一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统及监测方法技术方案

一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，该系统包括中心控制计算机和多个土壤渗漏监测单元；多个土壤渗漏监测单元分别埋设在库区输油管线下方的土壤或油罐周围的土壤中；中心控制计算机通过有线或无线方式接收多个土壤渗漏监测单元监测的状态信息，将接收的信息通过其内部的中央处理单元处理后，在其上的显示屏中显示整个库区的渗漏监测状态，并将此状态信息传输给每个土壤监测单元。本发明专利技术可实时监测轻质油库区埋地管线渗漏情况，能克服传统的无损探测等方法无法及时确定渗漏点问题，有利于维护油库安全。尤其是本系统在地质条件较差地点布置时，通过评估风险等级，将监测单元重点布置在风险等级高的位置，能提高监测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统及监测方法
本专利技术涉及一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，属于土壤污染监测领域。
技术介绍
目前，对于轻质油管线运输中的大量泄漏有完善的探测和应急处理机制，但是对于轻质油库区渗漏问题一直没能很好地解决。主要原因是发生渗漏后，如果渗漏量不大，采用传统的无损探测等方法无法及时确定是否发生渗漏，缺乏实时性，不利于消除安全隐患。尤其是出于战略等原因，有些油库不得不选址在地质条件较差的地方，导致发生渗漏的风险增大，但是缺乏有效地渗漏监测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，为监测轻质油库区土壤渗漏问题提供一种解决方案。本专利技术按以下技术方案实现：一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，该系统包括中心控制计算机和多个土壤渗漏监测单元；所述多个土壤渗漏监测单元分别埋设在库区输油管线下方的土壤或油罐周围的土壤中；所述中心控制计算机通过有线或无线方式接收多个土壤渗漏监测单元监测的状态信息，将接收的信息通过其内部的中央处理单元处理后，在其上的显示屏中显示整个库区的渗漏监测状态，并将此状态信息传输给每个土壤监测单元。（土壤监测单元是本系统中检测轻质油土壤渗漏的基本单位，它可监测当地点的轻质油渗漏情况。轻质油渗漏后，可通过传感器把渗漏信息转变为电信号。并能将信号传输到相近的土壤监测单元）。优选的是，该系统还包括手持式终端，用于实时获取整个库区的土壤渗漏监测信息，每一个土壤渗漏监测单元同时支持Wifi协议。优选的是，还包括告警子系统，该告警子系统由驱动电路和扬声器组成，用于提供告警信号。优选的是，所述土壤渗漏监测单元包括电源系统、无线发射模块、数据采集板和渗漏传感器；所述无线发射模块符合Zigbee协议，在多个土壤渗漏监测单元之间自组网；所述渗漏传感器埋在土壤中，当监测到土壤中有油渗漏时，产生特征信号；所述数据采集板对采集的渗漏传感器信号进行调理，并将结果发送至无线发射模块。优选的是，所述电源系统包括太阳能供电装置和储能模块；所述太阳能供电装置与储能模块相连，将太阳能转化为电能并将电能存储；所述储能模块又分别与无线发射模块、数据采集板和渗漏传感器相连；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板和与之相连的转换电路；所述数据采集板由8051单片机控制，能监测太阳能供电装置和渗漏传感器的状态，并对渗漏传感器产生的信号进行调理，使传输给无线发射模块的信号符合无线发射模块要求的规范。优选的是，所述储能模块包括保护电路，该保护电路具体包括防过度充电与过度放电电路。优选的是，所述土壤渗漏监测单元还包括防爆保护模块，所述防爆保护模块与电源系统相连，防止产生电火花、确保可靠接地；所述防爆保护模块具体包括防爆壳体。优选的是，所述土壤渗漏监测单元包括电源系统、无线发射模块、数据采集板和渗漏传感器；渗漏传感器采用分布式光纤传感器；所述无线发射模块符合Zigbee协议，在多个土壤渗漏监测单元之间自组网；同时又符合Wifi协议，产生Wifi热点，能接入安装软件的手持式终端；所述渗漏传感器埋在土壤中，当监测到土壤中有油渗漏时，产生特征信号；所述数据采集板对采集的渗漏传感器信号进行调理，并将结果发送至无线发射模块。一种轻质油库区油料土壤渗漏监测方法，该方法为：步骤一：将多个土壤渗漏监测单元埋设在库区输油管线下方的土壤或油罐周围的土壤中，多个土壤渗漏监测单元通过Zigbee协议组成无线网络；步骤二：多个土壤渗漏监测单元通过有线或者无线方式与中心控制计算机相连，将监测的状态信息传输给中心控制计算机；步骤三:经央处理单元处理后，在其上的显示屏中显示整个库区的渗漏监测状态，并将此状态信息传输给每个土壤监测单元；步骤四：每一个土壤渗漏监测单元同时支持Wifi协议，在手持式终端上安装有软件，用于实时获取整个库区的土壤渗漏监测信息；步骤五：告警子系统对异常状态发出告警信号，手持式终端也会发出告警信号，并根据终端中保存的知识库提供应急处置方案建议。优选的是，所述土壤渗漏监测单元包括电源系统、无线发射模块、数据采集板和渗漏传感器；所述无线发射模块符合Zigbee协议，在多个土壤渗漏监测单元之间自组网；所述渗漏传感器埋在土壤中，当监测到土壤中有油渗漏时，产生特征信号；所述数据采集板对采集的渗漏传感器信号进行调理，并将结果发送至无线发射模块；土壤渗漏监测单元埋设地点不能随意确定，由专家进行评估整个库区发生渗漏的风险等级，选择风险等级高的地点埋设，并给每个土壤渗漏监测单元分配唯一的ID，便于定位。（风险等级分为1～9，大于等于7时，认为是高风险等级。当有多个专家同时打分时，取平均值）。本专利技术有益效果：本专利技术可实时监测轻质油库区埋地管线渗漏情况，能克服传统的无损探测等方法无法及时确定渗漏点问题，有利于维护油库安全。尤其是本系统在地质条件较差地点布置时，通过评估风险等级，将监测单元重点布置在风险等级高的位置，能提高监测的准确度。本专利技术为解决轻质油库区油料土壤渗漏监测问题提供了一种思路。附图说明图1是本专利技术的总体结构示意图；图2是本专利技术的土壤渗漏监测单元结构示意图。具体实施方式为更好阐释本专利技术的目的及应用方法，以下结合实施例对本专利技术进行进一步说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一个实施例。系统总体由中心控制计算机101、手持式终端102、土壤渗漏监测单元103和告警子系统105组成。所有的土壤渗漏监测单元103通过Zigbee协议组成无线网络104，与中心控制计算机101之间可以通过有线或者无线方式连接，通过无线方式连接时，需要在计算机上加装无线接收装置。土壤渗漏监测单元103埋设在库区输油管线下方的土壤或油罐周围的土壤中，它将监测的状态信息通过无线方式传输给中心控制计算机101，经中央控制计算机101处理后，在显示器上显示整个库区的渗漏监测状态，并将此状态信息传输给每个土壤监测单元。也就是说，每个土壤渗漏监测单元103都保存有整个库区的各个监测点的状态信息。每个土壤渗漏监测单元103同时支持Wifi协议，在手持式终端102上安装专用APP，当手持式终端102接入时，可自动下载，这样工作人员就可实时获取整个库区的监测状态信息。告警子系统105对异常状态发出告警信号，手持式终端102也会发出告警信号，并根据终端中保存的知识库提供应急处置方案建议。如图2所示，本专利技术提供了土壤渗漏监测单元的一个实施例，其中包括太阳能供电装置201、无线发射模块202、防爆保护模块203、储能模块204、数据采集板205和埋在土壤206中的渗漏传感器207。太阳能供电装置201由太阳能电池板和其他电路构成，为整个土壤渗漏监测单元提供运转所需的能源；无线发射模块202符合Zigbee协议，能在土壤渗漏监测单元103之间自组网，同时又符合Wifi协议，产生Wifi热点，能接入安装特定APP的手持式终端102。因为本专利技术要应用在轻质油库区，因此，加入防爆保护模块203，防止产生电火花、确保可靠接地。储能模块204有保护电路，防止过充电、过放电。数据采集板205对采集的渗漏传感器207信号进行调理，加入时间、渗漏监测单元本身ID信息，并将结果发送至无线发射模块202。渗漏传感器207由储能模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，其特征在于：该系统包括中心控制计算机（101）和多个土壤渗漏监测单元（103）；所述多个土壤渗漏监测单元（103）分别埋设在库区输油管线下方的土壤或油罐周围的土壤中；所述中心控制计算机（101）通过有线或无线方式接收多个土壤渗漏监测单元（103）监测的状态信息，将接收的信息通过其内部的中央处理单元处理后，在其上的显示屏中显示整个库区的渗漏监测状态，并将此状态信息传输给每个土壤监测单元。

【技术特征摘要】
1.一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，其特征在于：该系统包括中心控制计算机（101）和多个土壤渗漏监测单元（103）；所述多个土壤渗漏监测单元（103）分别埋设在库区输油管线下方的土壤或油罐周围的土壤中；所述中心控制计算机（101）通过有线或无线方式接收多个土壤渗漏监测单元（103）监测的状态信息，将接收的信息通过其内部的中央处理单元处理后，在其上的显示屏中显示整个库区的渗漏监测状态，并将此状态信息传输给每个土壤监测单元。2.根据权利要求1所述的一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，其特征在于：该系统还包括手持式终端（102），用于实时获取整个库区的土壤渗漏监测信息，每一个土壤渗漏监测单元（103）同时支持Wifi协议。3.根据权利要求1或2所述的一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，其特征在于：还包括告警子系统（105），该告警子系统（105）由驱动电路和扬声器组成，用于提供告警信号。4.根据权利要求1所述的一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，其特征在于：所述土壤渗漏监测单元（103）包括电源系统、无线发射模块（202）、数据采集板（205）和渗漏传感器（207）；所述无线发射模块（202）符合Zigbee协议，在多个土壤渗漏监测单元（103）之间自组网；所述渗漏传感器（207）埋在土壤（206）中，当监测到土壤中有油渗漏时，产生特征信号；所述数据采集板（205）对采集的渗漏传感器（207）信号进行调理，并将结果发送至无线发射模块（202）。5.根据权利要求4所述的一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，其特征在于：所述电源系统包括太阳能供电装置（201）和储能模块（204）；所述太阳能供电装置（201）与储能模块（204）相连，将太阳能转化为电能并将电能存储；所述储能模块（204）又分别与无线发射模块（202）、数据采集板（205）和渗漏传感器（207）相连；所述太阳能供电装置（201）包括太阳能电池板和与之相连的转换电路；所述数据采集板（205）由8051单片机控制，能监测太阳能供电装置（201）和渗漏传感器（207）的状态，并对渗漏传感器（207）产生的信号进行调理，使传输给无线发射模块（202）的信号符合无线发射模块要求的规范。6.根据权利要求5所述的一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，其特征在于：所述储能模块（204）包括保护电路，该保护电路包括防过度充电与过度放电电路。7.根据权利要求4至6任一项所述的一种轻质油库区油料土壤渗漏监测系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利安，孟凡芹，朱江，耿光辉，贾丽，曹泽煜，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军勤务学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32