CN108591837A - 一种智能城市燃气pe管网测控方法 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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Abstract
本发明公布提供了一种智能城市燃气PE管网测控方法，属于燃气智能监测领域，具体步骤如下：(1)PE管网的布置和连接：将PE管网制作成一根一根单节为1至2米的管体，监测气密性，然后连接在一起；(2)测控节点：气源与用户之间的管网上设置多个测控节点；(3)测控系统的运行；(4)测量数据库的建立；本发明公布的管网上分段配置智能PE阀门，通过无线网络全部连接于城市燃气PE管网的总控室服务器，通过监测分析及泄漏判定方法，实现整体管网运行的实时监测和安全监控。解决了以往燃气管网监测数据不完整无法实现控制优化、泄漏发现依靠定期现场巡检或报告、因处置意外破管明显不及时而可能引发重大公共安全事故等一系列问题。
Description
技术领域
本发明公布涉及一种燃气智能监测方法，具体是一种智能城市燃气PE管网测控方法。
背景技术
在城市化建设和节能减排工作快速推进的大背景下，燃气输配管网敷设里程也在快速增长，城市燃气管网中使用高密度PE材质管道和阀门的管线愈来愈多，因其具有耐腐蚀、长寿命、低流阻等一系列特点，有逐步取代以往钢质管网的趋势。然而，随着城市燃气管网里程数的快速增长，泄漏和爆炸的安全隐患也随之增加。对比现有天然气长输干线运行安全监控技术应用，城市管网运行监控措施明显薄弱，而PE管网因核心部件和相关技术准备不足，尤其无法适应管网自动运行及安全监控需求。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明公布要解决的技术问题是提供一种燃气智能监测领域的智能城市燃气PE管网测控方法。
为解决上述技术问题，本发明公布提供了如下技术方案：
一种智能城市燃气PE管网测控方法，具体步骤如下：
(1)PE管网的布置和连接：首先将PE管网制作成一根单节为1至2米的管体，然后对每根管体首先进行密封性的检测，检测方法为将管体的一端绑好气管，然后再将管体外侧贴紧包好塑料薄膜，当气管内通气后，通入管体内，管体漏气则会使得管体外侧的塑料薄膜吹起来，无漏气则管体外侧的塑料薄膜无情况发生，然后将各个单节的管体拼接在一起；
(2)测控节点：气源与用户之间的管网上设置多个测控节点，每个测控节点都能够采集PE管网对应地理位置点的管网燃气运行压力、温度和流量，然后由人工建立的文档记录每次测控得到的数据，并且测控节点处均设置有智能PE阀门，智能PE阀门上设置有电源储备模块、管外主控模块和管内无线采集模块；
(3)测控系统的运行：步骤(2)中电源储备模块由太阳能电池板和锂电池组成，太阳能电池板为锂电池充电，锂电池为整个系统储能；所述管外主控模块由控制器、无线模块、通讯模块和电源模块，控制器采用STM32F103芯片，无线模块采用NRF2401芯片，通讯模块采用GU900E芯片，电源模块为控制器供电，同时测量剩余电量，电池余量数据打包发送至总控室服务器；
(4)测量数据库的建立：将测控节点处通过测控系统测量得到的数据记录在建立的电子文档表格中，并且将此文档表格输入数据统计系统中，在数据系统中设立误差模块和对比模块，每次测得数据通过对比模块进行对比，并且系统计算得到误差，得到的误差输入到误差模块中。
作为本发明公布进一步的改进方案：所述步骤(1)中通过活动密封套在相邻的两个对接在一起的管体，并且通过螺栓固定好，方便拆装检修。
作为本发明公布再进一步的改进方案：所述步骤(2)中测控节点通过无线局域网发送至总控室服务器内。
作为本发明公布再进一步的改进方案：所述步骤(3)检测到燃气泄漏时，通过主控模块的控制器通过IO控制接口控制驱动装置，驱动装置驱动阀杆动作，使得阀门将PE管体的阀门封闭住，防止继续漏气。
作为本发明公布再进一步的改进方案：所述步骤(4)中的误差模块中设定有误差大于4-10的数据时发生警报的警报模块，从而警示发生漏气。
与现有技术相比，本发明公布的有益效果是：
本发明公布的管网上分段配置智能PE阀门，通过无线网络全部连接于城市燃气PE管网的总控室服务器，通过监测分析及泄漏判定方法，实现整体管网运行的实时监测和安全监控。解决了以往燃气管网监测数据不完整无法实现控制优化、泄漏发现依靠定期现场巡检或报告、因处置意外破管明显不及时而可能引发重大公共安全事故等一系列问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
本实施例提供了一种智能城市燃气PE管网测控方法，具体步骤如下：
(1)PE管网的布置和连接：首先将PE管网制作成一根单节为1米的管体，然后对每根管体首先进行密封性的检测，检测方法为将管体的一端绑好气管，然后再将管体外侧贴紧包好塑料薄膜，当气管内通气后，通入管体内，管体漏气则会使得管体外侧的塑料薄膜吹起来，无漏气则管体外侧的塑料薄膜无情况发生，然后将各个单节的管体拼接在一起，通过活动密封套在相邻的两个对接在一起的管体处，并且通过螺栓固定好，方便拆装检修；
(2)测控节点：气源与用户之间的管网上设置多个测控节点，每个测控节点都能够采集PE管网对应地理位置点的管网燃气运行压力、温度和流量，通过无线局域网发送至总控室服务器内，然后由人工建立的文档记录每次测控得到的数据，并且测控节点处均设置有智能PE阀门，智能PE阀门上设置有电源储备模块、管外主控模块和管内无线采集模块；
(3)测控系统的运行：步骤(2)中电源储备模块由太阳能电池板和锂电池组成，太阳能电池板为锂电池充电，锂电池为整个系统储能；所述管外主控模块由控制器、无线模块、通讯模块和电源模块，控制器采用STM32F103芯片，无线模块采用NRF2401芯片，通讯模块采用GU900E芯片，电源模块为控制器供电，同时测量剩余电量，电池余量数据打包发送至总控室服务器，当检测到燃气泄漏时，通过主控模块的控制器通过IO控制接口控制驱动装置，驱动装置驱动阀杆动作，使得阀门将PE管体的阀门封闭住，防止继续漏气；
(4)测量数据库的建立：将测控节点处通过测控系统测量得到的数据记录在建立的电子文档表格中，并且将此文档表格输入数据统计系统中，在数据系统中设立误差模块和对比模块，每次测得数据通过对比模块进行对比，并且系统计算得到误差，得到的误差输入到误差模块中，误差模块中设定有误差大于4的数据时发生警报的警报模块，从而警示发生漏气
实施例2
本实施例提供了一种智能城市燃气PE管网测控方法，具体步骤如下：
(1)PE管网的布置和连接：首先将PE管网制作成一根单节为1.5米的管体，然后对每根管体首先进行密封性的检测，检测方法为将管体的一端绑好气管，然后再将管体外侧贴紧包好塑料薄膜，当气管内通气后，通入管体内，管体漏气则会使得管体外侧的塑料薄膜吹起来，无漏气则管体外侧的塑料薄膜无情况发生，然后将各个单节的管体拼接在一起，通过活动密封套在相邻的两个对接在一起的管体处，并且通过螺栓固定好，方便拆装检修；
(2)测控节点：气源与用户之间的管网上设置多个测控节点，每个测控节点都能够采集PE管网对应地理位置点的管网燃气运行压力、温度和流量，通过无线局域网发送至总控室服务器内，然后由人工建立的文档记录每次测控得到的数据，并且测控节点处均设置有智能PE阀门，智能PE阀门上设置有电源储备模块、管外主控模块和管内无线采集模块；
(3)测控系统的运行：步骤(2)中电源储备模块由太阳能电池板和锂电池组成，太阳能电池板为锂电池充电，锂电池为整个系统储能；所述管外主控模块由控制器、无线模块、通讯模块和电源模块，控制器采用STM32F103芯片，无线模块采用NRF2401芯片，通讯模块采用GU900E芯片，电源模块为控制器供电，同时测量剩余电量，电池余量数据打包发送至总控室服务器，当检测到燃气泄漏时，通过主控模块的控制器通过IO控制接口控制驱动装置，驱动装置驱动阀杆动作，使得阀门将PE管体的阀门封闭住，防止继续漏气；
(4)测量数据库的建立：将测控节点处通过测控系统测量得到的数据记录在建立的电子文档表格中，并且将此文档表格输入数据统计系统中，在数据系统中设立误差模块和对比模块，每次测得数据通过对比模块进行对比，并且系统计算得到误差，得到的误差输入到误差模块中，误差模块中设定有误差大于7的数据时发生警报的警报模块，从而警示发生漏气。
实施例3
本实施例提供了一种智能城市燃气PE管网测控方法，具体步骤如下：
(1)PE管网的布置和连接：首先将PE管网制作成一根单节为2米的管体，然后对每根管体首先进行密封性的检测，检测方法为将管体的一端绑好气管，然后再将管体外侧贴紧包好塑料薄膜，当气管内通气后，通入管体内，管体漏气则会使得管体外侧的塑料薄膜吹起来，无漏气则管体外侧的塑料薄膜无情况发生，然后将各个单节的管体拼接在一起，通过活动密封套在相邻的两个对接在一起的管体处，并且通过螺栓固定好，方便拆装检修；
(2)测控节点：气源与用户之间的管网上设置多个测控节点，每个测控节点都能够采集PE管网对应地理位置点的管网燃气运行压力、温度和流量，通过无线局域网发送至总控室服务器内，然后由人工建立的文档记录每次测控得到的数据，并且测控节点处均设置有智能PE阀门，智能PE阀门上设置有电源储备模块、管外主控模块和管内无线采集模块；
(3)测控系统的运行：步骤(2)中电源储备模块由太阳能电池板和锂电池组成，太阳能电池板为锂电池充电，锂电池为整个系统储能；所述管外主控模块由控制器、无线模块、通讯模块和电源模块，控制器采用STM32F103芯片，无线模块采用NRF2401芯片，通讯模块采用GU900E芯片，电源模块为控制器供电，同时测量剩余电量，电池余量数据打包发送至总控室服务器，当检测到燃气泄漏时，通过主控模块的控制器通过IO控制接口控制驱动装置，驱动装置驱动阀杆动作，使得阀门将PE管体的阀门封闭住，防止继续漏气；
(4)测量数据库的建立：将测控节点处通过测控系统测量得到的数据记录在建立的电子文档表格中，并且将此文档表格输入数据统计系统中，在数据系统中设立误差模块和对比模块，每次测得数据通过对比模块进行对比，并且系统计算得到误差，得到的误差输入到误差模块中，误差模块中设定有误差大于10的数据时发生警报的警报模块，从而警示发生漏气。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种智能城市燃气PE管网测控方法，其特征是，具体步骤如下：
(1)PE管网的布置和连接：首先将PE管网制作成一根一根单节为1至2米的管体，然后对每根管体首先进行密封性的检测，检测方法为将管体的一端绑好气管，然后再将管体外侧贴紧包好塑料薄膜，当气管内通气后，通入管体内，管体漏气则会使得管体外侧的塑料薄膜吹起来，无漏气则管体外侧的塑料薄膜无情况发生，然后将各个单节的管体拼接在一起；
(2)测控节点：气源与用户之间的管网上设置多个测控节点，每个测控节点都能够采集PE管网对应地理位置点的管网燃气运行压力、温度和流量，然后由人工建立的文档记录每次测控得到的数据，并且测控节点处均设置有智能PE阀门，智能PE阀门上设置有电源储备模块、管外主控模块和管内无线采集模块；
(3)测控系统的运行：步骤(2)中电源储备模块由太阳能电池板和锂电池组成，太阳能电池板为锂电池充电，锂电池为整个系统储能；所述管外主控模块由控制器、无线模块、通讯模块和电源模块，控制器采用STM32F103芯片，无线模块采用NRF2401芯片，通讯模块采用GU900E芯片，电源模块为控制器供电，同时测量剩余电量，电池余量数据打包发送至总控室服务器；
(4)测量数据库的建立：将测控节点处通过测控系统测量得到的数据记录在建立的电子文档表格中，并且将此文档表格输入数据统计系统中，在数据系统中设立误差模块和对比模块，每次测得数据通过对比模块进行对比，并且系统计算得到误差，得到的误差输入到误差模块中。
2.根据权利要求1所述的智能城市燃气PE管网测控方法，其特征是，所述步骤(1)中通过活动密封套在相邻的两个对接在一起的管体，并且通过螺栓固定好，方便拆装检修。
3.根据权利要求1所述的智能城市燃气PE管网测控方法，其特征是，所述步骤(2)中测控节点通过无线局域网发送至总控室服务器内。
4.根据权利要求1所述的智能城市燃气PE管网测控方法，其特征是，所述步骤(3)检测到燃气泄漏时，通过主控模块的控制器通过IO控制接口控制驱动装置，驱动装置驱动阀杆动作，使得阀门将PE管体的阀门封闭住，防止继续漏气。
5.根据权利要求1所述的智能城市燃气PE管网测控方法，其特征是，所述步骤(4)中的误差模块中设定有误差大于4-10的数据时发生警报的警报模块，从而警示发生漏气。
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