CN108538015A - 一种燃气阀门井的监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中公开了一种燃气阀门井的监测装置及方法。该监测装置通过采集模块每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据后，将监测数据传输至检测模块，检测模块将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果，最后发送模块在当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送包括所述待监测数据的属性信息的报警提示信息，从而将现有技术中监测燃气阀门井的人工巡检方式转变为实时的自动化监测方式，降低了人工成本和整体功耗，提高了燃气阀门井的安全性。

Description

一种燃气阀门井的监测装置及方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种燃气阀门井的监测装置及方法。

背景技术

随着我国燃气事业的高速发展，燃气安全技术越来越受到国家和人民的高度重视。燃气为居民提供一种天然、清洁的燃料，而诸多事实证明燃气的泄漏是一种具有高发性，高危险性的燃气事故，同时燃气管道随着管道老化、管道连接处腐蚀等原因，都可能导致燃气泄漏，尤其是在阀门井内，阀门井是一个密闭的有限空间，燃气阀门井内管道、阀门等设施经过长时间运行，在不通风、潮湿环境下，容易集聚燃气，将造成严重的安全隐患。因此，对燃气阀门井的监测显得至关重要。

现有技术中采用人工巡检的方式对燃气阀门井进行监测。人工巡检实质上就是间断性的检测，这种的巡检管理制度主要依赖于巡检员的自觉性，并结合不定期的现场抽检等手段。但由于通信线路长而复杂、设施繁多、巡检人员分散等实际情况使得巡检结果不及时，不准确，降低了燃气阀门井的安全性。

发明内容

本申请实施例提供一种燃气阀门井的监测装置及方法，提高了燃气阀门井的安全性，降低了整体功耗。

第一方面，提供了一种燃气阀门井的监测装置，该装置可以包括：

采集模块用于每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据，预设时间段为采集模块的休眠时间段；

检测模块用于将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果；

发送模块用于当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，报警提示信息包括待监测数据的属性信息。

电源模块，用于在正常工作状态下为采集模块、检测模块和发送模块供电。

在一个可选的实现中，所述采集模块位于所述燃气阀门井的侧壁，或所述燃气阀门井的井盖内侧。

在一个可选的实现中，安全类指标数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据；待监测数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据。

在一个可选的实现中，采集模块，还用于在预设时间段内，基于报警提示信息，返回执行对燃气阀门井进行数据采集的步骤。

在一个可选的实现中，电源模块包括：待机电源；

待机电源，用于在预设时间段内为检测模块供电。

在一个可选的实现中，该装置还包括监测数据备份缓冲模块；

监测数据备份缓冲模块，用于存储采集模块采集的待监测数据。

第二方面，提供了一种燃气阀门井的监测方法，该方法可以包括：

每隔预设时间段对燃气阀门井进行数据采集，得到待监测数据，预设时间段为休眠时间段；

将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果；

当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，报警提示信息包括所述待监测数据的属性信息。

在一个可选的实现中，安全类指标数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据；待监测数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据。

在一个可选的实现中，向监控中心发送报警提示信息之后，该方法还包括：

在所述预设时间段内，基于所述报警提示信息，返回执行对所述燃气阀门井进行数据采集的步骤。

在一个可选的实现中，在得到待监测数据之后，该方法还包括：存储采集的待监测数据。

第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实上述第二方面中任一项监测方法的步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的方法步骤或上述第二方面中任一所述的监测方法的步骤。

本申请的监测装置通过采集模块每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据后，将监测数据传输至检测模块，检测模块将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果，最后发送模块在当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送包括所述待监测数据的属性信息的报警提示信息，从而将现有技术中监测燃气阀门井的人工巡检方式转变为实时的自动化监测方式，降低了人工成本，提高了燃气阀门井的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种燃气阀门井的监测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种燃气阀门井的监测装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种燃气阀门井的监测方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明实施例提供的燃气阀门井的监测方法可以应用在图1所示的监测系统架构中。如图1所示，该监测系统可以包括：监控中心和监测装置。监测装置通过无线网络与监控中心进行通信。

其中，监控中心可以是服务器(如Web服务器)或终端。该服务器或终端具有无线通信能力。该终端可以是用户设备(User Equipment，UE)、具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(Mobilestation，MS)等。

为了降低功耗，监测装置每隔预设时间段(如10分钟)，对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据，预设时间段为监测装置的休眠时间段。之后，对待监测数据与预设数据阈值进行检测，当待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，报警提示信息包括待监测数据的属性信息。

可选地，监测装置可以安装于阀门井的内壁上或者阀门井的井盖内侧。监测装置采用包含多级密封防护机制的外壳，其中，该外壳起到坚固耐用和防水的作用。

可见，该方法可以自动监测阀门井内燃气浓度、积水状况、环境温度或阀门井盖子是否被挪动等情况，并将监测到的数据通过无线方式传送到监控中心(如燃气公司的调度中心)，监控中心通过接收、存储、解析、转储等工作，将数据纳入数据库中，对不正常的监测数据，实现及时报警、短信通知、历史查询、监测点管理、地图操作、图文分析、日志查看等操作，把预防燃气阀门井的人工巡检模式实现为自动化的监测模式，提高了燃气阀门井的安全性。

以下结合说明书附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图2为本发明实施例提供的一种燃气阀门井的监测装置的结构示意图。如图2所示，该装置可以包括：采集模块210、检测模块220、发送模块230和电源模块240。

采集模块210，用于每隔预设时间段对燃气阀门井进行数据采集，得到待监测数据，预设时间段为采集模块的休眠时间段。

可选地，采集模块210可以安装于阀门井的内壁上或者阀门井的井盖内侧。

采集模块210可以是传感器。其可以包括自由扩散式气体传感器，如甲烷气体传感器、水位传感器，如磁性开关、状态传感器(如角度传感器)和温度传感器中的至少一种。自由扩散式气体传感器可以监测泄露的燃气浓度；水位传感器可以监测管道内的存水量；状态传感器可以监测阀门井盖的开启状态，如通过监测阀门井盖的角度变化，从而监测阀门井盖的开启状态，由此可以有效防止盗窃现象发生。也就是说，待监测数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据。其中，可以预设将阀门井盖的开启状态设为1，未开启状态设为0。

其中，自由扩散式气体传感器，稳定性较好，水位传感器中的磁性开关，在水位不接触磁性开关时不消耗电能。

检测模块220，用于将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果。检测模块220可以是处理器(如微控制单元(Microcontroller Unit，MCU))。采集模块210中所述的传感器可以与MCU的中断输入端口相连。

若待监测数据为当前燃气浓度数据，则检测模块220将当前燃气浓度数据与预设燃气浓度数据进行比较；

或者，若待监测数据为当前环境温度数据，则检测模块220将当前环境温度数据与预设环境温度数据进行比较；

或者，若待监测数据为当前电源电压数据，则检测模块220将当前电源电压数据与预设电源电压数据进行比较，避免电池电量耗尽而造成数据丢失和漏检。

发送模块230，用于当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，报警提示信息包括待监测数据的属性信息。

发送模块230可以是发送器，如天线。发送模块230可以嵌入在检测模块220中，也可以独立存在，本发明实施例在此不做限定。发送模块230与检测模块220可以通过无线网络进行通信。

当检测结果表示待监测数据不大于预设数据阈值时，发送模块230不向监控中心发送报警提示信息。其中，报警提示信息可以包括燃气浓度报警、水位报警、盖子开启报警、电池低压报警、网络信号报警、环境温度报警、传感器故障报警、设备时钟报警中至少一种提示信息。

为方便用户查看报警地点，监控中心采用基于网络地理信息系统技术，能对接国内外GIS平台厂商的地图数据，可实现对各监测点的可视化管理。对于接收到报警提示信息的监测点，监测中心可发出声光报警，并自动定位地图和弹出报警信息，同时检测点的地图标识能以特殊颜色显示，使管理人员在第一时间获知报警提示信息。

需要说明的是，上述所述的无线网络可以采用Windows通讯开发平台(WindowsCommunication Foundation，WCF)的通信框架，利用多线程方式，对监测数据进行接收、解析和存储。

电源模块240，用于为采集模块210和检测模块220提供电能。电源模块240可以是大容量的一次性锂电池。

为了最大限度的延长电池的使用寿命，电源模块240可以包括工作电源和待机电源，工作电源用于在监测装置正常工作状态下为采集模块210、检测模块220和发送模块230供电，在预设时间段内的休眠模式下，待机电源为检测模块220供电，采集模块210和发送模块230停止工作。

可选地，该装置还可以包括监测数据备份缓冲模块250。监测数据备份缓冲模块250，用于在无线网络异常期间，存储采集模块210采集的待监测数据，并在无线网络恢复正常后将监测数据发送至检测模块220。

当无线网络异常时，采集模块210与检测模块220不能进行通信，此时采集模块210将采集的监测数据发送至监测数据备份缓冲模块250进行存储；

当无线网络恢复正常时，将按照监测数据采集的时间顺序，依次向检测模块220发送监测数据，避免监测数据的遗漏。

进一步的，采集模块210，还用于在预设时间段内，基于报警提示信息，返回实时执行对燃气阀门井进行数据采集的步骤，以提高监测的准确性，其中，此时待机电源停止工作，工作电源正常工作。

在一个例子中，以采集模块210为水位传感器中、检测模块220为MCU、发送模块230为天线、预设时间段为10分钟为例。当无水位或水位未接触到水位传感器时，此时水位传感器无监测数据发送至MCU，MCU不对水位传感器做任何处理，之后进入10分钟的休眠模式。10分钟后，当水位接触到水位传感器时，水位传感器采集水位监测数据，并将水位监测数据发送至MCU，当检测到水位监测数据大于预设水位数据时，MCU通过天线向监测中心发送报警提示信息。

该监测装置通过采集模块每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据后，通过无线网络将监测数据传输至检测模块，检测模块将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果，最后发送模块在当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送包括所述待监测数据的属性信息的报警提示信息，从而将现有技术中监测燃气阀门井的人工巡检方式转变为实时的自动化监测方式，降低了人工成本，提高了燃气阀门井的安全性。

与上述装置对应的，本发明实施例还提供一种燃气阀门井的监测，如图3所示，该方法可以包括：

步骤310、每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据，预设时间段为休眠时间段。

步骤320、将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果。

步骤330、当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，报警提示信息包括待监测数据的属性信息。

可选地，安全类指标数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据；待监测数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据。

可选地，向监控中心发送报警提示信息之后，在预设时间段内，基于报警提示信息，返回执行对燃气阀门井进行数据采集的步骤。

可选地，该方法还包括：在无线网络异常期间，存储采集的待监测数据。

本发明实施例中的监测方法通过每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据，并将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果，当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，从而将现有技术中监测燃气阀门井的人工巡检方式转变为实时的自动化监测方式，降低了人工成本，提高了燃气阀门井的安全性。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图4所示，包括处理器410、通信接口420、存储器430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。

存储器430，用于存放计算机程序；

处理器410，用于执行存储器430上所存放的程序时，实现如下步骤：

每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据，预设时间段为休眠时间段；

将待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果；

当检测结果表示待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，报警提示信息包括待监测数据的属性信息。

可选地，安全类指标数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据；待监测数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据。

可选地，向监控中心发送报警提示信息之后，在预设时间段内，基于报警提示信息，返回执行对燃气阀门井进行数据采集的步骤。

可选地，该方法还包括：在无线网络异常期间，存储采集的待监测数据。

上述提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

由于上述实施例中的各器件解决问题的实施方式以及有益效果可以参见图2所示的实施例中的各模块来实现，因此，本发明实施例提供的电子设备的具体工作过程和有益效果，在此不复赘述。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的燃气阀门井的监测方法。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的燃气阀门井的监测方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例中的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请实施例中可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例中可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请实施例中是参照根据本申请实施例中实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例中范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例中实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例中实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例中实施例的这些修改和变型属于本申请实施例中权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请实施例中也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种燃气阀门井的监测装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据，所述预设时间段为所述采集模块的休眠时间段；

检测模块，用于将所述待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果；

发送模块，用于当所述检测结果表示所述待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，所述报警提示信息包括所述待监测数据的属性信息；

电源模块，用于在正常工作状态下为所述采集模块、所述检测模块和所述发送模块供电。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集模块位于所述燃气阀门井内的侧壁上，或所述燃气阀门井的井盖内侧。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述安全类指标数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据；

所述待监测数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集模块，还用于在所述预设时间段内，基于所述报警提示信息，返回执行对所述燃气阀门井进行数据采集的步骤。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源模块包括待机电源；

所述待机电源，用于在所述预设时间段内为所述检测模块供电。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：监测数据备份缓冲模块；

所述监测数据备份缓冲模块，用于存储所述采集模块采集的所述待监测数据。

7.一种燃气阀门井的监测方法，其特征在于，所述方法包括：

每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据，所述预设时间段为休眠时间段；

将所述待监测数据与预设数据阈值进行检测，获取检测结果；

当所述检测结果表示所述待监测数据大于预设数据阈值时，向监控中心发送报警提示信息，所述报警提示信息包括所述待监测数据的属性信息。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述安全类指标数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据；所述待监测数据包括燃气浓度、水位、阀门井盖开启状态和环境温度中的至少一种数据。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述向监控中心发送报警提示信息之后，所述方法还包括：

在所述预设时间段内，基于所述报警提示信息，返回执行对所述燃气阀门井进行数据采集的步骤。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述，得到待监测数据之后，所述方法还包括：

存储采集的所述待监测数据。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现权利要求7-10任一所述的方法步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要7-10任一所述的方法步骤。