華北平原上的原油管道守望者

基于LabVIEW 實現(xiàn)實時監(jiān)測系統(tǒng)

在中國，原油泄漏的主要原因之一是人為，通常由偷油車造成。其特點是持續(xù)時間短、泄漏量較大，屬于突發(fā)事故，對此，天津大學(xué)采用了負(fù)壓力、流量聯(lián)合等判斷方法。他們使用LabVIEW 以及NI 采集卡平臺不間斷地采集壓力、流量等參數(shù)，監(jiān)視管道運行狀況。但由于工業(yè)現(xiàn)場存在不可避免的電磁干擾、輸油泵的振動等，因此采集到的信號序列附加了大量噪聲，如何從噪聲當(dāng)中準(zhǔn)確地提取出信號的特征點是定位的關(guān)鍵。

“首先，因為不同條件下的信號具有不同的特征，我們利用LabVIEW中豐富的信號處理函數(shù)對信號的特征作了深入的分析和預(yù)處理，使得系統(tǒng)能夠針對不同的信號做出相應(yīng)的處理。然后，我們采用Signal Processing 軟件包里提供的小波分析的動態(tài)庫來捕捉壓力波變化的特征點，從而確定泄漏位置。由于管道全線長180 公里，我們采用電話網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，各個子站的數(shù)據(jù)都可以實時傳到中心站，線路中斷能夠自動重新連接。主程序每一分鐘調(diào)用一次泄漏判斷子程序，該子程序綜合運用負(fù)壓波法、壓力梯度法和流量差法分析采集到的工況數(shù)據(jù)，判斷是否有泄漏發(fā)生。”

簡單易用、功能強大的LabVIEW 平臺

“作為虛擬儀器開發(fā)平臺，LabVIEW 在采集、分析、顯示等方面顯示出了強大的優(yōu)勢。我們綜合運用了數(shù)字濾波、中值濾波、頻譜分析等信號處理函數(shù)，使用起來只需連連線；小波分析軟件包也為現(xiàn)場應(yīng)用提供了很大的方便。我們僅用了兩個多月就在實驗室完成了全部程序的編寫，并很快實現(xiàn)了現(xiàn)場調(diào)試?！蹦壳斑@套系統(tǒng)已經(jīng)成功地安裝在臨盤- 濟(jì)南和滄州-臨邑的兩條管線上，并取得了不錯的成績。據(jù)統(tǒng)計，在勝利油田臨盤- 濟(jì)南管線，2001 年3、4月份，共監(jiān)測到泄漏39 次，抓獲盜油車輛8 輛；在滄州- 臨邑管線，2001 年4、5 月份，共抓獲盜油車輛17輛，發(fā)現(xiàn)泄漏40多處，為國家挽回經(jīng)濟(jì)損失數(shù)十萬元。