研祥產品COM-1812LDNA在石油管道安全預警系統中的應用

　　石油管道安全預警系統是利用與管道同溝敷設的通信光纜作為分布式土壤振動檢測傳感器，長距離連續實時監測油氣管道沿線的土壤振動情況，在管道沿線5米范圍內形成保護帶，采用系統獨有的管道破壞事件專家數據庫和神經網絡分析技術，對可能危害管道安全的動土事件（如：機械施工和打孔盜油等破壞事件）或場站設施的入侵事件進行預警，并準確定位，以便維搶修人員進行處理。預警主要包括對油、氣、液體管線的外界破壞進行預警;對同溝敷設的用于數據采集的通信系統光纜的外界破壞進行預警;在管線全程范圍內進行實時監控監聽;對由洪水沖涮、山體滑坡等造成的光纜振動進行報警;防止非法和未經授權對管道開挖進行預警。

　　石油管道安全預警系統由預警單元（FU）、預警管理終端（FST）、區域監控中心（DMC）等組成。FU是預警系統的基本單元，安裝在管線閥室、泵站或分輸站，采集管道沿線的土壤振動信號，并上傳到FST。FST是預警系統的管理終端，接收FU的運行數據和預警信息，分析處理后顯示告警信息，并將數據上傳到DMC。DMC是預警系統的管理中心，監控預警區域的安全情況。系統中的每一個FU都采用一個主控模塊主板，要求CPU可以執行多個任務，處理流式數據、支持更高的存儲和I/O帶寬，主板尺寸小巧、無風扇設計，支持PCI-E總線擴展可以進行高速信號采集。研祥基于該系統上述特點開發了COM-1812LDNA主板并搭配客戶自己開發的載板使用。

二、系統框圖

三、系統構成

　　此客戶所用到COM-1812LDNA主板：

　　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10/100/1000M以太網控制器

　　5、3個SATAII硬盤接口，支持RAID 0/1

　　6、 工作溫度：-20 ～ 60℃

　　7. 主板5V、12 V供電

　　8. 4路I/O輸入，4路I/O輸出

　　9. 操作系統：Windows XP裁減系統

四.系統優勢

　　1、實現高速信號的采集：COM-Express模塊支持新一代的PCI Express總線，以滿足不同系統設備對數據傳輸帶寬不同的需求。例如，PCI Express X1支持雙向數據傳輸，每向數據傳輸帶寬250MB/s;PCI Express X16每向數據傳輸帶寬高達4GB/s，雙向數據傳輸帶寬有8GB/s之多。此外，PCI Express還具有支持高階電源管理，支持熱插拔，為優先傳輸數據進行帶寬優化等特點。

　　2. 加快了系統集成的速度：采用COM-Express解決方案，在不需變更載板及外殼的機構設計下，客戶只要更換新的COM CPU模塊，即可推出不同CPU等級的新產品來適應新的管道安全預警系統系統，這種產品更新的方式大幅減低了設計新系統的時程，大幅降低了新系統設計的難度，加快了系統集成的速度。

　　3、提升了系統穩定度：因載板與外部機構是同步進行的整體設計，許多主板與接口連接的電纜線在載板設計時已經運用電路板來取代，如此大幅減少內部連接的電纜線而提高了系統的穩定度。

　　4、滿足客戶特制化的需求：采用COM-Express架構，客戶只需根據核心主板進行模塊化設計開發具有不同功能接口的載板，更加適合客戶需求。

　　5、降低了系統設計的成本：采用COM-Express解決方案，客戶設計新系統時不需變更底板及外殼的機構設計，只更換COM CPU模塊便可有的新系統產生，如此可大幅降低項目費用，使客戶的新系統更具價格競爭力。