[實(shí)用新型]一種天然氣管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621490167.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN206311143U
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李榮書;胡桂青;蔡曉軍;龐惠來;董志強(qiáng);李長江;佟少強(qiáng);連軍政
• 申請（專利權(quán)）人: 威海拙誠燃?xì)獍踩O(shè)備有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京怡豐知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11293
• 代理人: 于振強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，特別是涉及一種天然氣管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著西氣東輸工程的建成投產(chǎn)，管道燃?xì)庑袠I(yè)蓬勃發(fā)展，居民管道燃?xì)獾钠占奥什粩嗵岣摺Ｈ欢細(xì)庑孤都氨ㄊ录似鸨朔o國家和人民群眾的生命與財(cái)產(chǎn)造成了極大的損失，也給社會的公共安全與穩(wěn)定帶來了極大的負(fù)面影響，從一定程度上也影響了燃?xì)馐聵I(yè)的推進(jìn)與發(fā)展。此外，由于管道燃?xì)庠O(shè)備較多、破損老化嚴(yán)重、地下隱蔽工程量大等問題導(dǎo)致的燃?xì)庑孤┒伎赡芙o整個(gè)供氣系統(tǒng)和用戶帶來損害。因此，實(shí)現(xiàn)整個(gè)管道燃?xì)獍踩墓芾硪呀?jīng)迫在眉睫，同時(shí)也能滿足燃?xì)夤竟芾聿块T的管理需要。

目前，市面上的燃?xì)夤艿辣O(jiān)測裝置存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便、使用壽命短和功耗較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有的燃?xì)夤艿辣O(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便、使用壽命短和功耗較大的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作便利、使用壽命長和低功耗的天然氣管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)。

為此，本實(shí)用新型設(shè)有用于檢測天然氣閥門井?dāng)?shù)據(jù)的探測裝置、用于匯總數(shù)據(jù)并存儲的收集裝置、以及用于處理數(shù)據(jù)并下發(fā)關(guān)閥指令和向外發(fā)送信息的上位機(jī)系統(tǒng)；探測裝置安裝在閥門井內(nèi)部，收集裝置通過無線通信與探測裝置、上位機(jī)系統(tǒng)連接；

探測裝置設(shè)有單片機(jī)、MEMS甲烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和無線通信模塊，單片機(jī)輸入端分別與甲烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和無線通信模塊連接，輸出端與閥門連接。

優(yōu)選地，探測裝置還設(shè)有水位傳感器，水位傳感器與單片機(jī)輸入端連接。

優(yōu)選地，無線通信模塊為LORA模塊、GPRS模塊或NB-Iot模塊。

本實(shí)用新型的有益效果是，設(shè)有探測裝置、收集裝置和上位機(jī)系統(tǒng)，各設(shè)備之間進(jìn)行無線通信，實(shí)現(xiàn)天然氣管道的實(shí)時(shí)監(jiān)測，結(jié)構(gòu)簡單且方便燃?xì)夤竟芾怼Ｌ綔y器設(shè)有MEMS甲烷傳感器、水位傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和單片機(jī)，通過對閥門井內(nèi)甲烷濃度、溫度、濕度測量值的處理，使甲烷濃度值更加可靠。MEMS甲烷傳感器為低功耗設(shè)計(jì)，使用壽命長，鋰電續(xù)航長達(dá)5年。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的連接示意圖；

圖2是安裝有探測器的閥門井結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的通信關(guān)系示意圖。

圖中符號說明：

1.探測器；2.集中器；3.服務(wù)器；4.上位機(jī)系統(tǒng)；5.手機(jī)；6.MEMS甲烷傳感器；7.水位傳感器；8.溫度傳感器；9.濕度傳感器；10.單片機(jī)；11.LORA模塊；12.閥門。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。

如圖1、2所示，本實(shí)用新型設(shè)有用于檢測天然氣閥門井?dāng)?shù)據(jù)的探測裝置，用于匯總數(shù)據(jù)并存儲的收集裝置，以及用于處理數(shù)據(jù)、下發(fā)關(guān)閥指令和向外發(fā)送信息的上位機(jī)系統(tǒng)4。

探測裝置安裝在閥門井內(nèi)部，其輸出端與閥門連接。探測裝置通過無線通信與收集裝置連接，收集裝置通過無線通信與上位機(jī)系統(tǒng)連接，上位機(jī)系統(tǒng)4通過無線與外部終端連接。

探測裝置為探測器1，探測器1設(shè)有單片機(jī)10、MEMS甲烷傳感器6、水位傳感器7、溫度傳感器8、濕度傳感器9和無線通信模塊，其中的無線通信模塊為LORA模塊11。單片機(jī)10輸入端分別與MEMS甲烷傳感器6、水位傳感器7、溫度傳感器8、濕度傳感器9和LORA模塊11連接，輸出端通過電路與閥門12連接。

收集裝置設(shè)有集中器2、服務(wù)器3，LORA模塊11通訊距離較短，集中器2用于中轉(zhuǎn)處理，采集探測器的數(shù)據(jù)信息，并上傳給服務(wù)器3；服務(wù)器3再上傳給上位機(jī)系統(tǒng)4。

上位機(jī)系統(tǒng)4存儲有閥門井名稱、編號、位置、建設(shè)時(shí)間、維修記錄、巡檢記錄、終端數(shù)據(jù)、調(diào)零計(jì)量和配置記錄等信息，方便燃?xì)夤竟芾怼Ｆ渲校y門井位置是以經(jīng)緯度的坐標(biāo)形式在地圖上標(biāo)記的。若出現(xiàn)異常，可迅速定位異常閥門井位置，以便維修處理。

MEMS甲烷傳感器6檢測閥門井的甲烷濃度，水位傳感器7檢測閥門井內(nèi)水位，溫度傳感器8檢測閥門井內(nèi)的溫度，濕度傳感器9檢測閥門井內(nèi)的監(jiān)測濕度。單片機(jī)10采集到這些數(shù)據(jù)，并通過LORA模塊11發(fā)送到集中器2，集中器2作為中轉(zhuǎn)站將數(shù)據(jù)匯總并上傳服務(wù)器3，服務(wù)器3存儲后再將數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)系統(tǒng)4。上位機(jī)系統(tǒng)4對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理對比，并通過溫度、濕度補(bǔ)償，計(jì)算出甲烷濃度值，對比包括水位對比和甲烷濃度橫向、縱向?qū)Ρ取Ｈ粲挟惓＃瑒t下發(fā)關(guān)閉上下游閥門12指令，進(jìn)行異常報(bào)警并向管理者的手機(jī)5發(fā)出報(bào)警信息，管理者可及時(shí)進(jìn)行維修處理。