【摘 要】
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天然气是重要的能源来源之一,在全球能源消费中占有很大的比重。我国天然气管道建设一直以突飞猛进的速度增长,但是,天然气管道沿途大多缺少天然气管道泄漏在线监测报警装置,无法预测和及时掌握沿线天然气管道工作情况,普遍存在天然气管道泄漏的现象。目前天然气管道泄检测还多是人工巡检,逐级上报,成本高效率低。针对这些问题,本文设计了一种堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置,巡检维护方便,有利于天然气泄漏在第一时
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天然气是重要的能源来源之一,在全球能源消费中占有很大的比重。我国天然气管道建设一直以突飞猛进的速度增长,但是,天然气管道沿途大多缺少天然气管道泄漏在线监测报警装置,无法预测和及时掌握沿线天然气管道工作情况,普遍存在天然气管道泄漏的现象。目前天然气管道泄检测还多是人工巡检,逐级上报,成本高效率低。针对这些问题,本文设计了一种堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置,巡检维护方便,有利于天然气泄漏在第一时间采取相应措施,避免事态进一步扩大。主要研究内容和创新点包括:1.提出了一种堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置的设计方案。深入分析了国内外天然气管道存在的问题以及未来发展趋势,结合天然气管道泄漏检测和信息传输及物联网技术理论,提出了一种基于红外检测技术和无线通信技术的堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置的创新解决方案。2.搭建了基于STM32的堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置的硬件平台。选用STM32F103作为主控芯片,将红外气体传感器、报警模块、GPRS无线通信模块以及太阳能供电模块等与主控芯片进行连接,完成对应电路设计,实现了堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置硬件平台的搭建。3.基于工业互联端云一体化平台实现了堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置软件设计。设计了堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置的系统主控程序、数据采集程序、数据处理程序和无线通信程序,还设计了人机交互界面,搭建了天然气管道泄漏在线监测平台。4.实验研究了堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置的性能指标,并测试了在线监测平台的各项功能。实验结果和系统功能测试都满足设计要求,堰井式天然气管道泄漏在线监测报警装置标准差（重复性）为1.0192%,零点漂移为1.00%,量程漂移为2.00%,响应时间小于30s。检定实验和测试结果验证了方案以及软硬件设计的合理性。论文研究成果为天然气管道泄漏的安全问题提供了现实可行的解决方案,促进了天然气管道输送的智能化管理。
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