1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的用途

傳統(tǒng)的陰極保護(hù)數(shù)據(jù)采集需要管理人員長途跋涉到現(xiàn)場,讀取陰極保護(hù)數(shù)據(jù),耗時(shí)費(fèi)力,數(shù)據(jù)的采集還不及時(shí)、不準(zhǔn)確。陰極保護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的出現(xiàn),解決了這一難題。它是通過安裝在陰保站、閥室、測試樁的數(shù)據(jù)采集裝置,首先按設(shè)定時(shí)間周期,將數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存在該裝置內(nèi),然后,按設(shè)定的時(shí)間間隔,將數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳送到計(jì)算機(jī)上。

2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作方式

①采集恒電位儀的輸出“電壓、電流、電位及狀態(tài)參數(shù)”,通過GPRS收發(fā)通信設(shè)備及時(shí)地將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)中心站。為保證終端的安全可靠運(yùn)行,在電路中應(yīng)設(shè)計(jì)硬件看門狗電路,為節(jié)約能耗,終端平常處于待機(jī)狀態(tài),只有在中心計(jì)算機(jī)呼叫該終端地址時(shí),才啟動(dòng)工作程序,響應(yīng)中心計(jì)算機(jī)的控制命令。

②位于陰極保護(hù)站的通信模塊,可就近使用陰極保護(hù)站電源,穩(wěn)定可靠。位于野外的檢測點(diǎn),可使用充電電池。假設(shè)無線終端的待機(jī)電流為10mA,工作電流為500mA,每天與計(jì)算機(jī)中心站通信一次,每次需耗時(shí)10s。如果電池要保證終端正常工作一個(gè)月,則應(yīng)選用容量約8A·h的電池。為減少電池的維護(hù)工作量,應(yīng)采用高質(zhì)量、大容量、免維護(hù)的優(yōu)質(zhì)可充式鋰電池(也可以考慮使用太陽能電池進(jìn)行供電)。

3.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能指標(biāo)

采用人性化的操作和清晰的圖表,能夠直觀及時(shí)地查看各監(jiān)測點(diǎn)的狀況。它具有以下的功能:

①通過總線接口與無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。采集的數(shù)據(jù)包括各恒電位儀的編號(hào)、輸入電壓、輸出電壓、電流、測量點(diǎn)的電位及各恒電位儀的工作狀態(tài)

②采集的速率可以設(shè)定:1次/s、1次/h、1次/d、任意設(shè)置等。

③對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,生成周報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表、電位分布曲線圖,可以以圖表方式生成,也可以打印存檔。

④對數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)、自動(dòng)備份,以備查詢。

⑤現(xiàn)場安裝極化探頭后,可以測量并上傳試片斷電電位。

⑥對各個(gè)恒電位儀的運(yùn)行狀況建立參數(shù)表,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。一旦有檢測站點(diǎn)出現(xiàn)故障,能產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警信號(hào),以便及時(shí)排除故障。根據(jù)需求系統(tǒng)劃分為監(jiān)測模塊、報(bào)表管理、電位曲線分析、系統(tǒng)維護(hù)。下設(shè)二級(jí)菜單,分別為每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)功能系統(tǒng)提供分級(jí)劃分權(quán)限管理。

4.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要解決的問題

①電池。電池是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,其壽命直接影響管理人員的工作量。采用長壽命電池,其壽命可以達(dá)到6年,對于陰極保護(hù)管理來講,是可以接受的。電池要安裝在凍土層以下。

②參比電極。參比電極的壽命也直接影響陰極保護(hù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及管理費(fèi)用,目前常用的硫酸銅參比電極由于存在漏液問題壽命一般在2~3年不能滿足要求。可采用鋅參比電極,輔以適當(dāng)?shù)奶盍霞靶?zhǔn)系統(tǒng),能夠滿足長期的電位測量要求。

5.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展方問

①數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳將向著斷電電位測量方向發(fā)展,通過安裝極化探頭,實(shí)時(shí)測量試片的極化電位?？梢?4h連續(xù)測量管道通、斷電電位,以確認(rèn)保護(hù)效果。這一點(diǎn)對于受動(dòng)態(tài)雜散電流干擾的管段尤為必要。

②所有的陰極保護(hù)電源都具有遙控功能,管理人員發(fā)現(xiàn)管道電位超出規(guī)范要求范圍后,利用辦公室的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò),可以預(yù)置恒電位儀控制電位,調(diào)節(jié)恒電位儀的輸出電壓或電流。這將極大地降低管理人員的工作強(qiáng)度,保證陰極保護(hù)系統(tǒng)及時(shí)的調(diào)整,保證管道的陰極保護(hù)系統(tǒng)在規(guī)范要求的狀態(tài)下運(yùn)行。