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阴极保护电源远程监控系统的研究与设计
| 论文题名： | 阴极保护电源远程监控系统的研究与设计 |
| 关键词： | 地下管道;阴极防腐;电源监控;计算机技术 |
| 摘要： | 随着经济的发展，金属结构设施建设愈来愈多，例如，能源需求的日益增加，需要长线输油以及输气金属管道和储油和储气罐群设施；交通运输的发展，需建设大型桥梁和跨海大桥等。这些金属结构设施的运行与维护中的一个重要问题就是对金属材料的有效防腐。近年来，为了延长金属结构设施的使用寿命，同时避免环境污染和发生社会公共安全问题，金属结构的防腐更为受到重视。生产实践表明，为使金属结构设施安全可靠运行，并延长其使用寿命，防腐工程至关重要。 本文针对用于石油管线和储罐防腐的阴极保护电源装置，设计了一套阴极保护电源远程监控系统。在设计优化阴极保护电源模块装置的基础上，采用GPRS无线技术通过Internet公网传输，对阴极保护电源装置的运行状态和阴极保护系统进行实时有效的检测、故障诊断和远端控制，对于保证整个金属结构群强制电流阴极保护系统运行的稳定性和可靠性具有重要意义。首先分析并确定了系统的总体设计方案，根据系统所需要实现的功能，将系统分为采集电路单元模块、数字控制电路模块、GPRS通信电路模块、监控中心四大部分，并从硬件和软件两方面对系统的各个部分的设计进行了介绍。采集单元模块采用MSP430F169作为核心处理器构建阴极保护电位工作参数硬件采集平台。数字控制电路模块采用dsPIC33FJ16GS504高性能16位数字信号控制器微处理器作为其核心芯片。GPRS无线通信单元模块采用LPC2134(ARM7)处理器和SIM300作为构建硬件平台的核心部件。监控中心软件采用JAVA编程语言，MVC设计模式，B/S结构，服务器Windows Server2000，应用服务器Apache Tomcat6.0，开发框架SSH(Sping1.2+Struts1.2+Hibernate3.0)结合技术；数据库Microsoft SQL Server2000。实现Internet在线客户通过浏览器对阴极保护电源装置进行远程检测、故障诊断和控制的目的。最后搭建了系统测试实验平台，对整体系统的功能及性能进行了测试。测试结果表明采集单元模块能很好进行阴极保护金属群结构工作参数的采集；GPRS通信单元模块能稳定快速与监控中心建立通信；监控中心能稳定实现实时/历史数据、曲线、EXCEL报表导出、报警、设备信息及权限功能。 |
| 作者： | 刘婷 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 夏泽中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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