??? 石油管道預(yù)警系統(tǒng)" title="安全預(yù)警系統(tǒng)">安全預(yù)警系統(tǒng)是利用與管道同溝敷設(shè)的通信光纜作為分布式土壤振動(dòng)檢測(cè)傳感器，長(zhǎng)距離連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油氣管道沿線的土壤振動(dòng)情況，在管道沿線5 m范圍內(nèi)形成保護(hù)帶，采用系統(tǒng)獨(dú)有的管道破壞事件專家數(shù)據(jù)庫和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)，對(duì)可能危害管道安全的動(dòng)土事件(如機(jī)械施工和打孔盜油等破壞事件)或場(chǎng)站設(shè)施的入侵事件進(jìn)行預(yù)警，并準(zhǔn)確定位，以便維搶修人員進(jìn)行處理。預(yù)警主要包括對(duì)油、氣、液體管線的外界破壞進(jìn)行預(yù)警；對(duì)同溝敷設(shè)的用于數(shù)據(jù)采集的通信系統(tǒng)光纜的外界破壞進(jìn)行預(yù)警；在管線全程范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)聽；對(duì)由洪水沖刷、山體滑坡等造成的光纜振動(dòng)進(jìn)行報(bào)警；對(duì)非法和未經(jīng)授權(quán)的管道開挖進(jìn)行預(yù)警。
??????????????????????????????????????????? 系統(tǒng)構(gòu)成
??? 石油管道安全預(yù)警系統(tǒng)由預(yù)警單元(FU)、預(yù)警管理終端(FST)、區(qū)域監(jiān)控中心(DMC)等組成。系統(tǒng)框圖如圖1所示。FU是預(yù)警系統(tǒng)的基本單元，安裝在管線閥室、泵站或分輸站，采集管道沿線的土壤振動(dòng)信號(hào)，并上傳到FST。FST是預(yù)警系統(tǒng)的管理終端，接收FU的運(yùn)行數(shù)據(jù)和預(yù)警信息，分析處理后顯示告警信息，并將數(shù)據(jù)上傳到DMC。DMC是預(yù)警系統(tǒng)的管理中心，監(jiān)控預(yù)警區(qū)域的安全情況。系統(tǒng)中的每一個(gè)FU都采用一個(gè)主控模塊主板，要求CPU可以執(zhí)行多個(gè)任務(wù)、處理流式數(shù)據(jù)、支持更高的存儲(chǔ)和I/O帶寬，主板尺寸小巧、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，支持PCI-E總線擴(kuò)展，可以進(jìn)行高速信號(hào)采集。研祥基于該系統(tǒng)上述特點(diǎn)開發(fā)了COM-1812LDNA主板并搭配客戶自己開發(fā)的載板使用。
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?????????????????????????????????????? COM-1812LDNA主板
??? 此系統(tǒng)所用到的COM-1812LDNA主板具有以下特性：
?? ?(1)Intel Core 2 Duo L7500低功耗處理器；(2)Intel GM965+ICH8M－E芯片組；(3)支持PCI-E×16，PCI-E×4， PCI-E×1；(4)2個(gè)10/100/1000 M以太網(wǎng)控制器；(5)3個(gè)SATAII硬盤接口，支持RAID 0/1；(6)工作溫度：-20 ℃~+60 ℃；(7)主板5 V、12 V供電；(8)4路I/O輸入，4路I/O輸出；(9)操作系統(tǒng)為Windows XP裁剪系統(tǒng)。
??????????????????????????????????????????? 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
?? ?(1)實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)的采集：COM-Express模塊支持新一代的PCI Express總線，以滿足不同系統(tǒng)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶寬的不同需求。例如，PCI Express X1支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，每向數(shù)據(jù)傳輸帶寬250 MB/s；PCI Express X16每向數(shù)據(jù)傳輸帶寬高達(dá)4 GB/s，雙向數(shù)據(jù)傳輸帶寬有8 GB/s之多。此外，PCI Express還支持高階電源管理，支持熱插拔，并可為優(yōu)先傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行帶寬優(yōu)化等特點(diǎn)。
??? (2)加快了系統(tǒng)集成的速度：采用COM-Express解決方案，不需變更載板及外殼的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，客戶只要更換新的COM CPU模塊，即可推出不同CPU等級(jí)的新產(chǎn)品來適應(yīng)新的管道安全預(yù)警系統(tǒng)。這種產(chǎn)品更新的方式大幅減低了設(shè)計(jì)新系統(tǒng)的時(shí)程，大幅降低了新系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度，加快了系統(tǒng)集成的速度。
?? ?(3)提升了系統(tǒng)穩(wěn)定度：載板與外部機(jī)構(gòu)是同步進(jìn)行的整體設(shè)計(jì)，許多主板與接口連接的電纜線在載板設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)用電路板取代，因此大幅減少了內(nèi)部連接的電纜線，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定度。
?? ?(4)滿足客戶特制化的需求：采用COM-Express架構(gòu)，客戶只需根據(jù)核心主板進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，開發(fā)具有不同功能接口的載板，更加適合客戶需求。
?? ?(5)降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本：采用COM-Express解決方案，客戶設(shè)計(jì)新系統(tǒng)時(shí)不需變更底板及外殼的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，只更換COM CPU模塊便可產(chǎn)生新系統(tǒng)，如此可大幅降低項(xiàng)目費(fèi)用，使客戶的新系統(tǒng)更具價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。