当前位置:主页 > 科技论文 > 建筑工程论文 >

城市地下天然气管网监测系统研究

发布时间:2018-05-06 02:08

  本文选题:天然气地下管网 + 声发射法 ; 参考:《哈尔滨理工大学》2017年硕士论文


【摘要】:近年来,天然气作为一种干净高效的能源伴随着我国能源结构的调整而愈来愈受到重视。根据天然气的特性,管道作为它的重要运输方式,其安全性也愈来愈受到人们的关注。我国正处于城镇化加速发展的时期,城市地下天然气管网作为其重要组成部分也在飞速发展。由于地下的环境比较复杂加上气体泄漏不直观,具有很强的隐蔽性,如果发生泄漏有着很大的安全隐患。因此,研究城市地下天然气管网监测系统及时发现天然气管道泄漏,最大限度的降低人员与财产损失,对于实现智慧城市有着深远的意义。本文对城市地下天然气管网监测系统目前存在的问题进行深入研究,在详细分析国内外该领域相关技术研究现状的基础上,设计了城市地下天然气管网监测系统。系统根据设计要求对安装在管道上的传感器声发射信号采集,该信号经过通信分站的处理,通过系统的CAN总线网络传输至地面监控分站,然后监控分站采用工业以太网与上位机进行远距离信息传输,上位机将接收到的是否发生泄漏信息显示出来,从而完成对城市地下天然气管网系统的实时监测。本系统采用分层的结构对系统进行分部分处理,主要包括传感器数据采集模块、通信分站模块以及CAN转以太网模块等。传感器数据采集模块通过传感器获得现场信号,完成了现场信号进行先放大再滤波等处理,从而便于对其作模数转换;通信分站模块采用STM32微处理器作为主控制器,主要对数据的存储和预处理,即对传感器信号的编码以及时间信息等转发,将地下天然气管道信号通过CAN总线传输到地面监控分站;CAN转以太网模块主要对由通信分站组成的CAN总线网络模式向以太网通信方式的转换,完成长远距离的传输。系统通信部分经过大量的仿真测试,达到预期的设计要求,具有较好的稳定性和实时性。
[Abstract]:In recent years, natural gas, as a clean and efficient energy, has been paid more and more attention along with the adjustment of energy structure in China. According to the characteristics of natural gas, pipeline as an important mode of transportation, its safety has been paid more and more attention. China is in the period of accelerating urbanization, urban underground natural gas network as an important part of the rapid development. Because the underground environment is complicated and the gas leakage is not intuitionistic, it has strong concealment. Therefore, it is of great significance to study the monitoring system of urban underground natural gas network to discover the leakage of natural gas pipeline in time, and to minimize the loss of personnel and property to the realization of intelligent city. In this paper, the existing problems of urban underground natural gas pipeline network monitoring system are studied in depth. Based on the detailed analysis of domestic and foreign related technology research status, the urban underground natural gas pipeline network monitoring system is designed. According to the design requirements, the system collects the acoustic emission signal of the sensor installed on the pipeline. The signal is processed by the communication sub-station and transmitted to the ground monitoring sub-station through the CAN bus network of the system. Then the monitoring sub-station uses industrial Ethernet to transmit the remote information with the upper computer, and the upper computer displays the leakage information received, thus the real-time monitoring of urban underground natural gas network system is completed. The system uses hierarchical structure to deal with the system, including sensor data acquisition module, communication sub-station module and CAN to Ethernet module. The sensor data acquisition module obtains the field signal through the sensor, and completes the processing of the field signal, such as amplifying and filtering the field signal first, so as to facilitate the analog-to-digital conversion. The communication sub-station module adopts STM32 microprocessor as the main controller. It mainly stores and preprocesses the data, that is, encode the sensor signal and transmit the time information. The underground natural gas pipeline signal is transmitted to the ground monitoring sub-station by CAN bus. The can to Ethernet module mainly converts the CAN bus network mode composed by the communication sub-station to the Ethernet communication mode to complete the long distance transmission. After a lot of simulation tests, the communication part of the system meets the expected design requirements and has good stability and real-time performance.
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU996.8

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王瑞;威胁城市天然气管网安全的因素及对策[J];山西焦煤科技;2003年02期

2 燕慧;中原油田基地天然气管网改造方案[J];油气田地面工程;2004年03期

3 本刊通讯员;;广东省全面开工建设天然气管网[J];城市燃气;2010年10期

4 柴立伟;;齐齐哈尔市中华东路天然气管网升级改造顺利完工[J];城市燃气;2011年11期

5 本刊通讯员;;浙江衢州天然气管网项目[J];城市燃气;2012年06期

6 薛红云;;天然气城镇管网建设项目环境影响评价探讨[J];山西建筑;2012年34期

7 本刊通讯员;;福建福州海西天然气管网工程等项目通过环评[J];城市燃气;2013年01期

8 仁原;我国天然气管网建设布局[J];福建能源开发与节约;2001年04期

9 汪涛,张鹏,刘刚;城市天然气管网运行的可靠性分析[J];油气储运;2003年03期

10 董浩韬;城市天然气管网安装监督检验中应注意的问题[J];宁夏科技;2003年06期

相关会议论文 前7条

1 刘武;谷雪琴;赫德明;;大型天然气管网系统抗震可靠性分析[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

2 刘武;谷雪琴;赫德明;;大型天然气管网系统抗震可靠性分析[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

3 孙永喜;邹兴;汤伟喜;;试论城市天然气管网选材[A];江苏省天然气利用学术研讨会论文集(下)[C];2002年

4 杜学平;刘蓉;刘燕;支晓晔;;北京市天然气管网地质灾害防范措施的研究[A];中国城市燃气协会安全管理工作经验交流会大会文集[C];2009年

5 ;加强自身管理,争取多方支持共同维护天然气管道的运行安全[A];城市燃气2.5兆帕以上压力燃气管道设计、施工、管理研讨会论文集[C];2012年

6 张仲桥;;基于GIS的石油天然气管网管理信息系统的开发与应用[A];中国石油石化数字管道信息化建设论坛暨燃气管网安全、经济、运营技术交流研讨会论文集[C];2009年

7 ;多管齐下 突出事故预防 控制风险 提高本质安全[A];中国城市燃气管网安全运行技术研讨会交流材料[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 伍功勋 通讯员 田勇;州城天然气管网存在七大隐患[N];恩施日报;2006年

2 贺春禄;加强天然气管网建设势在必行[N];中国矿业报;2013年

3 本报记者 王颖春;天然气管网改革面临两难抉择[N];中国证券报;2013年

4 本报记者 仝晓波;应尽快建立全国统一天然气管网[N];中国能源报;2013年

5 李素珍;济南天然气管网改革重组运转良好[N];中国石化报;2006年

6 记者 卢志峰邋通讯员 薛建登 张金虎;稷山县城天然气管网工程开工[N];山西日报;2007年

7 记者 刘国安 通讯员 张静;大港油田天然气管网管理有了“千里眼”[N];中国石油报;2006年

8 记者 许忠邋特约记者 赵宏 通讯员 邱淑媛;吐哈油田天然气管网改造设计完成[N];中国石油报;2007年

9 本报记者 杨楠;市区天然气管网实现全覆盖[N];宝鸡日报;2009年

10 黄西雷 郭永生;海西天然气管网二期工程开工[N];中国石化报;2009年

相关博士学位论文 前2条

1 刘庆堂;高压天然气管网动态模拟与壅塞流动特性研究[D];山东大学;2010年

2 郑建国;大型天然气管网仿真计算引擎的研究与实现[D];西南石油大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 田庆泽;天然气管网SCADA系统体系架构设计[D];宁夏大学;2015年

2 庞U,

本文编号:1850293


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/1850293.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f7aa6***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com