多线程技术在管道泄漏检测中的应用

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1、*多线程技术在管道泄漏检测中的应用1112陈志刚张来斌王朝晖邵宪进（1.102249中国石油大学（北京）机电学院；2.457165中原油田公司输油管理处调度室）摘要：研究了在Windows环境下，如何将多线程技术应用到管道泄漏远程检测系统中，以实现对管道运行状况的实时在线监测。通过多线程技术的使用，监测系统可在实时高频采集管道运行参数的同时对管道进行在线诊断分析，并将实时诊断结果报送监控中心并传递给子站。关键词：多线程；管道；泄漏监测中图分类号：TE973.6Multi-threadskillanditsapplicationonthepipelinelea

2、kagedetectionCHENZhi-gang,ZHANGLai-bin,WANGZhao-hui,SHAOXian-jin(1.CollegeofMechanicalandElectronicEngineeringintheUniversityofPetroleum,China;2.ThecompanyofZhongyuanOil-field)Abstract:Thispaperdescribesthemulti-threadskillofWindows,whichisappliedtothepipelineleakageandtherealtimei

3、nspectiontopipelines.Byuseofthemulti-thread,thesystemcancollecttheinformationofpipelineshighly,diagnosetothepipelinesandsendthediagnosticresulttothecenterforalarm.KeyWords:multi-thread;pipeline;leakagedetection1引言线程是执行的指令流，它构成了多任务的基础。运行在Windows中的每个程序都有自己的主线程以启动程序，它还可以启动其他的线程。每个线程有自

4、己的过程，并在其他的线程正在工作的同时在这个过程中运行代码。对管道进行实时在线监测需要同时完成对管道运行参数的采集，数据处理，故障诊断分析和通讯等多个任务，因而需要对多线程技术进行合理运用，才能保证系统运行是稳定可靠的。因此，本文研究了在Windows环境下，如何将多线程技术应用到管道泄漏远程监测系统中，以实现对管道运行状况的实时监测。2多线程技术[1,2]2.1进程与线程基本概念一个Win32应用程序可以在Windows平台上运行多个实例，每个应用程序实例都是一个独立的进程，而一个进程可以由不止一个线程来实现。Win32应用程序组采取的是抢占式多任务方式，

5、即同时执行多个进程和多个线程。线程是一个代码单元，在操作系统中运行时标志着代码运行流。每个进程都有私有的虚拟地址空间，进程的所有线程共享同一地址空间。每个线程被CPU分配一个时间片，一旦被激活，它正常运行直到时间片耗尽并被挂起，此时，操作系统选择另一线程进行运行。通过时间片轮转，又出于各个时间片很小（20毫秒级），看起来就像多个线程在同时工作。实际上，只有在多处理器系统上才是真正的在可得到的处理器上同时运行多个线程。基于Win32的应用程序可以通过把给定进程分解（或创建）多个线程挖掘潜在的CPU时间，而且还可以加强应用程序，以使用户提高效率，加强反映能力以及

6、进行后台的辅助处理。2.2多线程技术的优点对一个进程来说，当应用程序有几个任务要同时运行时，建立多个线程是很有用的。可以利用主线程专门处理信息，使程序迅速响应命令和其他事件，即主线程负责用户界面，并保持中枢地位，其他线程负责分析处理数据，并将结果输出和保存。13基于多线程技术的管道在线诊断系统的建立3.1实时多任务的实现管道泄漏检测软件系统是一个复杂的实时多任务系统，需同时完成的任务有：（1）信息获取；(2)负压波诊断；(3)GPS同步；(4)数据通讯；(5)实时模型。其结构框图如图1所示：（1）信息获取。信息获取是主线程，主要负责用户界面的显示，参数设置，

7、数据采集，实时显示管道当前和过去的运行参数等，它是系统的核心部分。[4]（2）负压波泄漏诊断。用负压波法对管道进行诊断是本系统的主要功能。它可以识别管线运行状态，当发现压力有异常变化时自动进行分析和报警显示，还能够让用户查看指定时间内各个参数的历史信息，运行人员也可以从历史曲线中看到参数的变化趋势，进而能从中觉察出管线的预想故障。图1软件系统组成[3]（3）GPS同步。利用GPS技术，可以保证对管线运行参数采集的同步性和精确性，通过采集频率与时间标签的换算可以分别确定管道泄漏点上游和下游的泄漏负压波的速度，然后再利用泄漏点上下游检测到的泄漏特征信号的时间标签

8、差值就可以确定管道泄漏的位置。GPS技术的采用可以大