本实用新型属于电路测试保护领域,尤其是涉及一种太阳能无线阴极保护桩。
背景技术:
户外长输管线管道的防腐通常采用强制电流阴极保护法,即在每个监测点设置一个阴极保护系统,该阴极保护系统主要监测监测点的自然电位、阴保电位(又称管道电位)、瞬时断电电位以及阴保电流、杂散电流等。为了保证阴极保护系统的正常运行,目前,国内外常用的方法是人工使用万用表、记忆棒等对阴极保护系统进行测试,虽然这些方式简单易行,但是它们存在效率低下、测量误差大、实效性差以及无法实时进行评估阴极保护防腐效果等缺点。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种太阳能无线阴极保护桩,可对阴极保护系统进行无线数据实时测试,时刻掌握阴极保护系统的运行状态。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种太阳能无线阴极保护桩,包括阴极保护电路、信号采集器、模数转换器、单片机、电源、无线通信装置和存储器;所述的单片机输出端分别与信号采集器、无线通信装置和存储器连接,所述的信号采集器通过模数转换器与阴极保护电路信号连接;所述的单片机输入端与信号采集器、电源连接。
进一步的,所述的电源包括太阳能电池板、管理电路、负载和蓄电池,所述的太阳能电池板通过负载与蓄电池连接,所述的蓄电池与单片机电连接;所述的太阳能电池板为多晶硅材质太阳能电池板。
进一步的,所述无线通信装置为ISM通信装置,所述的ISM通信装置包括ISM射频收发器和天线,ISM射频收发器输入端、输出端分别与所述单片机端口连接,该ISM射频收发器的天线端口与天线连接。
进一步的,所述的无线通信装置为GPRS通讯模块或者蓝牙通讯模块。
进一步的,所述模数转换单元为3位半模数转换器。
进一步的,所述信号采集器包括四个继电器,从所述的信号采集器的四个电位输出端分别通过四个继电器与模数转换器数据连接。
进一步的,所述的单片机上还设有定时电路,所述的定时电路用于设定信号采集器信号发送的时间间隔。
相对于现有技术,本实用新型所述的一种太阳能无线阴极保护桩具有以下优势:
(1)本实用新型阴极保护测试桩可对阴极保护系统的各种保护参数进行监测,准确了解阴极保护系统的保护效果,判断阴极保护系统的运行是否正常,警示业主及时采取对策。
(2)本发明为太阳能型智能无线测试桩,可以通过内置无线通信装置,可以实现与手机移动端之间的数据交换,方便现场的调试。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例所述的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种太阳能无线阴极保护桩,包括阴极保护电路、信号采集器、模数转换器、单片机、电源、无线通信装置和存储器;所述的单片机输出端分别与信号采集器、无线通信装置和存储器连接,所述的信号采集器通过模数转换器与阴极保护电路信号连接;所述的单片机输入端与信号采集器、电源连接。
所述的电源包括太阳能电池板、管理电路、负载和蓄电池,所述的太阳能电池板通过负载与蓄电池连接,所述的蓄电池与单片机电连接;所述的太阳能电池板为多晶硅材质太阳能电池板,通过太阳能电池板将光能转换为电能,并通过管理电路将电能储存于蓄电池中,这些电能将作为太阳能型智能无线测试桩的供电电源。
所述无线通信装置为ISM通信装置,所述的ISM通信装置包括ISM射频收发器和天线,ISM射频收发器输入端、输出端分别与所述单片机端口连接,该ISM射频收发器的天线端口与天线连接。
所述的无线通信装置为GPRS通讯模块或者蓝牙通讯模块。其中GPRS通讯模式可以将单片机处理后的数据,通过其中的GPRS通讯模块及天线,发送至网络服务器中,方便用户的数据分析与管理;蓝牙通讯模式主要完成设备与手机客户端的数据通讯,可以方便现场工作人员的调试与数据管理。根据我们的现场实验数据确定合理的数据传输频率,使得测试桩各项功能均处于理想状态,即既要保证发送数据的频率要求,又能保证电池的寿命。
所述模数转换单元为3位半模数转换器。
所述信号采集器包括四个继电器,从所述的信号采集器的四个电位输出端分别通过四个继电器与模数转换器数据连接。从自然电位输入端、所述瞬时断电电位输入端、所述管道电位输入端、所述参比电位输入端输入的信号分别通过一个继电器的通断控制而输入到所述模数转换器,该四个继电器的通断由所述单片机控制。
所述的单片机上还设有定时电路,所述的定时电路用于设定信号采集器信号发送的时间间隔。定时电路设定数据采集发送的时间间隔,根据我们的现场实验数据确定合理的数据传输频率,使得测试桩各项功能均处于理想状态,即既要保证发送数据的频率要求,又能保证电池的寿命。
本实用新型处理运行流程:在单片机设置定时电路设定数据采集发送的时间间隔,通过读取信号采集器所采集到的管道电位数据后,单片机将自动对采集到的数据进行分析,并将测量数据与分析结果经无线通信装置发送至网络服务器端或手机客户端,用于后期的数据分析与评价,在单片机完成此次任务后,将自动转入睡眠模式;触发唤醒模式工作流程:在信号采集器监测到管道声波数据及其它相关数据超出设定范围时,单片机将被触发唤醒,自动读取信号采集器所采集到的异常数据,并将数据通过通讯单元发送至网络服务器端,在单片机完成数据采集后,也会将数据转存至存储器中,方便现场人员的调用,太阳能电源将为单片机提供电能供应。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。