專利名稱：輸油、氣管道防盜預(yù)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油田的輸油、氣管的防盜預(yù)警領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，輸油、氣管道的防盜預(yù)警是采取壓力測漏方式，該方式是在偷盜發(fā)生后且產(chǎn)生的壓力差達到一定的值才會報警，屬事后報警，不能有效地避免經(jīng)濟損失；并且紅外攝像頭監(jiān)控方式安裝困難，設(shè)備本身容易被破壞，且本身會有一定的視野死角，無法很好起到監(jiān)控的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本新型輸油、氣管道的防盜預(yù)警系統(tǒng)所要解決的主要技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，而提供一種主動式的報警系統(tǒng)。
本實用新型的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的依據(jù)本實用新型提出的一種輸油、氣管道防盜預(yù)警系統(tǒng)，一般是采用壓力測漏方式，其中，包括順序相連的低功耗的聲波傳感器、分站信號處理系統(tǒng)及主站控制臺等部分，還包括一供電系統(tǒng)，它為上述聲波傳感器、分站信號處理系統(tǒng)部分提供工作電源；本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
前述的分站信號處理系統(tǒng)包括順序連接的濾波放大器和DSP板，其中，所述的濾波放大器的輸入連接所述的低功耗的聲波傳感器的輸出，DSP板的輸出連接所述的主站控制臺；前述的主站控制臺依序由無線通訊設(shè)備、計算機、顯示器、報警音響、打印機、不間斷電源等連接組成；前述的供電系統(tǒng)依序由太陽能充電板、電壓轉(zhuǎn)換器、鉛酸蓄電池三部分連接組成；前述的無線通訊設(shè)備為無線數(shù)傳模塊。
前述的聲波傳感器采用型號為KSVC02。
前述的濾波放大器型號為KSVBF02。
前述的DSP板型號為KSCPS-02。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，由以上技術(shù)方案可知，本實用新型由于本系統(tǒng)采用偵聽偷盜活動的聲音的方式，屬主動式的報警系統(tǒng)，可以偷盜未遂時發(fā)現(xiàn)偷盜活動，從而避免可能造成的重大損失，并且系統(tǒng)采用無線通訊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，有速度快、成本低、易于實現(xiàn)，新老管線皆可使用并且只需一次投入，在正常使用情況下無需人為維護等特點，且安全可靠、更由于采用了專家數(shù)據(jù)庫的信號判別辦法從而保證了極高的報警準確率。
上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。


圖1是本實用新型總的系統(tǒng)原理圖；圖2是本實用新型的DSP工作流程圖；具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖1所示，當金屬撞擊鋼管會產(chǎn)生聲音，低功耗的聲波傳感器會收到此類偷盜時發(fā)出的聲音，經(jīng)由濾波放大器把信號進行放大后輸入到DSP板，DSP板對信號進行提純處理后，把有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成定義的通訊格式后通過無線通訊設(shè)備傳送到主站控制臺，主站控制臺根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)進行二次判別，如果數(shù)據(jù)滿足判別條件即給出相應(yīng)的聲光報警和文本報警信息。同時計算機會把報警記錄存放到數(shù)據(jù)庫中，供用戶隨時查詢、打印。
各模塊具體實現(xiàn)如下1、低功耗聲波傳感器收取外界各種噪聲，此傳感器靈敏度很高，安裝在輸油管線上可以收取到1000米以外人在鋼管上敲擊的聲音，并把聲信號變成電信號，可采用型號為KSVC02的聲波傳感器；2、濾波放大器型號為KSVBF02，它把從聲波傳感器輸出的電信號進行濾波放大，根據(jù)對先前數(shù)據(jù)的分析可以知道在鋼管上的敲擊鋼管和鉆擊鋼管信號的頻率和信噪比，通過設(shè)定濾波放大器的放大倍數(shù)和濾波頻段，可有效地提高信噪比(信號與外界噪聲包括系統(tǒng)本身的白噪聲的比值)，濾波放大器為多路輸出，每一路的參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)定；3、DSP板型號為KSCPS-02，濾波放大器輸出的模擬信號經(jīng)過DSP板上的A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并從多路的信號中選取不飽和且信號強度最大的一路數(shù)據(jù)作為分析對象，先對這些數(shù)據(jù)進行幅值和頻譜的預(yù)判斷后，經(jīng)由預(yù)先建立的專家數(shù)據(jù)庫進行第二次的分析判別，從中提取有效的信號，然后轉(zhuǎn)換成通訊數(shù)據(jù)通過無線通訊設(shè)備發(fā)回到總站控制臺；(DSP板工作流程圖附后)所述的無線通訊設(shè)備為無線數(shù)傳模塊。
4、供電系統(tǒng)由太陽能充電板、鉛酸蓄電池、電壓轉(zhuǎn)換器三部分組成。太陽能充電板給蓄電池充電，蓄電池通過電壓轉(zhuǎn)換器給整個分站系統(tǒng)供電。蓄電池可保證在不充電的情況下連續(xù)工作15天以上；5、總站控制臺，由無線通訊設(shè)備、計算機、顯示器、報警音響、打印機、不間斷電源等組成。工業(yè)控制計算機對各個分站進行監(jiān)控，包括定時對各個分站進行巡檢、對分站發(fā)回來的報警數(shù)據(jù)進行二次判斷。保存各種報警數(shù)據(jù)和報警后的信息，提供給用戶根據(jù)要求查詢并可打印輸出。顯示器顯示報警信息，并在管道平面圖上相應(yīng)的位置顯示。報警音響進行聲音報警，打印機用來輸出報警信息，不間斷電源用來當交流電源突然斷電時給設(shè)備供電；系統(tǒng)工作方式及其特點本系統(tǒng)由一個主站和若干個分站構(gòu)成。主站每間隔一段時間(由用戶根據(jù)需要選擇設(shè)定)對各個分站進行巡檢，巡檢有若干個字節(jié)，各個字節(jié)代表各自的命令方式，如分站號(若為FF則對所有分站進行巡檢)，巡檢命令，關(guān)閉或開啟A/D、關(guān)閉和開啟電臺等等。分站收到巡檢命令后如果工作正常即會返回一個應(yīng)答數(shù)據(jù)。巡檢完成后，主站轉(zhuǎn)入被動接收狀態(tài)。分站進行實時的采集、判斷，將符合條件的數(shù)據(jù)發(fā)回總站。分站的無線通訊設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時是處于關(guān)閉等待狀態(tài)以節(jié)省電源。每到巡檢時刻到達時，分站自動產(chǎn)生一個脈沖復(fù)位信號，分站復(fù)位后等待主站的巡檢命令，如果由于通訊等原因造成分站收不到巡檢數(shù)據(jù)則分站等待兩分鐘后即關(guān)閉電臺并等待下一巡檢時刻到來。當分站電壓過低時分站發(fā)回一個低壓報警數(shù)據(jù)后即關(guān)閉電臺，等待電量充足后再重新復(fù)位等待下一次主站的巡檢。如果傳感器被破壞，分站也會發(fā)回一個傳感器被破壞的報警數(shù)據(jù)。在主站還可以設(shè)置安全時間，即在這個時間段內(nèi)不會發(fā)生偷盜，可以由用戶根據(jù)需要設(shè)置，由此可以減少不必要的能量損耗。主站計算機在平常不報警時顯示的是本系統(tǒng)在監(jiān)測范圍內(nèi)的輸油管道的平面圖，標出各個分站的具體位置，范圍較大時采用分頁顯示的方式。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.輸油、氣管道防盜預(yù)警系統(tǒng)，一般是采用壓力測漏方式，其特征在于包括順序相連的低功耗的聲波傳感器、分站信號處理系統(tǒng)及主站控制臺部分，還包括一供電系統(tǒng)，它為上述聲波傳感器、分站信號處理系統(tǒng)部分提供工作電源，其中，所述的分站信號處理系統(tǒng)包括順序連接的濾波放大器和DSP板，濾波放大器的輸入連接所述的低功耗的聲波傳感器的輸出，DSP板的輸出連接所述的主站控制臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸油、氣管道防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的主站控制臺依序由無線通訊設(shè)備、計算機、顯示器、報警音響、打印機、不間斷電源連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸油、氣管道防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的供電系統(tǒng)依序由太陽能充電板、電壓轉(zhuǎn)換器、鉛酸蓄電池三部分連接組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸油、氣管道防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的無線通訊設(shè)備為無線數(shù)傳模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸油、氣管道防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的聲波傳感器采用型號為KSVC02。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸油、氣管道防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的濾波放大器型號為KSVBF02。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸油、氣管道防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的DSP板型號為KSCPS-02。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種輸油、氣管道防盜預(yù)警裝置，包括順序相連的低功耗的聲波傳感器、分站信號處理系統(tǒng)及主站控制臺等部分，還包括一供電系統(tǒng)，它為上述聲波傳感器、分站信號處理系統(tǒng)部分提供工作電源；所述的分站信號處理系統(tǒng)包括順序連接的濾波放大器和DSP板，其中，所述的濾波放大器的輸入連接所述的低功耗的聲波傳感器的輸出，DSP板的輸出連接所述的主站控制臺。本系統(tǒng)采用偵聽偷盜活動的聲音的方式，屬主動式的報警系統(tǒng)，可以偷盜未遂時發(fā)現(xiàn)偷盜活動，并且系統(tǒng)采用無線通訊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，有速度快、成本低、易于實現(xiàn)，新老管線皆可使用并且只需一次投入，在正常使用情況下無需人為維護等特點，且安全可靠、更由于采用了專家數(shù)據(jù)庫的信號判別辦法從而保證了極高的報警準確率。
文檔編號F17D5/00GK2694091SQ20032010053
公開日2005年4月20日 申請日期2003年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月13日
發(fā)明者鄭國范, 李偉, 楊霄峰, 孫清源 申請人:北京科創(chuàng)三思科技發(fā)展有限公司