不时的,我们就会看到有新闻爆出,某地燃气管道突然塌陷-工人极力抢修;某路段突然塌陷-疑似地下管道损坏造成。诸如此类的新闻,相信大家都曾经看到过,被埋在地下的管道不容易监控,但是如果放到地上会给人们带来不便,尤其一些大城市,本就交通拥堵,如果地上再出现这些管道,那就更是无法通行了。而且这些管道,有的是天然气管道,暴露在外边更容易发生危险,污染环境甚至引起火灾,给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。采用了管道泄漏检测系统后,有效的减少了管道泄漏的事故的发生率。
基于STM8S105C6T6的管道泄漏监测系统拥有成本低、功耗低、设备地址唯一性等优点,适用于野外输油管泄漏监测的控制方案,给出了监测节点的设计原理及其在管道泄漏监测系统中的应用。该监测系统采用两层主从式结构,上层为检测数据分析和管理系统,主要由一台配置了泄漏监测系统分析软件的工控机和打印机组成,是主控单元;下层为传感器网络,主要由监测节点和汇聚节点组成,是监测单元。管道系统是自平衡系统,管路的流量是泵站的排量,输油泵的总扬程就是管路的总压力降,所以要准确监测管道的工作状况必须把泵站和管道系统统一考虑。当管道发生泄漏时,上一站的出站压力有所下降,而流量有所升高,下一站的进站压力、流量都有所降低。调泵使泵转速升高时,出站压力上升、流量增大,下一站的进站压力、流量都有所上升;泵转速降低时,情况相反。这显然与泄漏时的压力、流量变化情况不同。因此,该系统是利用压力流量联合判断的方法来监测泄漏的发生。
经检测,由于节点大部分时间处于发送、接收或者休眠状态,节点完成一次数据检测所用时间比以上3个状态所用的时间小得多,而且一旦数据检测完成就立即关闭传感器电源,因而功耗也相对较小,故测试时没有计入传感器部分功耗。基于STM8S105C6T6的管道泄漏监测系统经调试,该节点在模拟试验中应用良好,可实现两个节点间的无线通信,能用LED指示接收、发送和应答等信息,功耗低,基本达到了实际使用需求。