基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統

王豐陳鵬安玉肖(.中國石化管道儲運有限公司管道科學研究院，江蘇 徐州 008；

2.中國石化管道儲運有限公司滄州輸油處，河北 滄州 061000)

基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統

王豐1陳鵬1安玉肖2(1.中國石化管道儲運有限公司管道科學研究院，江蘇 徐州 221008；

2.中國石化管道儲運有限公司滄州輸油處，河北 滄州 061000)

長輸管道泄漏監測系統運用氣體傳感器技術、GPRS無線通訊技術、數據庫、網站技術等，檢測石油長輸管線泄漏，以網頁形式發布數據,本文對此進行了介紹。

原油;長輸管道;泄漏監測

石油作為能源和基礎工業原料不可替代,但其存在易燃易爆的特點，長輸管道閥門等連接處最易出現泄漏，在無人值守場所易發生油氣積聚，一旦長輸管道泄漏，長時間積累的油氣遇明火極易發生爆炸，危機人身和財產安全。結合氣體傳感器技術、GPRS無線通訊技術、數據庫、BS結構服務器等技術的基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統，能夠提高檢測效率、降低成本、縮短檢測周期。

1 系統組成

如圖1所示，該系統由無線智能檢測終端、數據采集軟件、數據庫服務器和WEB服務器四部分組成。無線智能檢測終端定時檢測地下管道、無人站點等密閉空間的原油揮發物濃度，并將濃度數據通過GPRS信道發送給數據采集軟件；數據采集軟件分析無線智能終端發回的數據，并存儲到數據服務器中；WEB服務器作為人機接口，方便監控中心人員監控每個檢測點。

圖1 基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統結構圖

(1)無線智能檢測終端 無線智能檢測終端是集原油揮發物檢測技術、GPRS無線傳輸技術、低功耗技術于一體的終端，內置鋰電池供電，容量高達152Ah，確保續航24個月。采用高性能半導體傳感器，對原油揮發物的檢測靈敏度達到1ppm，量程達到10000ppm,可以及時檢測到監測點的原油揮發物，確保長時間工作在濕度低于93% RH的環境不損壞。無線智能檢測終端為節省能源，采用間歇式供電方式，每10分鐘進行一次檢測，沒有異常的話，無線智能檢測終端檢測完成后進入低功耗模式，當檢測到檢測點的原油揮發物濃度超標，立即打開GPRS模塊、連接基站、打開GPRS信道、發送數據到監控中心的數據采集軟件。

檢測點發生積水時，無線智能檢測終端內置的水位傳感器反饋信號給無線智能檢測終端，無線智能檢測終端對氣體傳感器斷電保護，并發送水位報警信息給監控中心的數據采集軟件。無線智能檢測終端的防護等級應達到IP68。

(2)數據采集軟件 數據采集軟件安裝在監控中心的服務器上，在服務器開機時自動加載，運行在后臺，實時掃描服務器的接收端口，解析無線智能檢測終端上傳的現場數據，按系統心跳、濃度報警、傳感器故障、積水報警、電池欠壓等分類存入數據庫。

(3)數據庫服務器 數據庫服務器由一臺工作站和數據庫管理軟件組成，存儲數據采集軟件解析的數據，為WEB服務器提供查詢、更新、事務管理、安全及多用戶存取控制服務。數據庫服務器提供了用于數據操縱的標準接口API，在基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統部署過程中，有效的減少用戶代碼量。數據庫服務器提供統一的數據庫備份、恢復和啟動、停止數據庫的管理工具。

(4)WEB服務器 WEB服務器由一臺工作站和系統軟件組成，工作在監控中心，通過公司局域網或虛擬局域網為得到授權的人員提供信息和數據服務。客戶端只需要安裝有Internet Explorer等瀏覽器，通過IP地址便可以登錄基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統軟件。系統軟件采用口令形式驗證授權，防止非法訪問。

系統軟件負責將數據庫服務器中的數據通過網頁，以電子地圖、表格、曲線等形式展現給管理人員。如果檢測點發生積水、泄漏等情況，系統軟件發出聲光報警，存儲報警記錄，并通過短信向預設負責人的手機上發送報警短信。如果客戶端正在訪問歷史曲線等界面，當燃氣泄漏報警發生時，頁面自動跳轉到實時報警界面。系統軟件可以生成無線智能檢測終端的各項數據報表，并能夠導出和打印報表。系統軟件自動生成日志文件，記錄系統的運行狀態和各種訪問操作，日志文件支持導出、打印等操作。

2 結語

基于GPRS無線通訊技術的長輸管道泄漏檢測系統能夠穩定的運行，可以準確地檢測出地下管道、無人站點等密閉空間的原油揮發物超標，并通過網頁形式發布數據，發送報警短信，保護公司的財產安全和人民的生命安全。

[1]GB15322.1～2003 測量范圍為0-100%LEL的點型可燃氣體探測器[M].

[2]李志宏.城市天然氣埋地管道非開挖檢測技術研究[D].合肥工業大學碩士論文，2009.3.

[3]周立功.下水道可燃氣體GPRS無線檢測系統[J].嵌入式對話，2009：10.