基于GPRSGSM的阴极保护参数远程监测系统设计与应用.pdf

技术应用 基于GPRS/GSM 的阴极保护参数远程监测系统设计与应用 1 2 3 4 5 李国良 陶文亮 刘起龙 蒲明忠 李龙江 1.贵州大学职业技术学院，贵州 贵阳 550025 2.贵州省毕节学院，贵州 毕节 551700 3.贵州燃起（集团）有限责任公司，贵州 贵阳 550002 4.贵阳市供水总公司，贵州 贵阳 550002 5.贵州省优势矿产资源高效利用工程实验室，贵州 贵阳 550025 摘要：针对现有部分燃气管道阴极保护站无远距离检测功能，为确保保护系统正常运行，需要人工进行定期巡视的缺点，开 发了一套基于现有系统的阴极保护参数远程监测系统。系统不仅可以通过计算机网络对保护参数进行在线实时的检测和分析， 也可以利用手机通过短信的方式进行实时监控，大大减轻管道维护人员的工作量，对于保护站的故障及时告警和修复有着重 要的意义，通过工程实践应用，取得了较好的应用效果。 关键词：阴极保护；在线监测；GPRS 中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：1671-5799 （2015 ）24-0096-03 引言 角，从而实现输出阴极保护电压的改变；在恒流保护方式下， 随着城市的扩展，燃气管道的铺设范围也越来越大，为 系统主要采集阴极保护电流与设定的电流进行比较运算，根 防止埋地钢质燃气管道受到电化学腐蚀的影响，往往采用外 据差值控制主放大器的输出信号，从而调整阴极保护电流的 加防腐层、牺牲阳极和强制阴极电流保护的方法来进行保护， 大小。从以上控制结构可以看出，系统没有远程检测功能， 由于强制阴极电流保护相较于牺牲阳极保护来说，其成本低 且需要检测的参数主要有三个，即参比电极电压、阴极输出 [1] 廉，尤其得到广泛应用 。目前，多数阴极保护站所采用的 电压、阴极输出电流。所以监测系统研究的主要内容是针对 设备不具有远程测控功能，或测控距离较近，因此管道阴极 上述 3 个参数进行数字化信息采集，并通过 GPRS/GSM 模块 保护参数的采集大多依靠人工记录的方法来完成，管道的阴 将信息传送到监测中心或检测员的手机中去，实现保护站运 极保护电位很难及时准确的记录，对于管道的运行状况也很 行状况的实时检测。 难有效的监控，保护站设备故障的相应时间也取决于管道维 2 远程监测系统整体设计 护人员的巡视时间，这样不利于管道的有效保护，另外，由 通过对传统阴极保护系统的分析，我们根据贵阳燃气 于阴极保护站测试桩点一般比较分散，大大增加了维护人员 公司的实际需要，开发了基于 GPRS/GSM 网络的阴极保护参 的工作量[1-2] 。解决办法常见的有两个，一是更换现有保护设 数远程在线监测系统，总体框图如图 2 所示。本系统实现了 备，选择具有远距离通信测控功能的保护设备，二是在现有 各保护站参数与监测中心及监测工作人员手机的无线传输， 的设备基础上，增加一些可行的检测装置和简单的控制装置， 整个系统包括监测中心管理软件和检测仪组成。分布于各个 使其能实现远程监控功能。前者，实现容易，但成本高昂， 监测站的检测仪与阴极保护装置连接后，将采集到的管地电 不利于问题的解决，后者可测控参数有限，但成本低廉，利 位、阴极电流、阴极电压等参数通过 GPRS 发送到监测中心， 于推广应用。结合实际工程需要，项目组开发了一套基于 GSM 或通过短信发送到检测员手机中。有监测中心软件或监测人 网络的阴极保护参数检测系统，并将其付诸于工程应用，取 员对接收到的数据进行分析、处理。 得较好的效果。 1 传统的阴极保护系统