音波管道安全检漏系统-PowerPointPresen

音波管道泄漏检测系统Sonicmonitoring济宁埃尼能源技术有限公司公司介绍音波管道泄漏检测系统1公司组织结构图音波管道泄漏检测系统—公司介绍2002年承担国家重大技术装备创新研究项目《原油、天然气集输管线泄漏监测系统研制》，项目编号：02ZZ-012006年承担国家科技部《气液长输管道安全监测系统》，项目编号：NCSTE-2006-JKZX-321重要科研项目介绍音波管道泄漏检测系统—公司介绍专利名称:一种基于低频动态管道泄漏检测仪、检测装置及方法专利号:200710097721.9获得国家发明专利音波管道泄漏检测系统—公司介绍创新、诚信、优质、高效公司宗旨服务宗旨优质、规范、求实、诚信音波管道泄漏检测系统—公司介绍2音波管道泄漏检测系统产品介绍音波管道泄漏检测系统——产品介绍各种输送介质各种地理环境各种通信方式原油管线泄漏检测成品油管线泄漏检测天然气管线泄漏检测氢烃管线泄漏检测液化气管线安全检测浅海海底管道泄漏检测沙漠戈壁管道泄漏检测内地平原管道泄漏检测内地水网管道泄漏检测丘陵地带管道泄漏检测ethernet通信Internet通信工业应用类型•卫星通信•无线网桥•无线电台3000多公里//59套•其他通信音波管道泄漏检测系统——产品介绍产品系列负压波检漏技术音波检漏技术长输管道多传感器音波检漏技术SCADA检漏软件音波管道泄漏检测系统——产品介绍技术研发进程负压波技术1998-—2000年次声波技术2001—2006年多传感器技术2007年—音波管道泄漏检测系统——产品介绍技术原理声波泄漏检测原理d为检测点二个传感器之间的距离泄漏点定位原理声源体发生振动会引起四周空气振荡，那种振荡方式就是声波。声以波的形式传播着,我们把它叫做声波.声波借助空气向四面八方传播。人耳所能接受的声波在20—20000赫兹之间，声波频率高于20000赫兹的，称为超声波；低于20赫兹的为次声波。音波管道泄漏监测系统使用电声换能器—音波管道泄漏监测仪，接收管道运行过程中由于泄漏引起介质的物理扰动而产生的次声波。音波管道泄漏监测仪安装在管道的末端，捕捉由于泄漏声波到达管道末端音波管道泄漏监测仪的时间差，从而计算泄漏点的具体位置。v1、v2为泄漏声波向上下游传送的速度t1、t2为泄漏声波到达上下游的时间x为泄漏点到达上游的时间L为管道全长技术特点—仪表音波管道泄漏检测系统——产品介绍1、声波传感器灵敏度高于压力变送器，信噪比优于压力变送器2、声波传感器的频率检测能力优于压力变送器次声波技术声波传感器声压信号压力变化泄漏检测管道发生泄漏时的频率范围在10Hz左右声波传感器指标频率0-20Hz绝对压力指标无压力变送器指标频率指标无绝对压力精度有负压波法压力变送器压力信号泄漏检测压力变化绝对压力管道泄漏是一个瞬态变化音波管道泄漏检测系统——产品介绍4、声波检测技术具有较强的屏蔽泵站噪声的能力，检测的可靠性高3、声波传感器比压力变送器器具有更快的响应速度、基本误差更小压力变送器响应速度大于200毫秒基本误差200米声波传感器响应速度小于1毫秒基本误差10米2个声波传感器的间距有5-10米硬件屏蔽泵站噪声能实现硬件屏蔽泵站噪声不能实现2个压力变送器的间距有200米依赖软件判断5、双通道网络通信方式,有效隔离internet病毒.系统运行更安全可靠泵站启停泵引发的噪声极大，泄漏信号被淹没，必须屏蔽泵站噪声同时，减少误报警。首站末站6、声波传感器具有与压力变送器一样的结构形式，安装、维护方便Ⓐ快速报警液体介质60s、气体介质300s以内发出警报Ⓑ灵敏度高动态测量方法，根据变化量设定最大信号输出Ⓒ准确度高泄漏位置判断误差±50mⒹ操作方便自动报警、自动定位Ⓔ自动诊断断电自启动，通信链路、音波采集、GPS系统自动诊断，自动报警提示。Ⓔ运行可靠双传感器屏蔽站内外噪声，减少误报警；双通道通信，隔离internet病毒技术特点—系统音波管道泄漏检测系统——产品介绍硬件介绍音波管道泄漏检测系统3系统总体构成局域网EthernetRCM二次表RTU一次表JCY中心站RCMRTUGPSRCMRTUGPSRCMRTUGPSRCMRTUGPSRCMRTUGPS音波管道泄漏检测系统——硬件介绍系统总体构成CAD图音波管道泄漏检测系统——硬件介绍基站双检测仪屏蔽噪声原理5-10m采集\放大调理采集\放大调理减法器延时电路RTU加压站音波管道泄漏检测系统——硬件介绍基站硬件构成RTUGPS电源安全栅RCM延时模块减法器采集调理器监测仪网络监测仪RTUGPS电源安全栅RCM采集调理器网络监测仪音波管道泄漏检测系统——硬件介绍基站检测仪安装要求•过程连接为G1/2″•安装在靠近围墙管道应尽量远离噪声源•2个检测仪间隔不少于5米•室外安装有保温措施•低于-20℃需电拌热•丁字型管道交汇点安装检测仪至少距离30米技术指标耐压范围：0-30MPa供电电源：24V、12V采样频率：1-100Hz输出类型：4-20mARS485防爆标志：ExiaⅡBT3环境温度：－20℃～＋85℃相对湿度：40％～95％RH接线方法RS4854-20mA音波管道泄漏检测系统——硬件介绍GPS电源安全栅LB968RCM延时模块减法器采集调理器监测仪网络隔离服务器监测仪泄漏检测基站RTU工作原理图接线端子RS485区域4-20mA区域+DINAB+DINAB+－+－COM5COM4COM3COM2安全栅KAS902iDB9DB9DB9监测仪监测仪SBC84600DB9DB9RS232-485转换器RS232-485转换器DB9DB9DB9DB9DB9DB9GPS授时接收机+12V+5V+5V5A+12V+24VDB9网络+12V1A基站RTU音波管道泄漏检测系统——硬件介绍基站RTU接线屏蔽电路延时模块减法器采集调理器DB9DB9DB9COM5COM4RS485DB9DB9RS232-485转换器RS232-485转换器DB9DB9COM3COM2GPSGPSDB9接线柱RS485区域4-20mA区域+DINAB+DINAB+－+－音波检测仪音波检测仪音波检测仪音波检测仪接线端子COM5432COMCOMCOM音波管道泄漏检测系统——硬件介绍基站RTU技术指标供电电源：220V±10%50Hz±5%嵌入式计算机：SBC84600内存:256MCF卡:2-4GGPS接收机精度：20ns系统通信接口：RJ45、RS-232内部通信接口：RS-485RS232电源安全栅：LB968安装尺寸悬挂机箱尺寸：60×40×16mm卧式机箱尺寸：42×38×15mm音波管道泄漏检测系统——硬件介绍隔离式双通道网络通讯RCMRTURCM网络中心站计算机基站RTU音波管道泄漏检测系统——硬件介绍4软件介绍音波管道泄漏检测系统软件版本与星形基站模型１、开发环境WindowsXP操作系统、VisualC++6.0开发工具２、软件版本SonicmonitoringV20音波管道泄漏检测系统基站软件模型音波管道泄漏检测系统基站软件功能数据采集。即RTU从与智能传感器连接的串行端口(COM)接收到传感器数据包，并将数据包解码成模数转换器(ADC)的二进制数据。以备中心站在请求数据时，将数据发送出去。保持本地时间与GPS时间同步。即RTU从与GPS连接的串行端口(COM)接收到GPS数据包，并将GPS包解码，如果GPS时间有效，则将本地时间修正为GPS时间。GPS协议采用NMEA格式(ASCII格式)。向网络发送数据。即通过以太网为媒介，当中心站请求数据时，向中心站传送所需的数据。向中心监控站告知本站状态。当中心站向基站询问基站RTU状态时，向中心站报告本站状态。记录传感器数据到磁盘。即把传感器数据存储到磁盘，以用于离线分析。实时显示RTU计算机状态。如果接上VGA显示器(或者从远程桌面登录到此计算机)，可从屏幕上观测到RTU状态，以便于诊断RTU故障。音波管道泄漏检测系统基站各软件模块作用数据采集程序RTUV20.exe由这三个模块组成，得到传感器数据及GPS时间。如数据需要发送至中心计算机，则将GPS时间及最近的两分钟的数据发送出去(每隔1分钟发送)。数据采集及基站配置程序RTUV20.exeRTUV20.exe功能:基站配置、数据采集、数据发送、时间同步等。串口读写模块Cosport.dllCosport.dll用于串口读写，源数据来源于硬件。输出数据为GPS及传感器原码数据。GPS解码模块Cogpsdec.dllCogpsdec.dll为GPS解码模块，源数据来源于自GPS接收到的数据。输出数据包括GPS时间，经纬度信息。传感器解码模块CoSensDec.dllCoSensDec.dll为传感器解码模块，源数据来源于自传感器接收到的数据。输出数据为采样的传感器数据。音波管道泄漏检测系统基站程序执行流程先根据实际工程设置安装情况配置传感器及GPS(配置完成后不执行此步骤)如果传感器及GPS已经配置完成，程序则自动启动数据采集，并每隔一定的时间与GPS时间对时。如果基站接收到数据或状态请求，则根据中心站的请求将相应的传感器数据或者本站的状态发送出去。音波管道泄漏检测系统中心站软件功能数据存储，包括检测记录及运行状态存储配置管道段信息LeakDet.dll为泄漏检测算法模块，对某一管道段的传感器对数据进行分析输出泄漏检测结果。向基站发送数据请求并接收基站传回的数据对基站传回的数据进行泄漏检测检查基站状态及网络状态中心站软件模块作用管道配置及泄漏检测LMCenterV20.exeLMCenterV20.exe功能:管道段配置、与基站通讯、泄漏检测等。数字低通模块LPFilter.dllLPFilter.dll用于对数据进行数字低通滤波，以滤除数据中的高频部分。泄漏检测算法模块LeakDet.dll音波管道泄漏检测系统中心站软件模型音波管道泄漏检测系统中心站泄漏检测流程另一任务则根据离线分析管段链表发送离线数据请求，完成离线数据检测。先根据工程需要预先设置好管道配置链表，启动泄漏检测程序后，程序根据已经配置好的管段链表进行轮询。在某一时刻获得某一管段信息，管段信息包括首站及末站IP地址，传感器编号，管道段长，波传播速度等。中心站先根据管道段首、末站IP地址，向这两个IP地址发送数据请求，首、末站接收到请求后，根据中心站要求发送相应的传感器数据。中心站在发送完请求包后等待基站回应数据。如在规定的时间内接收到首末站数据，则对传来的数据进行滤波、检测，如有泄漏信号则给出报警信号，并把检测结果记录到文件中。否则则给出超时信号，并将该管道添加到离线分析管段链表中，形成断线记录。音波管道泄漏检测系统中心站泄漏检测流程图音波管道泄漏检测系统泄漏诊断算法BP神经网络泄漏检测算法长输管道泄漏神经网络检测技术，主要提取了三个变量作为泄漏信号的特征量，它们分别是区间信号能量、区间最大信号下降斜率和区间信号最大负极值。这些特征量的提取是基于动态压力信号是一个个正负相间的信号这个特点，且都是从动态压力信号中提取出来的。与现有的基于神经网络泄漏判断不同的是，这三个特征量都是取相对于历史数据的比值作为神经网络的输入，因此，在泄漏检测可靠性的基础上，进一步提高了泄漏检测的灵敏度。用于泄漏检测的神经网络采用BP神经网络，BP神经网络的拓扑结构包括三个输入，中间隐含层包含五个节点，一个输出。它事实上是一个神经网络模式分类器，用于判断是泄漏或不是泄漏。其网络结构如左图所示。输入1输入2输入3输出输入层中间层输出层音波管道泄漏检测系统５项目实施步骤音波管道泄漏检测系统项目实施步骤一、现场工艺调查二、施工步骤１、现场指导仪表安装、布线２、按照设计施工图组织软件、硬件的调试3、检查各站点音波管道泄漏检测仪、RTU、通讯设备、供电电源的安装连接情况4、调试音波管道泄漏检测仪量程5、调试各站点RTU运行状态6、调试各基站RTU与音波管道泄漏检测仪之间的连接7、调试各基站与中心站之