基于無線傳感網(wǎng)絡的油氣運輸管道監(jiān)測技術研究.pdf

1、油氣運輸管道監(jiān)測對油氣管道運輸安全具有重要的現(xiàn)實意義。泄漏影響油氣管道安全，管道腐蝕穿孔、突發(fā)性自然災害、人為破壞等都會造成管道泄漏，威脅到長輸管道的安全運行。油氣運輸管道的實時監(jiān)測是對各種監(jiān)測系統(tǒng)的一個最重要的指標。本文為了真正實現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)的實時性，提高監(jiān)測的精準度及有效性，對基于無線傳感器網(wǎng)絡的油氣運輸管道監(jiān)測技術進行了研究。
　　論文首先在分析油氣運輸管道分類、特點，管體焊縫破損類型及破壞形式的基礎上，建立了油氣運輸管道破損

2、成因關系鏈，并給出了相應的修復方法，最后對管道破損檢測的傳統(tǒng)技術和新技術進行了對比分析。
　　油氣運輸管道在我國已經(jīng)形成了運輸網(wǎng)絡，但對于單次運輸來說，管道呈現(xiàn)鏈型拓撲結構，因此，本文設計了鏈型拓撲結構的油氣運輸管道監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡。然后對油氣運輸管道監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡進行了結構設計和功能設計。傳感器節(jié)點實現(xiàn)油氣運輸管道各監(jiān)測點溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)的采集;匯聚節(jié)點實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡與管理節(jié)點的連接，管理節(jié)點實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)的收集

3、、保存和處理等操作。傳感器節(jié)點設計包括傳感器硬件選型、軟件設計、信號處理以及低功耗設計。匯聚節(jié)點連接無線傳感器網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡，通過CC2530射頻模塊與傳感器節(jié)點交換數(shù)據(jù)，同時通過無線模塊以及Internet和信息中心進行數(shù)據(jù)交換。管理節(jié)點是信息中心應用系統(tǒng)，包括油氣運輸管道監(jiān)測信息采集子系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、辦公自動化子系統(tǒng)。
　　論文提出了基于傳感器參考節(jié)點GPS信息、負壓波泄漏距離、待定位節(jié)點與參考節(jié)點跳數(shù)、傳