基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控站點(diǎn)及監(jiān)控中心的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控站點(diǎn)及監(jiān)控中心。
【背景技術(shù)】
[0002]跨區(qū)域的全國(guó)性管道運(yùn)輸管網(wǎng)已成為國(guó)內(nèi)能源輸送的最重要通道，發(fā)揮著無(wú)法替代的支撐作用。在長(zhǎng)輸油氣管道的施工中，上萬(wàn)公里的長(zhǎng)輸管道無(wú)可避免地需要穿越河流。數(shù)量繁多的管道河流穿越點(diǎn)和頻繁發(fā)生的泄漏對(duì)水體造成重大的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，使管道應(yīng)急工作面臨著巨大挑戰(zhàn)。在事故緊急狀態(tài)下，制定快速、合理、有效的應(yīng)急決策是事故應(yīng)急救援成敗的關(guān)鍵。成功的應(yīng)急決策包括:合理的判斷泄漏量和油膜厚度、及時(shí)追蹤和匯報(bào)油頭位置、準(zhǔn)確的選取圍油欄布設(shè)位置、合理的選取圍控設(shè)備等。
[0003]管道泄漏的應(yīng)急決策通常依靠主觀判斷和人工決策，因而無(wú)法保證決策及時(shí)性和準(zhǔn)確性，造成事故救援的遲緩及后果的嚴(yán)重。不僅如此，泄漏事故情況往往十分復(fù)雜，水文條件和泄漏參數(shù)變化很快，需要的決策信息及時(shí)調(diào)整更新，信息量很大，依靠傳統(tǒng)的方式已無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確的獲取實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)信息，更無(wú)法保證人工決策的可信賴性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于公開(kāi)一種基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控站點(diǎn)及監(jiān)控中心，以解決相關(guān)技術(shù)中無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確的獲取實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)信息，更無(wú)法保證人工決策的可信賴性的問(wèn)題。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)包括:多個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)以及監(jiān)控中心;所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，設(shè)置于長(zhǎng)輸管道周邊，用于將多個(gè)油膜監(jiān)測(cè)傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行一級(jí)處理，確定待上報(bào)的數(shù)據(jù)，采用通用分組無(wú)線服務(wù)(GPRS)通信模式或北斗衛(wèi)星通信模式將所述待上報(bào)的數(shù)據(jù)發(fā)送至將所述監(jiān)控中心;所述監(jiān)控中心，分別與各個(gè)所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)相連接，采用所述GPRS通信模式或北斗衛(wèi)星通信模式接收來(lái)自于所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)上報(bào)的數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二級(jí)處理，提取特征參數(shù)進(jìn)行預(yù)警判定，并調(diào)用參考管道安全預(yù)警單元的輸出結(jié)果進(jìn)行判比。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控站點(diǎn)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油污染監(jiān)控站點(diǎn)包括:多個(gè)油膜監(jiān)測(cè)傳感器;水文氣象監(jiān)測(cè)單元，包括:水文氣象監(jiān)測(cè)浮標(biāo);多通道數(shù)據(jù)采集單元，與所述傳感器和所述水文氣象監(jiān)測(cè)單元相連接，用于對(duì)所述傳感器和所述水文氣象監(jiān)測(cè)單元輸出的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換;第一數(shù)據(jù)處理單元，與所述多通道數(shù)據(jù)采集單元相連接，用于對(duì)所述多通道數(shù)據(jù)采集單元輸出的數(shù)字信號(hào)與預(yù)定閾值進(jìn)行判比處理，確定需要上報(bào)的數(shù)據(jù);第一通信單元，與所述數(shù)據(jù)處理單元相連接，包括:第一 GPRS通信模塊、第一北斗衛(wèi)星通信模塊。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控中心。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油污染監(jiān)控中心包括:第二通信單元，與多個(gè)長(zhǎng)輸管道溢油污染監(jiān)控站點(diǎn)進(jìn)行通信，包括:第二GPRS通信模塊、第二北斗衛(wèi)星通信模塊;第二數(shù)據(jù)處理單元，與所述第二通信單元相連接，對(duì)所述第二通信單元接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二級(jí)處理，提取特征參數(shù)進(jìn)行預(yù)警判定，并調(diào)用參考管道安全預(yù)警單元的輸出結(jié)果進(jìn)行判比；所述安全預(yù)警單元，安裝在所述長(zhǎng)輸管道上，與所述第二數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于對(duì)所述長(zhǎng)輸管道的安全狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警;報(bào)警單元，與所述第二數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于在所述第二數(shù)據(jù)處理單元判定發(fā)生泄漏污染時(shí)，輸出聲、光、和/或電報(bào)警。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明公開(kāi)了傳感器采集數(shù)據(jù)的處理與傳輸方式，也公開(kāi)了其泄漏監(jiān)測(cè)中心的工作方式與原理，針對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸過(guò)程中存在的數(shù)據(jù)傳輸量大的問(wèn)題，在監(jiān)控站點(diǎn)側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)一級(jí)處理，對(duì)于設(shè)定閾值范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)并不進(jìn)行傳輸，從而可以有效降低數(shù)據(jù)傳輸量，針對(duì)溢油時(shí)刻及時(shí)判斷與預(yù)警問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例在數(shù)據(jù)監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)二級(jí)處理，并調(diào)用管道安全預(yù)警單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而提高溢油預(yù)警的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，以便為溢油響應(yīng)動(dòng)作爭(zhēng)取更多的應(yīng)急時(shí)間。上述系統(tǒng)可靠性高，能實(shí)際有效地應(yīng)用到長(zhǎng)輸管道溢油污染監(jiān)控處理工作中。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖；
[0015]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控站點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖；以及
[0016]圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式做一詳細(xì)描述。
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，該基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)包括:多個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)10以及監(jiān)控中心12;所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)10，設(shè)置于長(zhǎng)輸管道周邊，用于將多個(gè)油膜監(jiān)測(cè)傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行一級(jí)處理，確定待上報(bào)的數(shù)據(jù)，采用通用分組無(wú)線服務(wù)GPRS通信模式或北斗衛(wèi)星通信模式將所述待上報(bào)的數(shù)據(jù)發(fā)送至將所述監(jiān)控中心;所述監(jiān)控中心12，分別與各個(gè)所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)相連接，采用所述GPRS通信模式或北斗衛(wèi)星通信模式接收來(lái)自于所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)上報(bào)的數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二級(jí)處理，提取特征參數(shù)進(jìn)行預(yù)警判定，并調(diào)用參考管道安全預(yù)警單元的輸出結(jié)果進(jìn)行判比。
[0019]在圖1所示的基于北斗的長(zhǎng)輸管道溢油監(jiān)控系統(tǒng)，公開(kāi)了傳感器采集數(shù)據(jù)的處理與傳輸方式，也公開(kāi)了其泄漏監(jiān)測(cè)中心的工作方式與原理，針對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸過(guò)程中存在的數(shù)據(jù)傳輸量大的問(wèn)題，在監(jiān)控站點(diǎn)側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)一級(jí)處理，對(duì)于設(shè)定閾值范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)并不進(jìn)行傳輸，從而可以有效降低數(shù)據(jù)傳輸量，針對(duì)溢油時(shí)刻及時(shí)判斷與預(yù)警問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例在數(shù)據(jù)監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)二級(jí)處理，并調(diào)用管道安全預(yù)警單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而提高溢油預(yù)警的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，以便為溢油響應(yīng)動(dòng)作爭(zhēng)取更多的應(yīng)急時(shí)間。上述系統(tǒng)可靠性高，能實(shí)際有效地應(yīng)用到長(zhǎng)輸管道溢油污染監(jiān)控處理工作中。
[0020]優(yōu)選地，各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)均可以包括:多個(gè)油膜監(jiān)測(cè)傳感器100;水文氣象監(jiān)測(cè)單元102，包括:水文氣象監(jiān)測(cè)浮標(biāo);多通道數(shù)據(jù)采集單元104，與所述傳感器和所述水文氣象監(jiān)測(cè)單元相連接，用于對(duì)所述傳感器和水文氣象監(jiān)測(cè)單元輸出的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換;第一數(shù)據(jù)處理單元106，與所述多通道數(shù)據(jù)采集單元相連接，用于對(duì)所述多通道數(shù)據(jù)采集單元輸出的數(shù)字信號(hào)與預(yù)定閾值進(jìn)行判比處理，確定需要上報(bào)的數(shù)據(jù);第一通信單元108，與所述數(shù)據(jù)處理單元相連接，包括:第一 GPRS通信模塊1080、第一北斗衛(wèi)星通信模塊1082。
[0021]優(yōu)選地，所述第一北斗衛(wèi)星通信模塊1082，可以進(jìn)一步包括:相連接的北斗定位子模塊和北斗短報(bào)文通信子模塊，其中，所述北斗定位子模塊用于定位長(zhǎng)輸管道的溢油點(diǎn)位置，所述北斗短報(bào)文通信子模塊用于將攜帶有所述溢油位置的短報(bào)文進(jìn)行發(fā)送。
[0022]一般情況下，各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)采用GPRS通信模式與監(jiān)控中心進(jìn)行通信。但由于長(zhǎng)輸管道跨越區(qū)域較為廣泛，對(duì)于一些偏遠(yuǎn)地帶，網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)差，在電信、移動(dòng)、聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商通信網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，為了保證通信正常，可以采用北斗短報(bào)文通信作為通信手段。
[0023]北斗衛(wèi)星通信模塊集成北斗衛(wèi)星無(wú)線電測(cè)定業(yè)務(wù)(Rad1 Determinat1nSatellite Service，簡(jiǎn)稱為RDSS)射頻收發(fā)芯片、功放芯片、基帶電路等?？赏暾麑?shí)現(xiàn)北斗RDSS收發(fā)信號(hào)、調(diào)制解調(diào)等全部功能。短報(bào)文通信就是采用摩斯信號(hào)代碼進(jìn)行無(wú)線電報(bào)通信，摩斯信號(hào)是將字母和數(shù)字用長(zhǎng)短小同的一組