基于远程通信的管道阴极保护电位采集系统的研制

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文基于远程通信的管道阴极保护电位采集系统的研制论文作者：齐存康学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：电子与通信工程指导教师：王宝珠职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectronicandCommunicationEngineeringTHEDEVELOPMENTFORACQUISITIONSYSTEMOFPIPELINEC

2、ATHODICPROTECTIONPOTENTIALBASEDONREMOTECOMMUNICATIONbyQiCunkangSupervisor:Prof.WangBaozhuMarch2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法

3、律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要管道运输是石油和天然气的主要输送途径，然而地下管道在外界环

4、境影响下逐渐腐蚀的现象日趋严重，这将导致石油或天然气泄漏，会给安全生产和环境保护带来极大的威胁，同时也会给国家造成重大的经济损失。我国主要油气管道大多分布在人烟稀少、高海拔和环境恶劣的地区，如何有效监测其是否处于腐蚀状态是一个亟需解决的问题。本文通过深入调查研究，分析管道材料性能、检测方法，了解阴极保护和WebGIS的国内外研究现状，以阴极保护电位作为衡量埋地管道是否处于腐蚀状态的主要依据，根据现场环境条件及实际需求，设计了基于远程通信的管道阴极保护电位采集系统，该系统由智能电位采集和远程管理系统组

5、成。首先，论文对智能电位采集系统的硬件结构进行方案设计和可行性研究，并分别对智能电位采集系统的主控制电路、电源、时钟、Flash存储、GPS、无线通信、信号调理、数据采集、RS-232通信接口和网络扩展十大模块进行了原理性说明，给出了电路原理图和最终的智能电位采集系统硬件实物图。然后，论文对智能电位采集系统的软件设计思想及其实现的功能进行了较为详细的阐述。软件设计严格按照工作流程运行，使其能够采集自然电位和直流通/断电电位信息，并兼容CDMA和GPRS远程通信系统，实现对数据和指令进行传送，完成底层

6、设备和上层管理系统的数据交互和指令下达。最后，论文介绍了基于WebGIS的管理系统数据记录及统计模式，在管理终端PC机上可生成多种数据曲线和报表，为专家和工程技术人员评估管道当前的保护状态提供了丰富的数据统计支持。此外，管理人员可以在网页上实时查看当前管道的状态以及设备所处位置，还可以通过网页对智能电位采集系统进行开关机时间设置、通/断电时间设置以及程序下载等操作，从而提高了管道管理的信息化和自动化水平。经过试验测试及实际现场运行检测，结果表明，阴极保护智能电位采集系统运行稳定、采集数据精准、数据上

7、传可靠，满足了企业对该类型产品的需求。关键字：阴极保护数据采集远程通信GPRSWebGISIABSTRACTPipelinetransportationisthemainwaytotransportpetroleumandnaturalgas,buttheburiedpipelinewhichundertheinfluenceofnatureandexternalenvironmental,itscorrosionphenomenahasbecomeincreasinglysevere.Thiswi

8、llleadtopetroleumandnaturalgasleakageanditwillbringgreatthreatinsafetyproductionandenvironmentalprotection,atthesametimeitalsocancausegreateconomiclosstothestate.Themainoilandgaspipelinesinourcountryaremostlydistributedinthatareaslikesp