项目简介:
智能大气腐蚀监测平台项目属于信息技术的传感技术领域。项目是针对如何将金属材料的大气腐蚀检测标准化、电子化和数字化、消除人为测量误差,等需求提出的平台式系统解决方案。
智能大气腐蚀监测系统由数字腐蚀传感器、腐蚀监测终端、通信平台、监测平台构成。系统数据链路如下:腐蚀与环境信号-〉数据采集(传感器)-〉数据初级存储和输出(腐蚀监测终端)-〉数据传送(通讯平台)-〉数据解析与存储(数据服务器)-〉数据输出与预警(web服务器)
监测平台由数据服务器、web服务器、平台软件、数据库组成。其中,搭建一个智能监测与运算的数据平台实现数据的智能传输和结果自动输出。通信平台采用移动通信的GPRS-VPN(CDMA-VPN)专用通道。腐蚀监测终端由终端软件、GPRS通讯模块、户外太阳能供电模块、及仪器状态检测装置组成。内建http通讯协议,可实现tcp-udp数据传输。传感器包括标准的温湿度传感器、大气腐蚀介质传感器和本课题开发的数字腐蚀传感器。方案实施可为大气腐蚀环境监测、材料选用、结构设计、腐蚀失效预测提供一个更便捷、可靠的监测平台。
创新性、先进性:
(1)数字腐蚀传感器:传感器的腐蚀敏感材料筛选,后端数字化电路的设计,通信接口的选取和设计是传感器开发的关键。
(2)低功耗数据采集终端:腐蚀数据采集终端低功耗设计,太阳能模块功率匹配,户外长期稳定运行对防水IP等级和高低温可靠性。
(3)智能监测平台:腐蚀数据终端与通讯平台和软件平台的通讯协议的构建,需要适应终端设备的便捷接入和传感器的快速扩展。智能监测平台需要实现三大功能:1) 传感器和监测终端数据接入平台;2) 通用腐蚀数据管理平台;3) 环境与腐蚀运算平台。
应用范围:
智能大气环境腐蚀传感技术与监测平台目前应用于智能电网杆塔、输变电线路和变电站设备设施的大气腐蚀智能监测。三年后,经过多种气体传感器开发,实现行业扩展,将智能数据监测终端产品应用推广至:
(1)通讯基站的大气监测和预警;
(2)重点桥梁金属大气腐蚀监测和预警等;
(3)石油石化、天然气管道腐蚀监测。
(4)工业环境污染监测与预警。
经济与社会效益:
(1)该项目完成后,将改善国内环境腐蚀监测传感器及探针的不规范现状,开发新型数字化腐蚀传感器,并逐步建立数字传感器相关标准与实施规范,为环境的腐蚀监测需求提供更高精度的标准传感器选型。
(2)通过环境腐蚀监测平台的建立和完善,为国家重要设备与设施提供腐蚀方面的数据支持,并对可能的腐蚀失效、故障预警。
(3)环境监测平台、腐蚀数据终端、传感器的实现还可以支持相关高校和研究机构开展相应的智能环境腐蚀监测,对于国家腐蚀台网的数字化和智能化建设具有重要意义。
(4)本项目形成的技术能够产生明显的经济效益,具有一定的推广价值。
项目进展现状:
目前项目的数据采集终端和传感器已经完成小批量试生产,数据终端小批量样品已在全国多地安装使用半年。相关产品进入批量生产阶段。软件平台已经完成二次版本升级,能自动完成腐蚀计算,腐蚀等级输出等大数据量模型计算。
项目相关照片:
图:智能大气腐蚀监测数据终端安装