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天然氣作為一種重要的自然資源，其在我國的分布并不均勻。因此在實際使用中大多需要經過管線的長距離傳輸，將其送到指定位置進行加工和生產。在輸送過程中會對管線造成一定腐蝕。為了有效降低管線的腐蝕，一種做法是外加電流陰極保護法。

外加電流陰極保護法，電化學保護法的其中一種，又叫做陰極電保護法。在外加電流陰極保護系統中，需要有一個穩定的直流電源，以提供保護電流。目前，廣泛使用的有整流器和恒電位儀兩種。一般，當被保護的結構物所處的工況條件（如浸水面積、水質等）基本不變或變化很小時，可以采用手動控制的整流器；但當結構物所處的工況條件經常變化時，則應采用自動控制的恒電位儀，以使結構物電位總處在最佳保護范圍內。

為了更好的了解管線電位情況，有時會在管線上一段距離設置一個電位測試樁，電位測試樁連通道管線上，用來測試管線上的實際電位。

依據長輸管線實際的使用環境，本文數據采集對象主要針對恒電位儀和管線上的電位測試樁進行。

數據采集

數據采集分為2個部分：恒電位儀的數據采集和管線測試樁的數據采集。

1、 恒電位儀數據采集

恒電位儀作為一種較為成熟的產品，廠家通常情況下會提供數據采集接口。這樣可以直接將GPRS無線通信設備與恒電位儀進行連接，服務器在遠程采集設備的數據。假使恒電位儀沒有提供數據采集接口，則數據采集方式可以與電位測試樁的數據采集方式相同，參見下一小節。

恒電位儀的參考圖如下：

2、 測試樁數據采集

電位測試樁的樣式可以參見下圖所示（測試樁的形狀可能不同，但測試原理大致相同）。

通常情況下測試樁只測試一個電壓值。采集過程中依據實際的電壓范圍選取相應的模數轉換模塊。本系統采集的電壓范圍為0.8V~1.5V DV。將模數轉換模塊與GPRS設備相連，就可以采集數據了。

網絡連接與電源供給

由于恒電位儀的位置和測試樁的位置通常情況下都是在野外，且與中心服務器的距離較遠，因此架設光纖的費用較為昂貴。本系統采用GPRS無線網絡設備作為網絡連接方式。

恒電位儀由于其使用的要求，數據采集可以很容易找到電源。但是電位測試樁附近通常沒有穩壓電源，因此設備的供電需要使用太陽能電池板或干電池。太陽能電池板可以實現無人看守情況下的較長時間供電，但架設成本較高，且容易出現設備被盜的情況；干電池的容量有限，需要定期由人員更換，但其體積小巧，且成本較低。本系統采用干電池的方式進行設備供電。

終端服務器

為適應數據量的增加和未來數據采集的擴容，本系統在信息中心辦公樓構架一臺計算機服務器，用于接收站采集的所有數據。此后通過服務器上安裝的紫金橋組態軟件實時數據庫，制作數據上傳指揮系統工程，應用軟件Web發布技術，在瀏覽器實時顯示現場數據情況。

采集流程圖

總結

本系統依托GPRS無線網絡，實現對分散數據的遠程實時采集。技術人員可以更好的監控管線運行情況，為企業節省大量的維護成本。