有限公司管道科學研究院，江蘇 徐州 221008；

2.中國石化管道儲運有限公司滄州輸油處，河北 滄州 061000)

長輸管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)運用氣體傳感器技術、GPRS無線通訊技術、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)站技術等，檢測石油長輸管線泄漏，以網(wǎng)頁形式發(fā)布數(shù)據(jù),本文對此進行了介紹。

原油;長輸管道;泄漏監(jiān)測

石油作為能源和基礎工業(yè)原料不可替代,但其存在易燃易爆的特點，長輸管道閥門等連接處最易出現(xiàn)泄漏，在無人值守場所易發(fā)生油氣積聚，一旦長輸管道泄漏，長時間積累的油氣遇明火極易發(fā)生爆炸，危機人身和財產(chǎn)安全。結合氣體傳感器技術、GPRS無線通訊技術、數(shù)據(jù)庫、BS結構服務器等技術的基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統(tǒng)，能夠提高檢測效率、降低成本、縮短檢測周期。

1 系統(tǒng)組成

如圖1所示，該系統(tǒng)由無線智能檢測終端、數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)庫服務器和WEB服務器四部分組成。無線智能檢測終端定時檢測地下管道、無人站點等密閉空間的原油揮發(fā)物濃度，并將濃度數(shù)據(jù)通過GPRS信道發(fā)送給數(shù)據(jù)采集軟件；數(shù)據(jù)采集軟件分析無線智能終端發(fā)回的數(shù)據(jù)，并存儲到數(shù)據(jù)服務器中；WEB服務器作為人機接口，方便監(jiān)控中心人員監(jiān)控每個檢測點。

圖1 基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統(tǒng)結構圖

(1)無線智能檢測終端 無線智能檢測終端是集原油揮發(fā)物檢測技術、GPRS無線傳輸技術、低功耗技術于一體的終端，內(nèi)置鋰電池供電，容量高達152Ah，確保續(xù)航24個月。采用高性能半導體傳感器，對原油揮發(fā)物的檢測靈敏度達到1ppm，量程達到10000ppm,可以及時檢測到監(jiān)測點的原油揮發(fā)物，確保長時間工作在濕度低于93% RH的環(huán)境不損壞。無線智能檢測終端為節(jié)省能源，采用間歇式供電方式，每10分鐘進行一次檢測，沒有異常的話，無線智能檢測終端檢測完成后進入低功耗模式，當檢測到檢測點的原油揮發(fā)物濃度超標，立即打開GPRS模塊、連接基站、打開GPRS信道、發(fā)送數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)采集軟件。

檢測點發(fā)生積水時，無線智能檢測終端內(nèi)置的水位傳感器反饋信號給無線智能檢測終端，無線智能檢測終端對氣體傳感器斷電保護，并發(fā)送水位報警信息給監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)采集軟件。無線智能檢測終端的防護等級應達到IP68。

(2)數(shù)據(jù)采集軟件 數(shù)據(jù)采集軟件安裝在監(jiān)控中心的服務器上，在服務器開機時自動加載，運行在后臺，實時掃描服務器的接收端口，解析無線智能檢測終端上傳的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，按系統(tǒng)心跳、濃度報警、傳感器故障、積水報警、電池欠壓等分類存入數(shù)據(jù)庫。

(3)數(shù)據(jù)庫服務器 數(shù)據(jù)庫服務器由一臺工作站和數(shù)據(jù)庫管理軟件組成，存儲數(shù)據(jù)采集軟件解析的數(shù)據(jù)，為WEB服務器提供查詢、更新、事務管理、安全及多用戶存取控制服務。數(shù)據(jù)庫服務器提供了用于數(shù)據(jù)操縱的標準接口API，在基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統(tǒng)部署過程中，有效的減少用戶代碼量。數(shù)據(jù)庫服務器提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫備份、恢復和啟動、停止數(shù)據(jù)庫的管理工具。

(4)WEB服務器 WEB服務器由一臺工作站和系統(tǒng)軟件組成，工作在監(jiān)控中心，通過公司局域網(wǎng)或虛擬局域網(wǎng)為得到授權的人員提供信息和數(shù)據(jù)服務?？蛻舳酥恍枰惭b有Internet Explorer等瀏覽器，通過IP地址便可以登錄基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)軟件采用口令形式驗證授權，防止非法訪問。

系統(tǒng)軟件負責將數(shù)據(jù)庫服務器中的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)頁，以電子地圖、表格、曲線等形式展現(xiàn)給管理人員。如果檢測點發(fā)生積水、泄漏等情況，系統(tǒng)軟件發(fā)出聲光報警，存儲報警記錄，并通過短信向預設負責人的手機上發(fā)送報警短信。如果客戶端正在訪問歷史曲線等界面，當燃氣泄漏報警發(fā)生時，頁面自動跳轉(zhuǎn)到實時報警界面。系統(tǒng)軟件可以生成無線智能檢測終端的各項數(shù)據(jù)報表，并能夠?qū)С龊痛蛴蟊?。系統(tǒng)軟件自動生成日志文件，記錄系統(tǒng)的運行狀態(tài)和各種訪問操作，日志文件支持導出、打印等操作。

2 結語

基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運行，可以準確地檢測出地下管道、無人站點等密閉空間的原油揮發(fā)物超標，并通過網(wǎng)頁形式發(fā)布數(shù)據(jù)，發(fā)送報警短信，保護公司的財產(chǎn)安全和人民的生命安全。

[1]GB15322.1～2003 測量范圍為0-100%LEL的點型可燃氣體探測器[M].

[2]李志宏.城市天然氣埋地管道非開挖檢測技術研究[D].合肥工業(yè)大學碩士論文，2009.3.

[3]周立功.下水道可燃氣體GPRS無線檢測系統(tǒng)[J].嵌入式對話，2009：10.