阴极保护智能测试桩技术规格书
一、产品概述
阴极保护智能测试桩是用于金属结构（如长输管道、储罐、码头设施等）阴极保护系统的智能化监测装置，集成高精度传感器、数据采集、边缘计算、无线🛜通信及远程管理功能，实现阴极保护参数的实时监测、异常预警及远程控制，提升系统运行效率与安全性。
二、技术参数
测量参数与精度
电位测量
范围：-3V～+3V（可定制扩展至±5V）
分辨率：0.1mV
精度：±1mV（CSE参比电极）
电流测量
直流电流：±1mA～±20mA（自动量程切换）
交流电流：0～10mA/0～100mA（分辨率10μA，精度≤1%）
辅助参数
土壤电阻率：0～1000Ω·m
交流干扰电压：0～50V（分辨率0.1V，精度≤0.5%）
温度：-40℃～+85℃（分辨率0.1℃，精度±0.5℃）
湿度：0%～95%RH（分辨率1%，精度±3%RH）
数据采集与存储
采样频率：支持1秒/次至1天/次可调，默认5分钟/次。
存储容量：本地存储≥1年历史数据，支持循环覆盖。
数据完整性：断电不丢失，采样完整率≥99.5%。
通信功能
无线🛜通信：4G/NB-IoT/LoRa/GPRS（支持TCP/IP协议），可选北斗卫星通信（无信号区域）。
有线通信：RS485/以太网（可选）。
通信范围：覆盖运营商网络区域，信号强度📶满足要求。
电源系统
主供电：太阳能+锂电池双模供电（标配20Ah/14.4V锂电池，寿命3～5年）。
备用供电：支持外部AC 220V接入或干电池供电。
功耗：待机电流≤15μA，工作电流≤500mA。
防护与可靠性
外壳防护：IP68（埋地）/IP66（户外），适应-40℃～+85℃环境。
电路板防护：防潮、防盐雾、防细菌处理，适应恶劣环境。
电磁兼容：通过IEC 61000-4-5（6kV浪涌）、IEC 60068-2（振动冲击）测试。
防爆认证：ATEX Zone 1、IECEx Ex d IIC T6（可选）。
结构与安装
尺寸：标准规格Φ108mm×3000mm（高度可定制）。
材质：钢质壳体（厚度≥1.5mm），表面静电喷涂环氧粉末涂层。
安装方式：测试桩内、埋地或户外安装，适应不同场景需求。
三、功能特性
实时监测与预警
自动采集阴极保护电位、电流、交流干扰等参数，超标时立即通过短信/邮件/APP推送报警信息。
支持电位波动预警、杂散电流识别，降低误报率。
远程控制与管理
通过配套软件调整采样时间、工作模式及参数，支持OTA远程升级。
提供电子地图、数据展示、越限报警、查询及统计分析功能。
智能诊断与分析
内置AI算法，自动分析电位变化趋势，识别过保护、欠保护或干扰异常。
基于阳极输出电流和电位衰减模型，估算牺牲阳极剩余寿命（误差率<10%）。
数据安全与共享
数据加密：AES-256 + 时间戳防篡改。
支持与SCADA系统无缝对接（Modbus TCP/OPC UA协议）。
区块链存证：关键数据上链，满足API 1164审计要求。
四、应用场景
长输管道：监测埋地钢质管道的阴极保护状态，防止腐蚀泄漏。
储罐与码头：监测储罐底板及码头设施的阴极保护效果。
城市燃气：确保燃气管道安全运行，降低事故风险。
海洋工程：适应高盐雾、潮湿环境，监测海上平台阴极保护系统。
五、安装与维护
选址要求
避开强烈振动、冲击及强电磁干扰区域。
确保安装地点具备通讯条件，无爆炸危险介质及腐蚀性气体。
安装步骤
基础施工：挖掘基坑、铺设垫层、浇筑混凝土基础。
固定与连接：将测试桩固定在基础上，确保电缆连接牢固可靠。
参比电极安装：插入地表潮湿土壤中，保持良好电接触。
维护建议
定期检查设备外观及内部结构，清洁传感器表面。
验证通讯模块畅通性，确保数据实时上传。
每3年更换锂电池（与上报频率相关）。
