邦信GPRS电位信息传送器电位信息传送器采集仪无线智能电位传送器

一、核心协作组件

1. 参比电极：作为 “电位基准”，提供稳定的标准电位（如硫酸铜参比电极、锌参比电极等），被保护金属（如埋地管道）的电位需相对于该基准进行测量，才能判断其腐蚀 / 防护状态。
2. 被保护金属结构：如长输管道、储罐、桥梁钢结构等，采集仪需通过导线与金属表面可靠连接，获取其真实电位信号。
3. 辅助组件（部分场景）：若需测量 “断电电位”（排除保护电流干扰的真实电位），还需与阴极保护系统的 “断电控制器” 联动，同步控制保护电流的通断与信号采集时机。

二、分环节工作原理

1. 一步：电位信号采集（物理信号捕捉）

• 信号来源：被保护金属在腐蚀环境中（如土壤、海水）会产生自然电位；若处于阴极保护系统中，还会叠加保护电流形成的 “通电电位”。采集仪通过专用导线（耐腐蚀、低阻抗）分别连接 “被保护金属” 和 “参比电极”，形成闭合测量回路。
• 核心部件：内置高灵敏度电位传感器（输入阻抗通常＞10¹²Ω，避免分流影响测量精度），可捕捉微伏（μV）级的电位变化（因金属腐蚀 / 防护状态的电位差异往往极小，需超高灵敏度）。
• 采集逻辑：根据预设模式（如定时采集、连续采集、触发采集），传感器实时捕捉 “被保护金属 - 参比电极” 之间的电位差值，该差值直接反映金属的腐蚀风险（例如，管道阴极保护中，电位需维持在 - 0.85V~-1.20V（相对于硫酸铜参比电极）才处于有效防护状态）。

2. 第二步：信号转换与处理（模拟信号→数字信号 + 智能分析）

• A/D 转换：采集到的电位信号为模拟信号（连续变化的电压值），需通过内置的高分辨率 A/D 转换器（模数转换器，分辨率通常≥24 位）将其转换为数字信号（离散的二进制数据），转换精度直接决定测量误差（优质设备误差可≤±0.1mV）。
• 微处理器（MCU）分析：数字信号传输至核心微处理器，进行多维度处理：
  • 数据校准：自动修正传感器漂移、温度干扰（部分设备内置温度传感器，补偿温度对电位测量的影响）带来的误差。
  • 参数计算：根据采集到的原始电位，计算衍生参数（如通电电位、断电电位、交流干扰电压、电流密度等，需结合采集时序与外部联动信号）。
  • 阈值判断：将实时电位值与预设的 “安全阈值”（如腐蚀预警电位、过保护电位）对比，若超出范围，自动标记为 “异常数据” 并触发预警。
  • 数据存储：将处理后的有效数据暂存于本地存储模块（如 Flash 芯片），可保留数月至数年的历史数据，供后续追溯分析。

3. 第三步：数据传输（本地 / 远程互通）

• 无线传输（主流方式）：内置 4G、NB-IoT、GPRS、LoRa 等无线通信模块，将处理后的实时数据（含正常数据、异常预警）定时或触发式上传至云端监控平台（或本地服务器），传输间隔可远程设置（如 10 分钟 / 次、1 小时 / 次，低功耗场景可延长至 1 天 / 次）。
• 有线传输（特殊场景）：通过 RS485、以太网等有线接口，连接近距离的监控设备（如现场控制柜），适用于信号遮挡严重、需稳定传输的区域（如地下管廊、密闭储罐区）。
• 本地交互：部分设备配备 LCD 显示屏或 USB 接口，支持现场查看实时数据、导出历史记录，方便运维人员现场调试。

4. 第四步：智能应用（闭环管理）

• 远程监控：运维人员通过电脑客户端、手机 APP 查看实时电位曲线、历史趋势、设备在线状态，无需现场巡检。
• 远程控制：根据电位数据变化，远程调整采集仪参数（如采集频率、预警阈值、上传间隔），甚至联动阴极保护系统的恒电位仪，自动调整保护电流大小，确保被保护金属始终处于*佳防护状态（实现 “无人值守” 闭环控制）。
• 故障诊断：平台通过分析数据异常模式（如电位骤降、信号中断），辅助判断故障原因（如参比电极失效、采集仪断线、杂散电流干扰），减少盲目运维。

三、关键技术特点（支撑原理落地）

1. 低功耗设计：多数户外设备采用电池供电（如大容量锂电池），通过 “休眠 - 唤醒” 机制（非采集时段休眠，仅维持通信模块低功耗待机），实现 5-10 年的续航，减少换电频率。
2. 抗干扰能力：内置防雷、抗电磁干扰（EMC）模块，避免雷电冲击、工业设备（如电机、变频器）产生的杂散电流干扰电位信号采集。
3. 高防护性能：外壳防护等级通常达 IP68（防尘、防水浸），部分具备防爆认证（如 Ex d IIB T4 Gb），适应土壤掩埋、露天暴晒、化工腐蚀等恶劣环境。