一.行業(yè)背景
石油、天然氣長輸管道多采用防腐涂層和陰極保護技術(shù)來防止防腐層的老化，通過恒電位儀或犧牲陽極的方式向管道施加負電位，使管道對地構(gòu)成陰極，形成防護、減緩腐蝕。
陰極保護測試樁是陰極保護系統(tǒng)中的裝置，主要用于陰極保護效果和運行參數(shù)的檢測，一般沿輸送管道1～2km設(shè)置1支。
以往陰極保護測試樁多依靠萬用表及測試儀以人工方式進行檢測，效率低、可靠性差、危險性高，難以滿足管道陰極保護監(jiān)測的需求。
二、解決方案
針對管道陰極保護監(jiān)測存在的上述問題，我們用科技規(guī)劃、設(shè)計了一體化的管道陰極保護智能測試樁和天然氣管道陰極保護系統(tǒng)，以實現(xiàn)陰極保護參數(shù)自動采集、分析、傳輸和處理的目標(biāo)。智能測試樁每天定時自動采集通電電位、斷電電位、腐蝕電流、設(shè)備自身電池電壓等數(shù)據(jù)，并通過4G/NB-IoT網(wǎng)絡(luò)定時上傳云服務(wù)器。
三．系統(tǒng)組成
智能陰極保護在線監(jiān)測系統(tǒng)將由低功耗數(shù)據(jù)采集模塊和監(jiān)控中心組成。數(shù)據(jù)采集模塊主要負責(zé)陰極保護電位的自動采集和數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)經(jīng)4G/NB-IOT無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的云服務(wù)器接收端，存入數(shù)據(jù)庫，用于實時數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)回調(diào)，電位分析，以及域值告警等，
? 數(shù)據(jù)采集傳輸端
數(shù)據(jù)采集傳輸端由低功耗采集單元和無線數(shù)據(jù)傳輸終端（DTU）組成，數(shù)據(jù)采集單元定時采集陰極保護參數(shù)，通過RS485/RS232與DTU設(shè)備連接。把數(shù)據(jù)通過4G/NB-IOT無線網(wǎng)絡(luò)上傳到云服務(wù)器。采用電池供電和太陽能板充電方式。由于低功耗設(shè)備電池可以使用3-5年。
? 云服務(wù)器平臺
云服務(wù)器上安裝陰極保護系統(tǒng)平臺，該平臺以B/S（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，以數(shù)據(jù)庫對海量數(shù)據(jù)進行存儲，提供了電子地圖、數(shù)據(jù)展示、越限報警、數(shù)據(jù)查詢和各種統(tǒng)計、分析功能，支持電腦和手機APP遠程訪問。
四，方案價值
? 數(shù)據(jù)采集：定時自動采集陰極保護參數(shù)和自身電池電壓、測點信號質(zhì)量等
數(shù)據(jù)。
? 無線通信：采用4G（移動/聯(lián)通/電信）或NB-IoT無線網(wǎng)絡(luò)定時上報監(jiān)測
數(shù)據(jù)。
? 低功耗運行：定時自動喚醒，采集+上傳數(shù)據(jù)；工作完成后，自動休眠、
節(jié)省電量。
? 異常報警：電位/電流數(shù)值超標(biāo)、電池電壓過低時，立即上報告警信息。
? 電池壽命長：電池壽命3~5年（與數(shù)據(jù)上報頻率有關(guān)）。
? 維護方便：可遠程設(shè)置工作參數(shù)、遠程升級程序
