ＧＰＳ技术在原油长输管道中的应用

1、技术在原油长输管道中的应用摘要:介绍了gps全球定位系统的原理，在原油长输管道反打孔盗油中要解决的问题，当发生打孔盗油时如何尽快确定盗油点，就近调动巡线车辆赶赴现场，抓捕犯罪分子，减少经济损失。关键词:gps；原油长输管道；打孔盗油；巡线1全球定位系统gps简介全球卫星定位系统gps是美军70年代初在“子午仪卫星导航定位技术上开展而起的具有全球性、全能性陆地、海洋、航空与航天、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。gps由三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。1.1空间卫星系统gps的空间星座局部由24颗均匀分布在6个轨道平面内的卫星组成。各轨道平面相对于赤道平面的倾角为

2、55，轨道平面间距60。在每一轨道平面内，各卫星升交角距差90，任一轨道上的卫星比西边相邻轨道上的相应卫星超前30。事实上，空间卫星系统的卫星数量要超过24颗，以便及时更换老化或损坏的卫星，保障系统正常工作。该卫星系统可以保证在地球的任一地点向使用者提供4颗以上可视卫星。空间系统的每颗卫星每12小时恒星时沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟控制无线电发射机在“低噪音窗口附近发射l1、l2两种载波，向全球的用户接收系统连续地播发gps导航信号。gps工作卫星组网保障全球任一时刻、任一地点都可对4颗以上的卫星进展观测最多可达11颗，实现连续、实时地导航和定位。1.2地面监控系统地面监控系统由

3、均匀分布在美国外乡和三大洋的美军基地上的5个监测站、一个主控站和三个注入站构成。该系统的功能是：对空间卫星系统进展监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。地面监控系统由监测站主控站和注入站组成。监测站用gps接收系统测量每颗卫星的伪距和间隔 差，采集气象数据，并将观测数据传送给主控点。5个监控站均为无人守值的数据采集中心。主控站接收各监测站的gps卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入站自身的工作状态数据。根据上述各类数据，完成以下几项工作：1及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站。2控制和协调监测站间、注入站间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了g

4、ps用户系统。3诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。注入站承受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星。1.3用户承受系统用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑gps卫星接收机和gps数据处理软件构成。gps卫星接收机的根本构造是天线单元和接收单元两局部。天线单元的主要作用是：当gps卫星从地平线上升起时，能捕获、跟踪卫星，接收放大gps信号。接收单元的主要作用是：记录gps信号并对信号进展解调和滤波处理，复原出gps卫星发送的导航电文，解求信号在站星间的传播时间和载波相位差，实时地获得导航定位数据或采用测后处理的方式，获得定位、测

5、速、定时等数据。gps数据处理软件是gps用户系统的重要局部，其主要功能是对gps接收机获取的卫星测量记录数据进展“粗加工、“预处理，并对处理结果进展平差计算、坐标转换及分析综合处理。解得测站的三维坐标，测体的坐标、运动速度、方向及准确时刻。2gps调度系统的组成完好的gps调度系统应该包括以下几局部：监控中心、挪动监控席、挪动智能终端、无线通讯网络,这是一套可以生成途径信息,时间表和其他后勤应用的多用处工具,它能把人员调度,交通工具,线路组合,车队编组等大量单调、复杂的数据转成直观、可视化的图形数据,使调度系统的工作更有效.2.1监控中心监控中心是整个系统的核心，根据系统的规模可设置下一级分

6、中心，监控中心同时也是通讯枢纽，负责与挪动智能终端的信息交互，完成各种信息的分类，记录和转发，同时对整个网络状况进展监控管理。监控中心采用中国挪动(联通)短信息，结合gis(地理信息系统)和挪动智能终端大屏液晶显示，实现车辆的监控与智能调度，到达挪动资源的优化配置、调度和管理，进步调度效率的目的，监控中心相应并处理紧急事件，提供跟踪定位，监听录音和远程调度、控制等处理措施，用户可使用 ，互联网络系统进展信息传递。2.2挪动智能终端(车载系统)接收gps定位信号，利用全球定位系统(gps)作为定位信号源，计算出挪动单元的伪距信息，控制单元能完成数据接口，协议，数据格式等转换和控制;通讯模块进展专

7、门的命令设置及功能控制，结合gis信息和对车辆的状况检测，能效控制等数据，以及调度指挥等信息。挪动智能终端回传数据内容包括：车辆编号、经纬度、速度、航向、时间、车辆状况(报警求救)等信号。2.3无线通讯网络挪动智能终端(车载系统)与监控中心信息系统的通道，以ss(短信息效劳)作为主要方式，挪动智能终端的定位信息通过ss上传到监控中心,监控中心(调度中心)以固定 作为指挥工具，对挪动智能终端发出控制指令。3gps在反打孔盗油中的应用结合gps全球定位系统、gis地理信息系统、gs全球挪动通信系统，实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩孝复原、换图；可以随目的挪动，使目的始终保持在屏幕上；还可实

8、现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。弥补报警系统只报警、无法动态掌握车辆人员的状况，及时通知就近车辆赶赴现场互相配合。3.1解决的主要问题：1、发生打孔盗油时直接在电子地图上显示盗油点。2、发生打孔盗油时就近调动巡线车辆。3、对执行任务车辆的当前状态实时查询、定位、监控、考核。4、事后查询、考核、巡检道路回放。5、报表打樱3.2施行方案该系统主要由调度中心，无线通信网络和车载挪动台三大局部组成，在网络运行中发挥不同作用。1调度中心调度中心主要包括监控效劳器、gps差分基准站、gps信号监测机、无线收发单元、监控终端等，其核心为监控效劳器。作用是负责管理整个车辆监控系统局域网的用户权限、平安性、各

9、种数据库及网络效劳等。其独特的硬件配置使挪动目的数据库的存储和网络用户平安管理有了可靠保证。结合地图处理系统，将gps获得的定位坐标信号直接转换成电子地图上的地理定标数据。准确绘制出输油管道的实际走向，标明输油管道周边附近的建筑、村庄、河流、道路土丘等情况，便于进展全面理解。解决了现有管道走向图单一、静态的问题，便于查阅。另外，电子地图采用矢量方式，对任意制定区域进展查询时，可根据需要分层显示信息，一旦调度系统发现泄漏点，电子地图可任意放大、缩孝挪动，显示该点道路、桥梁、河流等自然地貌。可以测量泄漏点的间隔 ，制定优选道路。2无线通信网络无线通信网络包括基地台与挪动台两局部。主要功能是完成定位

10、信息、差分信息、指令信息等信息数据的传输，且调度中心与所有车辆进展通信联络的枢纽。基地台由四局部组成：无线电收发信机、gps差分基准站、控制设备和gps卫星信号监测机。基地台的功能包括：gps差分信号的提娶发送，调度终端控制指令的发送，播送数据包的形成与发送，接收和解析挪动车辆发来的数据包，与gps监控系统前置机的数据交换。基站的主机设置了“gps卫星信号监测机，可实时监测锁定的gps卫星信号质量和差分信号的质量，为整个系统定位京都提供保障。3车载挪动台车载挪动台由三步分组成：无线电收发信机、控制单元和gps接收机，车载挪动台接收gps卫星信号和监控中心基地台的差分信号，根据用户的操作将差分位

11、置信息及状态数据经无线电台发回调度中心，挪动台还具有接收监控中心下发的指令信息，并按指令要求完成相应的操作才能。此外，在车载挪动台上预留一个rs232接口，可接笔记本电脑，不仅可显示调度中心发来的指令，而且可根据电子地图选择行车道路。3.3系统的技术特点1、目的定位精度髙定位精度优于10米。2、可实时跟踪目的。3、与站控sada系统有机结合。4、可以实时跟踪和查询、管理目的。5、跨区自动遨游。6、集gps技术、通信技术、计算机技术和网络技术与一体。3.4系统的主要功能1、实时连续跟踪、间续跟踪等多种方式2、与电子地图结合，可以显示案发地点位置分布。3、调度中心可对全线巡线车辆进展调度指挥。4、

12、支持自动报警和手动报警，并保存报警数据。5、跨区遨游地图，无极缩放显示，可测量地图上任意两点间间隔 。6、支持多台车辆及多分地区车辆监控。7、可存储车辆运行轨迹并回放。8、自动生成并打印报表。3.5gps应用技术在输油管道反打孔盗油中的作用及开展趋势目前，gps车辆监控系统已成为输油管道反打孔盗油的重要组成局部，该系统能为反打孔盗油车辆提供准确位置信息，准确时间信息及多种事件信息等。gps车辆监控系统的准确定位功能，为反打孔盗油工作提供了准确可靠的信息，进步了调度中心的指挥和快速决策才能。随着卫星定位系统技术，有线、无线公用通信网络、社会共同信息根底设施的不断开展进步和输油管道的加速开展，卫星定位应用技术在输油管道反打孔盗油工作中的应用也肯定会有大的开展，应用范围由小到大，应用技术逐步进步。在不同的开展阶段会有如下几种形式：1专用gps定位系统与电子地图处理系统结合，提供地图、地理信息等辅助手段，进步工作效率，实现统一协同运作主要合适输油处。2与sada