本發(fā)明涉及油氣管運行監(jiān)管，具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、油氣管道是石油天然氣工程中的重要組成部分，由于腐蝕、極端天氣等原因引起的管道泄漏、防腐層破壞，管道發(fā)生泄漏不光會導(dǎo)致其輸送受阻，更會對環(huán)境造成污染，甚至可能引發(fā)油氣管道爆炸火災(zāi)等事故，這需要耗費大量人力物力以及財力對油氣管道進行監(jiān)測維護，故對油氣管道泄漏的提前預(yù)防、提前預(yù)警和精準定位有重要意義；
2、傳統(tǒng)的油氣管待檢測方法存在警報不及時、定位精度差、費用高及誤差高等缺點。而大多數(shù)油氣管道檢測裝置雖能克服傳統(tǒng)方法所具有的很多缺點，但不能完全貼合管道、準確及時反映管道信息，另外監(jiān)測結(jié)果容易受環(huán)境干擾，監(jiān)測結(jié)果不準確維修復(fù)雜，為此提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，包括云計算平臺，所述云計算平臺通信連接有油氣管網(wǎng)電子圖模塊、油氣管狀態(tài)監(jiān)測模塊、混油監(jiān)測模塊；
4、所述油氣管網(wǎng)電子圖模塊設(shè)有數(shù)據(jù)采集單元、電子圖建立單元，用于采集油氣管的各項數(shù)據(jù)建立油氣管數(shù)據(jù)庫，進而并基于gis技術(shù)建立油氣管網(wǎng)電子圖；
5、所述油氣管狀態(tài)監(jiān)測模塊設(shè)有生命周期監(jiān)測單元以及油氣管監(jiān)測單元，通過對各個油氣管設(shè)置生命周期，以及周期性的監(jiān)測油氣管內(nèi)部的腐蝕狀態(tài)或堆積狀態(tài)，進而對油氣管內(nèi)的輸油過程進行監(jiān)管；
6、混油監(jiān)測模塊用于監(jiān)測油氣管內(nèi)的輸油過程產(chǎn)生的混油界面，進而對輸油批次進行智能化調(diào)整。
7、進一步的，所述油氣管數(shù)據(jù)庫的建立過程包括：
8、數(shù)據(jù)采集單元設(shè)有若干個攝像頭和聲波傳導(dǎo)裝置，進而通過攝像頭拍攝油氣管的圖像數(shù)據(jù)，以及通過聲波傳導(dǎo)裝置獲取各個油氣管的長度，建立各個油氣管對應(yīng)的三維圖像，并對其設(shè)置編號；
9、根據(jù)各個油氣管的編號，油氣管管理人員上傳各個油氣管的種類信息以及采購時間，進而建立油氣管數(shù)據(jù)庫。
10、進一步的，所述油氣管網(wǎng)電子圖的建立過程包括：
11、電子圖建立單元根據(jù)油氣管數(shù)據(jù)庫中各個油氣管的三維圖像以及gis技術(shù)建立油氣管網(wǎng)電子圖；
12、根據(jù)油氣管網(wǎng)電子圖中各個油氣管的長度，電子圖建立單元向數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送校驗請求，進而通過聲波傳導(dǎo)裝置向?qū)?yīng)油氣管道發(fā)送聲波信號，根據(jù)聲波信號的反射信號獲取對應(yīng)油氣管的位置；
13、電子圖建立單元將來自數(shù)據(jù)采集單元的校驗結(jié)果映射至油氣管網(wǎng)電子圖，并判斷油氣管網(wǎng)電子圖中的油氣管長度是否與檢驗結(jié)果一致，根據(jù)判斷結(jié)果對油氣管網(wǎng)電子圖進行修正。
14、進一步的，所述油氣管的生命周期監(jiān)測過程包括：
15、根據(jù)油氣管數(shù)據(jù)庫中各個油氣管的種類信息，通過互聯(lián)網(wǎng)獲取各個油氣管的設(shè)計壽命，并根據(jù)設(shè)計壽命對各個油氣管設(shè)置生命周期；
16、根據(jù)來自油氣管監(jiān)測單元的油氣管狀態(tài)記錄，生命周期監(jiān)測單元對各個油氣管的生命周期進行更新，且設(shè)置生命周期閾值，進而每次生命周期監(jiān)測單元對油氣管的生命周期進行更新后，將更新后的生命周期與生命周期閾值進行對比，根據(jù)對比結(jié)果判斷是否需要對油氣管進行更換或檢修，并生成判決記錄。
17、進一步的，所述油氣管內(nèi)部的腐蝕狀態(tài)的監(jiān)測過程包括：
18、油氣管監(jiān)測單元根據(jù)油氣管網(wǎng)電子圖對各個油氣管的外側(cè)或其上方土壤處安裝超聲波檢測器；
19、每當油氣管監(jiān)測單元輸油開始提示以及輸油結(jié)束提示后，油氣管監(jiān)測單元向各個超聲波檢測器發(fā)送油氣管狀態(tài)檢測信號，進而各個超聲波檢測器向其所在位置的油氣管發(fā)射多組超聲波，進而得到多組的兩段超聲波反射信號，分別為管內(nèi)超聲波反射信號以及管外超聲波反射信號；
20、根據(jù)兩端超聲波反射信號的間隔時間獲得各段油氣管或轉(zhuǎn)接口的腐蝕度。
21、進一步的，所述油氣管內(nèi)部的堆積狀態(tài)的監(jiān)測過程包括：
22、將兩段超聲波反射信號與初始狀態(tài)下的油氣管超聲波反射信號進行對比，根據(jù)判斷結(jié)果判斷油氣管或轉(zhuǎn)接口的管壁出現(xiàn)裂痕；進而將管內(nèi)超聲波反射信號的信號強度與初始狀態(tài)下的油氣管超聲波反射信號的信號強度進行對比，根據(jù)二者之間比值判斷油氣管內(nèi)的堆積狀況。
23、進一步的，對所述輸油批次進行智能化調(diào)整的過程包括：
24、在進行輸油前預(yù)設(shè)輸油種類順序，進而混油監(jiān)測模塊根據(jù)預(yù)設(shè)輸油種類順序獲得各個種類油的密度以及輸送量，同時根據(jù)歷史輸油記錄以及油氣管狀態(tài)記錄對預(yù)設(shè)輸油種類順序進行調(diào)整；
25、根據(jù)預(yù)設(shè)輸油種類順序匹配有相同輸油種類的歷史輸油記錄，并根據(jù)歷史輸油記錄的生成時間匹配對應(yīng)的油氣管狀態(tài)記錄；
26、其中歷史輸油記錄在每次混油監(jiān)測模塊判斷輸油結(jié)束后自動生成，所述歷史輸油記錄包括輸油種類順序、各個種類油的輸配時間以及相鄰輸配順序種類油的混油界面長度；
27、同時根據(jù)歷史輸油記錄獲得對應(yīng)的油氣管狀態(tài)記錄中輸油結(jié)束時油氣管的堆積狀況，計算對應(yīng)種類油下各個輸油順序的效率值，并根據(jù)效率值最高的輸油順序?qū)︻A(yù)設(shè)輸油種類順序進行調(diào)整。
28、進一步的，所述各個輸油順序的效率值的計算公式為：
29、?；
30、其中xk表示第k種輸油順序的效率值，vk表示第k種輸油順序下的油氣管堆積狀況，lenk，s表示第k種輸油順序下各種類油之前輸油界面長度，s表示混油界面的總個數(shù)。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
32、1、本發(fā)明通過互聯(lián)網(wǎng)獲取各個油氣管的基本信息以及通過攝像頭獲取油氣管的圖像數(shù)據(jù)，進而建立油氣管數(shù)據(jù)庫，并通過油氣管數(shù)據(jù)庫中的各項數(shù)據(jù)對各個油氣管設(shè)置生命周期，在每次油氣管進行輸油后，將對應(yīng)的油氣管的生命周期進行更新，同時根據(jù)同種類名稱的油氣管設(shè)置生命周期閾值，進而油氣管的生命周期低于生命周期閾值時，提前對油氣管的當前狀態(tài)進行檢測，在一定程度上保證了輸油過程中不會因油氣管壁破裂而成油泄露的同時，提高了對油氣管的使用效率；
33、2、本發(fā)明通過在油氣管進行輸油前，使用超聲波檢測器對各個油氣管進行分段檢測，并根據(jù)超聲波信號的管內(nèi)和管外的反射信號判斷油氣管當前腐蝕度，以及根據(jù)反射信號的信號強度判斷油氣管內(nèi)的堆積狀況，操作簡便的同時準確率與檢測效率高；
34、3、在進行輸油前預(yù)設(shè)輸油種類順序，并通過歷史輸油記錄中對應(yīng)的輸油種類順序所產(chǎn)生的混油界面記錄，對預(yù)設(shè)輸油種類順序進行智能化調(diào)整，減少了輸油過程中對油品質(zhì)量的降低問題。
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，包括云計算平臺，其特征在于，所述云計算平臺通信連接有油氣管網(wǎng)電子圖模塊、油氣管狀態(tài)監(jiān)測模塊以及混油監(jiān)測模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述油氣管數(shù)據(jù)庫的建立過程包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述油氣管網(wǎng)電子圖的建立過程包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述油氣管的生命周期監(jiān)測過程包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述油氣管內(nèi)部的腐蝕狀態(tài)的監(jiān)測過程包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述油氣管內(nèi)部的堆積狀態(tài)的監(jiān)測過程包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，對所述輸油批次進行智能化調(diào)整的過程包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣管輸油調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述各個輸油順序的效率值的計算公式為：