在工业现代化高速发展的今天,城市中人们对水、天然气的需求不断增加,导致地下钢结构管道日益增多,但这些金属管道易遭受腐蚀介质的侵蚀,因此,对地下金属构筑物的保护就越来越重要,而阴极保护技术是运用最广泛的方法之一。阴极保护是以某种方式在被保护金属构筑物上施以足够的阴极电流,通过阴极极化使金属电位负移,从而使腐蚀的金属阳极溶解速度大幅度减小,甚至完全停止,这样保护金属构筑物免遭腐蚀破坏。本课题是以地下管道阴极保护的现场为研究基础,采集被保护金属管道现场参比电位值,并对采集的大量数据进行理论分析,求出变化规律,利用模糊控制算法来实现智能控制,并根据参数的变化自动调节输出电流,使被保护金属现场电位值处于最佳值,最终达阴极保护的目的。本课题的主要创新点有以下四点:(1)以智能控制算法使被保护管道均达到最佳保护电位;(2)两级计算机的控制、管理系统。下位计算机主要由单片计算机组成,主要有两项任务。第一,测量被保护金属电极电位。第二,定时将输出电流和保护电位两个参数,通过无线网上传至上位计算机;(3)以脉冲式保护电源取代以往的直流式保护电源,脉冲电源是利用单片机来实现脉宽调制的功能并结合控制算法改变输出脉冲宽度(占空比)来改变阴极保护电位,并且,每个检测点都提供一主一备脉冲式保护电源,同时监控该电源的运行情况,异常报警并自动切换到备用电源以保证被保护管道的常年正常使用;(4)无线传送被保护管道的主要运行参数到上位机。上位机显示、存储主要运行参数。