一种阴极保护在线监控预警方法与流程

本发明涉及阴极保护技术领域，特别是一种阴极保护在线监控预警方法。

背景技术：

阴极保护是保障油气管道安全运行的重要手段，其断电电位是判断管道是否达到保护的重要参数。油气管道阴极保护技术目前发展已经比较成熟，在实际运行中，保护效果的好坏取决于对系统的正确维护。

目前国内外对于油气管道阴极保护参数的检测基本上是采用定期人工监测方式，通过数字万用表直接对阴极保护参数进行测量。

现有的阴极保护的方案存在如下缺点：

测点分布偏远、数量较多，采用人工定期检测获取相关阴极保护参数，耗费大量人力和时间，且获得的参数数据不精确；

阴极保护参数受降雨量、环境介质等因素影响较大，传统的检测方法不能监测实时数据难以真实反映管道状况；

市面上同类型监测系统成本高昂、监测数据不稳定、难以准确判断阴极保护设备目前运行情况。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种阴极保护在线监控预警方法，实现对管道等被保护体保护的监控，同时可根据实际保护情况及时发出预警。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种阴极保护在线监控预警方法，所述在该方法包含如下步骤：

S1，根据管道的地理位置按照预设距离设置阴极保护装置，并对所设置的阴极保护装置进行通电，进入待指令状态；

S2，服务器对进入待指令状态的阴极保护装置进行重置；

S3，通过重置后的阴极保护装置对管道的指定参数进行采集；

S4，将所采集到的指定参数通过与阴极保护装置的ID信息以及采集的时间信息进行打包后传输到服务器；

S5，服务器对所接收到的数据进行解压，并判断所采集到的指定参数是否超过阈值，若超过阈值则进行报警。

可选的，步骤S2之前，该方法还包含：根据采集到的阴极保护装置的GPS信息，在地图上显示，并将任意位置的阴极保护装置在地图上进行标示。

可选的，步骤S2具体包含如下步骤：

S21，通过服务器对阴极保护装置进行时钟重置；

S22，通过阴极保护装置的校准模块对阴极保护装置进行校准；

S23，设定所采集的指定参数的类型以及周期。

可选的，所述的指定参数包含通电电位、断电电位、开路电压、保护电流、自然电位。

可选的，步骤S23具体为，设定每间隔9min-12min对所述指定参数进行一次顺序采集。

可选的，步骤S4具体为，将所采集到的指定参数分类别与阴极保护装置的ID信息以及采集的时间信息进行打包后传输到服务器。

可选的，该方法还包含步骤S6，服务器根据管道信息，阴极保护装置信息以及指定参数信息保存阴极保护装置回传的分类指定参数，并依照分类指定参数生成表格和曲线。

可选的，所述依照分类指定参数生成表格和曲线包含：

根据历史时间的同根阴极保护装置的同类指定参数生成监测点的历史数据表格和历史数据曲线；

以及根据相同时间、相同管道的不同阴极保护装置的同类指定参数生成管道的当前数据表格和当前数据曲线。

可选的，步骤S5中进行报警具体为，通过不同的颜色对报警点的阴极保护装置进行突出显示。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：本发明的在线监控预警方法能够实现对管道的被保护设备的定点定位监测，同时还能根据阴极保护装置所采集的数据实现对存在保护缺陷的点进行预警，同时还可以根据阴极保护装置采集的数据进行分类展示，从而能够更加直观地展示整条管道或者监测点的保护状况。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明阴极保护装置结构示意图；

图2为本发明流程图；

图3为本发明方法的系统图；

图4为本发明实施例的历史数据表格示意图；

图5为本发明实施例的地图预警示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的阴极保护在线监控预警方法所采用的阴极保护装置，包含壳体1，电位检测单元2，接线端3和电源模块9；

电位检测单元2，接线端3和电源模块9均设置在壳体内，电位检测单元2通过同轴电缆连接至接线端3，电位检测单元2还连接至天线4，天线用于阴极保护装置与服务器之间的信息传输，接收采集指令等数据交互。

电位检测单元包含处理器，通信模块，GPS模块，采样模块和存储单元，处理器分别与通信模块，GPS模块，校准模块，采样模块和存储单元连接；

通信模块用于将电位检测单元检测到的数据通过天线传输给服务器，其中通信模块可以选用GPRS模块或者3G通信模块，由于阴极保护装置所采集的数据量相对较少，因此可以选用上述模块从而达到降低成本的目的，GPS模块用于定位阴极保护装置的位置，校准模块用于每个指定检测周期后，处理器调用校准模块对所述采样单元进行校准。

采样模块用于间隔预设时间对管道的指定参数进行检测，存储模块用于存储保护装置的ID信息和采样模块所采集到的指定参数。

电位检测单元2通过接线端3连接至管道8、牺牲阳极5、参比电极6和试验片7。

同时本实施例中，阴极保护装置可以采用外置光伏板10进行供电，进一步提高整个装置的机动性。

实施例1，如图2所示，本发明的阴极保护在线监控预警方法，包含如下步骤：

S1，根据管道的地理位置按照预设距离设置阴极保护装置，并对所设置的阴极保护装置进行通电，进入待指令状态，在本实施例中，可沿着同一管道设置按照指定距离将阴极保护装置设置好，对于装置的供电，可以选择就近的市电也可以选择前述光伏板的方案。

S2，服务器对进入待指令状态的阴极保护装置进行重置；

S3，通过重置后的阴极保护装置对管道的指定参数进行采集；

S4，将所采集到的指定参数通过与阴极保护装置的ID信息以及采集的时间信息进行打包后传输到服务器，本实施例中，阴极保护装置的ID信息可以是装置的出厂序列号，也可以是根据出厂序列号在服务器中对该阴极保护装置进行重新定义后的自定义编号；

S5，服务器对所接收到的数据进行解压，并判断所采集到的指定参数是否超过阈值，若超过阈值则进行报警。

如图3所示，本发明方法简化的系统图，核心是通过群体设置的阴极保护装置，将数据传输到云端服务器，通过服务器对相关的数据进行处理并保存，从而实现预警功能。

可选的，步骤S2之前，该方法还包含：根据采集到的阴极保护装置的GPS信息，在地图上显示，并将任意位置的阴极保护装置在地图上进行标示。

可选的，步骤S2具体包含如下步骤：

S21，通过服务器对阴极保护装置进行时钟重置；

S22，通过阴极保护装置的校准模块对阴极保护装置进行校准；

S23，设定所采集的指定参数的类型以及周期。

可选的，所述的指定参数包含通电电位、断电电位、开路电压、保护电流、自然电位，在本实施例中，还可以在服务器内对被保护管道的详细信息进行设置同时设置对应的保护阈值，例如，将新建的沥青管道的最小保护电流密度阈值设定为30-50μA/m²，环氧粉末的管道的最小保护电流密度阈值设定为10-30μA/m²，新建储罐罐底板的最小保护电流密度阈值设定为1-5mA/m²示，老罐的最小保护电流密度阈值设定为5-10mA/m²，从还可以扩大本发明方法的适用范围，同时采用不同的阈值设定对应不同类别的保护目的，能够更好的达到预想的阴极保护效果。

为使腐蚀过程停止，金属经阴极极化后所必须达到的绝对值最小的负电位值，称之为最小保护电位。最小保护电位也与金属的种类、腐蚀介质的组成、温度、浓度等有关，经过反复试验论证，在本申请实施例中，将土壤中的最小保护电位设定为-0.85V。

可选的，步骤S23具体为，设定每间隔9min-12min对所述指定参数进行一次顺序采集。

可选的，步骤S4具体为，将所采集到的指定参数分类别与阴极保护装置的ID信息以及采集的时间信息进行打包后传输到服务器。

可选的，该方法还包含步骤S6，服务器根据管道信息，阴极保护装置信息以及指定参数信息保存阴极保护装置回传的分类指定参数，并依照分类指定参数生成表格和曲线。

可选的，如图4所示，所述依照分类指定参数生成表格和曲线包含：

根据历史时间的同根阴极保护装置的同类指定参数生成监测点的历史数据表格和历史数据曲线；

以及根据相同时间、相同管道的不同阴极保护装置的同类指定参数生成管道的当前数据表格和当前数据曲线。

其中，从图4中可以看出，本实施例中按照测试桩的位置对阴极保护装置进行了编号，同时所形成的历史数据表格中按照日期时间进行了排序和指定参数的显示。

可选的，步骤S5中进行报警具体为，通过不同的颜色对报警点的阴极保护装置进行突出显示。

如图5所示，当地图中出现欠保护的阴极保护装置时，采用警示颜色进行提示，例如，在地图中正常的阴极保护装置为绿色标记，则出现预警的阴极保护装置采用红色标记，同时将对应的预警装置信息显示在地图中，从而可以直观展示出预警的位置和预警的参数。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。