CN107993431A - 一种燃气安全管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主要在家庭用户中应用的燃气安全管理系统及方法，系统包括在用户燃气管上的流量计和电磁阀，还包括控制器，控制器分别与流量计和电磁阀相连；流量计将读数信号传输至控制器，并通过中继器进一步传输至后台服务器；控制器控制电磁阀的开和关。本发明可以智能分析用气习惯，根据当前用气量、用气时间段、历史用气数据等信息进行分析，并结合大数据所建立的地域性使用习惯的模型来判断用气状态是否安全，然后和用户联动排除安全隐患。本发明系统是在入户端对全屋用气安全进行监测，非泄漏但不安全的用气行为也进行了监测，同时还避免了因泄漏检测器没覆盖而导致的漏检区域。

Description

一种燃气安全管理系统及方法

技术领域

本发明涉及燃气泄露检测、燃气使用量采集、物联网与互联网等技术等领域，更具体地说，是一种主要在家庭用户中应用的燃气安全管理系统及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，管道燃气已经普遍应用于人们的日常生活，进入千家万户，但是燃气的用气安全是其中极为关键的一环。针对燃气的安全管理和防范，目前在市场上的用气安全产品只有简单的泄露检测，部分产品也只提供声光报警，小部分产品提供了自动关闭燃气阀门的功能，但是这些产品都不足于满足现代生活的安全使用，更没有把信息时代的互联网技术整合进来，这也是为何燃气安全产品市场一直得到长足发展的原因之一。新时代的发展，需要在市场有符合燃气使用习惯、管理更加智能、按需定制警示、多维度调度的安全管理产品出现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种更加科学、可控、智能的燃气安全管理系统及方法，同时也可为系统增加远程抄表等功能，提升系统的附加价值。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种燃气安全管理系统，包括在用户燃气管上的流量计和电磁阀，还包括控制器，所述控制器分别与所述流量计和电磁阀相连；所述流量计将读数信号传输至所述控制器，并通过中继器进一步传输至后台服务器；所述控制器控制所述电磁阀的开和关。

作为本发明的进一步改进，所述控制器内部有微处理器，可通过通信接口连续读取并记录流量计的流量值，并用计算标准差的方法，连续求解用气量数据的离散程度，从而根据离散波动情况得出是否为隐患用气的初步判断。

作为本发明的进一步改进，所述控制器还与外部的燃气泄漏检测器相连。

作为本发明的进一步改进，所述后台服务器在收到所述控制器的初步判断时，自动调取用户的所有隐患用气历史数据，并按时间进行概率分布计算，再将本次隐患用气数据和概率分布计算的结果作对比，分析本次的发生时间、用气时间、用气量的数据与历史的差异，从而为划分本次隐患等级提供数据参考。

所述隐患类型诸如：燃气泄露(检测器报警)、可能发生燃气泄露(长时间微量用气)、可能发生忘记关火(长时间小量或大量用气，符合做饭时间段)、可能发生煤气中毒(长时间大量用气，符合用热水时间段)。

作为本发明的进一步改进，所述后台服务器与若干用户终端相联；所述后台服务器还连接有客服中心，自动提供多维度的安全故障处理的调度服务。

作为本发明的进一步改进，所述后台服务器通过APP、小程序、微信、短信的通信方式与所述用户终端进行交互联络。

作为本发明的进一步改进，所述多维度是指系统报警超时未确认，由客服中心人员介入的各项服务；包括：电话联系用户或紧急联系人、联系物业管理处或者第三方、直接控制燃气关断、派遣燃气公司的安检人员上门。

作为本发明的进一步改进，所述中继器连接着至少一台控制器；所述后台服务器连接着至少一台中继器。

本发明还公开了一种燃气安全管理方法，包括以下步骤：

(1)系统中的后台服务器向中继器下发燃气抄表命令；

(2)中继器向控制器下发燃气抄表命令；

(3)控制器读取流量计的值；

(4)控制器把流量值发送到中继器；

(5)中继器汇总多个数据后发送到后台服务器；

(6)后台服务器把流量值批量发送到计费系统，由燃气公司读取；

(7)若燃气泄漏检测器报警，则后台服务器自动发送信息至用户终端，由用户确认操作，用户通过系统的控制器控制电磁阀开关；若用户超时未确认，则自动转客服中心，由人工联系用户或者紧急联系人；若联系不成功，则客服中心通过控制器控制电磁阀关闭，再联系物业管理处或者第三方上门查访情况。

(8)若控制器检测到长时间且稳定的用气时，则后台服务器先查询对比该用户的同时间段的历史用气习惯或用户设置的用气习惯的信息，综合分析判断是否为正常，再通过接口将信息发送到至户终端，由用户选择是否忽略、关气或延时关气；若用户超时未确认，则自动转客服中心，由人工联系用户或者紧急联系人；若联系不成功，则客服中心通过控制器控制电磁阀关闭，再联系物业管理处或者第三方上门查访情况。

本发明的燃气安全管理系统，包括户内的流量计、电磁阀、控制器、联网设备，以及后台服务器与软件系统、用户终端；与现有技术相比，本发明的主要特点是可以智能分析用气习惯，根据当前用气量、用气时间段、历史用气数据等信息进行分析，并结合大数据所建立的地域性使用习惯的模型来判断用气状态是否安全，然后和用户联动排除安全隐患，例如用户习惯于什么时间煮饭，一般会持续多久，什么时候洗澡等，而不同地方的用气时间和用量也不同，例如北方用气量大，南方用气量小，东边的用气时间早，西边的用气时间晚等等，把类似的大数据综合分析后建立使用模型，再结合用户的个性化设置方案，可以对用户用气安全性作危险性分级，并且本系统是在入户端对全屋用气安全进行监测，非泄漏但不安全的用气行为也进行了监测，同时还避免了因泄漏检测器没覆盖而导致的漏检区域。

附图说明

图1为本发明燃气安全管理系统的结构示意图；

图2为本发明燃气安全管理方法的工作流程图；

图3为本发明的一个具体实施例的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图1所示，本发明的燃气安全管理系统，在每户家庭的用户燃气管上安装有流量计和电磁阀，流量计用于测燃气用量，电磁阀用于开启或关闭燃气通路，此外还另设有控制器分别与流量计和电磁阀相连；流量计的读数信号传输至控制器后，再通过中继器传输至后台服务器；控制器内部有微处理器，可通过通信接口连续读取并记录流量计的流量值，并用计算标准差的方法，连续求解用气量数据的离散程度，从而根据离散波动情况得出是否为隐患用气的初步判断；后台服务器在收到所述控制器的初步判断时，自动调取用户的所有隐患用气历史数据，并按时间进行概率分布计算，再将本次隐患用气数据和概率分布计算的结果作对比，分析本次的发生时间、用气时间、用气量的数据与历史的差异，从而为划分本次隐患等级提供数据参考。后台服务器与众多用户终端相联，通过APP、小程序、微信、短信的通信方式与用户终端进行交互联络；后台服务器还连接有客服中心，当系统报警超时未确认时，会由客服中心人员介入，以提供多维度的安全故障处理的调度服务，比如：电话联系用户或紧急联系人、联系物业管理处或者第三方、直接控制燃气关断、派遣燃气公司的安检人员上门；并由控制器来控制电磁阀的闭合，以保证用气安全。

图2和图3所示的为本发明燃气安全管理方法的工作流程步骤，包括：

(1)系统中的后台服务器向中继器下发燃气抄表命令；

(2)中继器向控制器下发燃气抄表命令；

(3)控制器读取流量计的值；

(4)控制器把流量值发送到中继器；

(5)中继器汇总多个数据后发送到后台服务器；

(6)后台服务器把流量值批量发送到计费系统，由燃气公司读取；

(7)若燃气泄漏检测器报警，则后台服务器自动发送信息至用户终端，由用户确认操作，用户通过系统的控制器控制电磁阀开关；若用户超时未确认，则自动转客服中心，由人工联系用户或者紧急联系人；若联系不成功，则客服中心通过控制器控制电磁阀关闭，再联系物业管理处或者第三方上门查访情况。

(8)若控制器检测到长时间且稳定的用气时，则后台服务器先查询对比该用户的同时间段的历史用气习惯或用户设置的用气习惯的信息，综合分析判断是否为正常，再通过接口将信息发送到至户终端，由用户选择是否忽略、关气或延时关气；若用户超时未确认，则自动转客服中心，由人工联系用户或者紧急联系人；若联系不成功，则客服中心通过控制器控制电磁阀关闭，再联系物业管理处或者第三方上门查访情况。

上述(7)或(8)步骤的最后，后台服务器的系统会自动记录下本次事件的用气量、时间、隐患等，供下次使用判断作参考。

结合图3再进一步描述本系统的应用场景有：

1、燃气抄表：当需要进行抄表计费时，系统向所有控制器端下发抄表命令，控制器读取燃气流量计的值，然后发送到中继器，中继器汇总后再上传到后台服务器，系统收集完毕后全部一起打包传输到燃气公司的计费服务器，实现方便的远程抄表功能以减少燃气公司的工作量。

2、燃气泄露：当泄漏检测器检测到燃气泄漏时，设备把泄漏情况上传到服务器，系统通过接口把信息发送到用户，用户收到报警后，可以选择不需要系统参与处理，也可以选择关闭燃气，系统通过网络控制电磁阀关闭，等排除危险后再重新打开电磁阀。如果用户超时未作回应，系统会把情况反馈到客服中心，由客服中心的人员直接联系用户或者紧急联系人，如果依然无法联系成功，客服人员首先通过电脑上的管理界面选择关气操作，然后系统控制电磁阀关闭，先保障了安全，再联系物业管理处或者第三方上门查访情况。

3、隐患用气：当检测到连续长时间并且稳定的用气时，设备把可能发生燃气泄漏的信息上传到服务器，系统查询对比该用户的同时间段历史用气习惯、用户设置的用气习惯等信息，综合分析后通过接口把信息发送到用户。若用户确认正在安全用气，则忽略本次警示，也可以选择即时关气或延时关气，例如家里燃气灶正在煲、炖、闷等需要长时间用气的情况；若用户暂时无法排除隐患，则可以选择关闭燃气，系统通过网络控制电磁阀关闭，等排除危险后再重新打开电磁阀；若用户长时间未确认，则联系预留的紧急联系人；如果用户超时未作回应，系统会把情况反馈到客服中心，由客服中心的人员直接联系用户或者紧急联系人，如果依然无法联系成功，客服人员首先通过电脑上的管理界面选择关气操作，然后系统控制电磁阀关闭，先保障了安全，再联系物业管理处或者第三方上门查访情况。

最后，还要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种燃气安全管理系统，包括在用户燃气管上的流量计和电磁阀，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述流量计和电磁阀相连；所述流量计将读数信号传输至所述控制器，并通过中继器进一步传输至后台服务器；所述控制器控制所述电磁阀的开和关。

2.根据权利要求1所述的燃气安全管理系统，其特征在于，所述控制器内部有微处理器，可通过通信接口连续读取并记录流量计的流量值，并用计算标准差的方法，连续求解用气量数据的离散程度，从而根据离散波动情况得出是否为隐患用气的初步判断。

3.根据权利要求2所述的燃气安全管理系统，其特征在于，所述控制器还与外部的燃气泄漏检测器相连。

4.根据权利要求1所述的燃气安全管理系统，其特征在于，所述后台服务器在收到所述控制器的初步判断时，自动调取用户的所有隐患用气历史数据，并按时间进行概率分布计算，再将本次隐患用气数据和概率分布计算的结果作对比，分析本次的发生时间、用气时间、用气量的数据与历史的差异，从而为划分本次隐患等级提供数据参考。

5.根据权利要求4所述的燃气安全管理系统，其特征在于，所述后台服务器与若干用户终端相联；所述后台服务器还连接有客服中心，自动提供多维度的安全故障处理的调度服务。

6.根据权利要求5所述的燃气安全管理系统，其特征在于，所述后台服务器通过APP、小程序、微信、短信的通信方式与所述用户终端进行交互联络。

7.根据权利要求5所述的燃气安全管理系统，其特征在于，所述多维度是指系统报警超时未确认，由客服中心人员介入的各项服务；包括：电话联系用户或紧急联系人、联系物业管理处或者第三方、直接控制燃气关断、派遣燃气公司的安检人员上门。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃气安全管理系统，其特征在于，所述中继器连接着至少一台控制器；所述后台服务器连接着至少一台中继器。

9.一种基于权利要求1燃气安全管理系统的燃气安全管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)系统中的后台服务器向中继器下发燃气抄表命令；

(2)中继器向控制器下发燃气抄表命令；

(3)控制器读取流量计的值；

(4)控制器把流量值发送到中继器；

(5)中继器汇总多个数据后发送到后台服务器；

(6)后台服务器把流量值批量发送到计费系统，由燃气公司读取；

(7)若燃气泄漏检测器报警，则后台服务器自动发送信息至用户终端，由用户确认操作，用户通过系统的控制器控制电磁阀开关；若用户超时未确认，则自动转客服中心，由人工联系用户或者紧急联系人；若联系不成功，则客服中心通过控制器控制电磁阀关闭，再联系物业管理处或者第三方上门查访情况。

(8)若控制器检测到长时间且稳定的用气时，则后台服务器先查询对比该用户的同时间段的历史用气习惯或用户设置的用气习惯的信息，综合分析判断是否为正常，再通过接口将信息发送到至户终端，由用户选择是否忽略、关气或延时关气；若用户超时未确认，则自动转客服中心，由人工联系用户或者紧急联系人；若联系不成功，则客服中心通过控制器控制电磁阀关闭，再联系物业管理处或者第三方上门查访情况。