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申请/专利权人：国家石油天然气管网集团有限公司;国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司

申请日：2024-12-31

公开（公告）日：2025-01-28

公开（公告）号：CN119374041A

专利技术分类：.漏失的预防、检查和确定位置[2006.01]

专利摘要：本发明涉及一种MEMS管道监测系统及方法，其系统包括：感知节点，其包括在管道生产制造过程中分布式植入于所述管道上的MEMS传感器，用于分布式获取管道信息并上传；边缘节点，其包括通过数据电源总线以串联和并联的方式与所述感知节点电连接的解调器，用于控制所述感知节点上传所述管道信息，并通过无线网络转发所述管道信息至控制中心；本发明利用MEMS作为传感介质在管道制管过程中将传感器植入，点式与分布式联合的多传感器、多安装点的智能管道结构，可实现对能源管道全生命周期的全状态感知，有力支撑智慧管网、智能能源系统建设，以及实现对管线的风险事件识别和智能预警，全时全域确保油气管道的安全运行。

专利权项：1.一种MEMS管道监测系统，其特征在于，包括：感知节点，其包括在管道生产制造过程中分布式植入于所述管道上的MEMS传感器，用于分布式获取管道信息并上传；边缘节点，其包括通过数据电源总线以串联和并联的方式与所述感知节点电连接的解调器，用于控制所述感知节点上传所述管道信息，并通过无线网络转发所述管道信息至控制中心；感知节点、解调器以及控制中心之间的通信过程为：在达到设定时间后或接收到控制中心的指令后，利用解调器控制供电电源上电，进而唤醒各感知节点；在各感知节点唤醒后，使各感知节点与解调器进行握手通信，并将各感知节点自身网络ID发送至解调器，以申请各感知节点入网，且在各感知节点与解调器握手成功后，让解调器检查各感知节点的网络ID是否合法，以决定是否给感知节点重新分配网络ID；在各感知节点入网完成后，利用解调器对各感知节点的时钟进行同步；在时钟同步结束后，控制各感知节点开始获取管道信息并进行数据打包，等待网络的信息传输许可；在感知节点获取管道信息并进行数据打包结束后，让解调器向网络发送信息传输许可，并使解调器进入数据接收模式，等待网络数据的到来；让各感知节点依照信息传输许可的次序，依次将打包数据作为网络数据发送至解调器；在解调器接收完网络数据后，控制解调器将网络数据进行打包，并通过网络转发至控制中心；在各感知节点当次管道信息获取结束后，利用解调器控制供电电源掉电，以使各感知节点进入休眠状态，同时让解调器通过网络访问NTP网络时间服务器以对本地时钟进行修正，进而使解调器进入休眠状态。

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