劉四運 劉薇
摘 要:快速準確的檢測出天然氣輸氣管道的泄漏在保障天然氣運輸過程中起著非常重要的作用,該文通過對天然氣管道泄漏監(jiān)控軟件的設計和討論,針對監(jiān)控軟件的主要部分-泄漏預警進行了重點介紹,利用Visual C++技術,設計了一個實時監(jiān)控天然氣輸氣管道泄漏的軟件,為保障天然氣安全穩(wěn)定的運輸?shù)於嘶A。
關鍵詞:天然氣;泄漏;監(jiān)控;串行通訊;線程
中圖分類號:TP311.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)15-0063-03
Abstract: Fast and accurate detection of natural gas transmission pipeline gas leakage of gas transportation plays a very important role in the security, the paper discussed and designed the software of natural gas pipeline leakage monitoring, for the main part of the monitoring software - leakage warning are emphatically introduced, using the technology of Visual C + + design a real-time monitoring of gas pipeline leak software, to safeguard the security and stability of the natural gas transportation.
Key words: natural gas;leak; monitor; serial communication;thread
現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,使得實時監(jiān)控越來越多的被應用到工業(yè)化生產中,而天然氣在運輸過程中由于管道老化、人為破壞等因素,經常會發(fā)生泄漏事故,能否快速準確的檢測出天然氣輸氣管道的泄漏情況,既可以保障天然氣的安全穩(wěn)定運輸,也能減少對國民經濟造成的不必要損失[1-3]。
目前針對天然氣輸氣管道的泄漏檢測主要以現(xiàn)場實測為主,包括了直接觀測法、管內智能爬機、探測球法、光纖檢漏法、GPS時間標簽法、聲波技術檢測法等[4-5],這一系列的檢測都是需要大量的工作人員在現(xiàn)場完成的,本文在團隊成員前期研究的基礎上,通過輸氣管道兩側安裝的次聲波自動泄漏檢測傳感器【6],在終端機房的監(jiān)控電腦上通過監(jiān)控、預警軟件對輸氣管道狀態(tài)進行自動實時檢測,并且及時對用戶進行預警發(fā)送。
1 監(jiān)控軟件設計原則
圖1是本團隊研發(fā)的基于次聲波自動檢測泄漏系統(tǒng)的框架圖。整個系統(tǒng)包括了次聲波自動泄漏檢測傳感器、本地監(jiān)控服務器、GSM模塊、遠程監(jiān)控電腦、遠程用戶手機。次聲波自動泄漏檢測傳感器將管道情況傳輸?shù)奖镜胤掌鳎诒镜胤掌鞫诉M行數(shù)據(jù)存儲和預警發(fā)送管理。
天然氣輸氣管道泄漏監(jiān)控軟件主要用來接收次聲波泄漏檢測儀發(fā)送來的管道泄漏情況數(shù)據(jù),在本地對數(shù)據(jù)進行存儲,同步給遠程監(jiān)控電腦,同時根據(jù)泄漏情況的嚴重程度,驅動串口GSM模塊,設計不同的預警等級,對指定用戶進行短信通知或者電話預警,完成天然氣輸氣管道泄漏自動監(jiān)控和預警功能。
2 監(jiān)控軟件設計
軟件的設計主要是針對服務器上位機的運行程序,軟件整體設計結構如圖2所示,該程序主要包含三個方面的模塊:接收傳感器數(shù)據(jù)進行本地存儲以及預警門限閾值的設置、驅動串口GSM模塊、與遠程監(jiān)控電腦終端進行TCP/IP通信,其中接收傳感器數(shù)據(jù)部分放在通用主程序里面。
2.1 數(shù)據(jù)接收、處理模塊
數(shù)據(jù)接收、處理模塊主要用來接收傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù),并且進行解碼和算法處理,然后將處理后的結果發(fā)送的串口端,利用GSM模塊完成數(shù)據(jù)的無線傳輸。
2.2 驅動GSM模塊
GSM模塊采用串口與電腦聯(lián)機,所以實際上驅動GSM模塊即正確設置串口驅動程序。利用VC++2005進行串口驅動程序開發(fā),可以選擇VC++的通信控件(MSComm)進行調試,整個開發(fā)過程非常簡單,只需要正確配置出串口參數(shù)即可。利用MSComm進行串口通訊開發(fā),首先需要在項目菜單中增加相應的控件,再將選擇的空間增加到主程序對話框,最后利用Windows自帶的API程序接口對控件進行監(jiān)控【7]。主要模塊包括以下兩個:
1)串口初控件始化模塊完成了串口設置的基本功能,包括了串口選擇,波特率設置、校驗位、奇偶位判斷、停止位判斷等。默認情況下選擇串口1,波特率為9600,8個數(shù)據(jù)位,1個停止位無奇偶校驗。
3 結束語
本文所設計的天然氣管道泄漏監(jiān)控軟件,由Visual C++ 2005編譯,在Windows XP和Win7系統(tǒng)下通過運行,目前在業(yè)務部分得到充分有效的利用。該軟件作為次聲波自動泄漏檢測傳感器的終端電腦軟件,在天然氣運輸過程中對天然氣輸氣管道進行遠程監(jiān)控,極大的提高了輸氣管道泄漏檢測的效率。
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