CN108803694A - 一种燃气表异常用气智能检测调控系统 - Google Patents

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曹继刚
李海兵
李玉明
徐利权
宋源媛
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

本发明涉及一种燃气表异常用气智能检测调控系统，包括如下步骤：包括：对智能燃气表和/或燃气供气检控箱的燃气气压、气流量、气质纯度进行数据收集的数据采集层；将数据采集层收集、感知到的数据传输到处理层进行数据分析、处理的数据传输层；经处理层处理、分析后数据再次经过数据传输层传输到管理层，工作人员通过管理层远程控制调控层，通过分区管理概率在小区/楼栋端设置燃气供气检控箱，在用户末端设置智能燃气表实现对管网流量、压力、气质等信息的检测、采集，结合设置在智能燃气表上的压力检测器，对比压力差及时发现管道泄露，气压过高或过低，气质不纯等问题，实现对燃气表异常情况进行监控，保障用户安全、稳定用气。

Description

一种燃气表异常用气智能检测调控系统
技术领域
本发明属于燃气智能检测、控制技术领域，具体涉及一种燃气表异常用气智能检测调控系统。
背景技术
随着我国经济的高速发展造就了庞大的现代城市群，现代化程度的提高使得城市中每家每户都在使用燃气，燃气供气管异常复杂，如气压过低或气压过高，气压过低时影响用户的生活，而气压过高则会造成爆管事故，有线的检测设备，人工操作无法满足巨大管理需求，另外，有时发生的供气管道泄露，给用户和公共安全带来巨大安全隐患，也造成了公共资源的浪费。
在当今信息技术迅猛发展的情况下，“互联网+”推广到各行各业，智慧城市，智慧街道，智慧小区如雨后春笋般在全国各地出现，如何在供气管网中提供一种制造成本低、结构简单的智能感知设备，通过网络实现对用户燃气用气智能检测调控是燃气行业中亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种燃气表异常用气智能检测调控系统。
具体技术方案是：
一种燃气表异常用气智能检测调控系统，包括：对智能燃气表和/或燃气供气检控箱的燃气气压、气流量、气质纯度进行数据收集的数据采集层；将数据采集层收集、感知到的数据传输到处理层进行数据分析、处理的数据传输层；经处理层处理、分析后数据再次经过数据传输层传输到管理层，工作人员通过管理层远程控制调控层。
进一步，所述数据采集层包括设置在燃气供气检控箱内的气体成分检测器、进气压力检测、出气压力检测器，还包括智能燃气表，设置在所述智能燃气表上的燃气表压力检测器。
进一步，所述数据传输层包括GPRS或3G/4G通信模块。
进一步，所述处理层包括Esper处理模块。
进一步，所述管理层包括数据库、检测管理系统、调控客户端、设备管理系统、报表输出系统、客户信息系统。
进一步，所述调控层包括设置在燃气供气检控箱内的气压泵和电磁减压阀。
一种应用在燃气表异常用气智能检测调控系统的燃气供气检控箱，包括矩形空心箱体，穿过箱体与设置在箱体内的出气管连接的供气管，所述出气管设置有两根以上，在所述供气管上设置有气体成分检测器和进气压力检测器，在所述出气管上设置有气压泵、电磁减压阀和出气压力检测器，在所述箱体内部顶部设置有处理器，所述处理器联接有GPRS通信器Ⅰ。
进一步，在所述箱体内还设置有用于零时供电的备用电源。
本发明的有益效果：
1)系统在数据传输层方面相对老旧的无线电台传输，组网成本高，工期长，使用电话线方式，系统扩展困难，本方案采用GPRS或3G/4G无线网络技术，通信地域更广阔，数据传输更快、质量更高，可以24小时保持在线数据传输。供气管网在不同阶段不同时段的数据都是变动的，特别如流量、气压等数据的实时性较高、变化频繁，采用无线网络传输技术可以数据传输效率，降低、减少系统数据漏失带来的工作失误。
2)通过在现有燃气表结构基础上，加装压力传感器、数据发送器，使之具有数据收集、发送功能，成为智能燃气表，实现对用户端的流量、压力检测、数据采集功能，易实施，成本低。
3)通过设置燃气供气检控箱、智能燃气表实现对管网流量、压力、气质等信息的检测、采集，结合设置在智能燃气表上的压力检测器，对比压力差及时发现管道泄露，气压过高或过低，气质不纯等问题，并通过设置在供气检控箱中的气压泵、电磁减压阀等远程调节气压，实现对燃气表异常情况进行监控，保障用户安全、稳定用气。
4)处理层采用Esper（复杂事件处理引擎）技术，实现对动态数据的实时分析处理，Esper引擎根据预先定义的规则完成数据匹配，Esper处理技术以事件流的形式对管网中的数据进行实时处理，处理量更大，处理速度更块。
5)处理层与管理层结合分区管理思路，通过在每栋楼、街道、小区设置燃气供气检控箱采集监控该楼定量用户的燃气表信息、管道供气信息对数据处理后在上报，减少了集中管理带来的大量工作负荷，同时为实现信息分散共享，信息整合提供了有利条件，推动智慧城市、智慧街道、智慧小区建设夯实了基础。
附图说明
图1是本发明燃气表异常用气智能检测调控系统的框架图；
图2是应用在燃气表异常用气智能检测调控系统的燃气供气检控箱的结构示意图；
图3是智能燃气表的结构示意图；
上图中：10-燃气供气检控箱，101a-箱体，101b-供气管，101c-出气管，102-气体成分检测器，103-进气压力检测器，104-气压泵，105-电磁减压阀，106-出气压力检测器，107-处理器，108-GPRS通信器Ⅰ，109-备用电源，20-智能燃气表，201-燃气表压力检测器，202-GPRS通信器Ⅱ；
S100-数据采集层，S200-数据传输层，S300-处理层，S400-管理层，S500-调控层。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：
如图1所示，一种燃气表异常用气智能检测调控系统，包括：对智能燃气表和/或燃气供气检控箱的燃气气压、气流量、气质纯度进行数据收集的数据采集层S100；将数据采集层S100收集、感知到的数据传输到处理层S300进行数据分析、处理的数据传输层S200；经处理层S300处理、分析后数据再次经过数据传输层S200传输到管理层S400，工作人员通过管理层S400远程控制调控层S500。
所述数据采集层S100包括设置在燃气供气检控箱10内的气体成分检测器102、进气压力检测103、出气压力检测器106，还包括智能燃气表20，如图3所示，设置在所述智能燃气表上的燃气表压力检测器201，主要功能是解决燃气表、燃气管网的物理数据获取问题，从用户智能燃气表上获取用气量数据、燃气表端气压，小区/单元楼栋的端单元的气压数据、气质纯度数据。
所述数据传输层S200包括GPRS或3G/4G通信模块，在本实施例中，采用了GPRS无线通讯器，其将分布在燃气表、燃气管网各数据采集点的动态状态数据通过GPRS通信器Ⅰ108、GPRS通信器Ⅱ202，传输到处理层S300中的装有Esper技术引擎的处理器107中，GPRS通信器中嵌入了TCP/IP协议栈，使其可以与Internet网络通讯，进行数据的实时在线传输。
所述处理层S300包括Esper处理模块包括装有Esper处理引擎的处理器107，操作系统为Windows XP，Esper处理模选用Esper 4.0版采用Java或C#语言在Microsoft VisualStudio 2010或Myeclipse6.5软件进行集成开发，数据存储采用Microsoft SQL Server2008进行储存，处理层S300采用Esper（复杂事件处理引擎）技术，实现对动态数据的实时分析处理，Esper引擎根据预先定义的规则完成数据匹配，Esper处理技术以事件流的形式对管网中的数据进行实时处理，处理后的信息通过GPRS通信器Ⅰ108传输到管理层S400。
所述管理层S400包括数据库、检测管理系统、调控客户端、设备管理系统、报表输出系统、客户信息系统，实现供气企业对供气信息的信息化管理。
所述调控层S500包括设置在燃气供气检控箱内的气压泵104和电磁减压阀105，当检测到气压过低或过高时，工作人员通过管理层S400中的调控客户端远程进行调控。
如图2所示，一种应用在所述燃气表异常用气智能检测调控系统的燃气供气检控箱10，包括矩形空心箱体101a，穿过箱体与设置在箱体内的出气管101c连接的供气管101b，所述出气管101c设置有两根以上，在所述供气管101b上设置有气体成分检测器102和进气压力检测器103，在所述出气管101c上设置有气压泵104、电磁减压阀105和出气压力检测器106，在所述箱体内部顶部设置有处理器107，所述处理器107联接有GPRS通信器Ⅰ108。
在所述箱体内还设置有用于零时供电的备用电源109。
本发明通过分区管理概念在小区/楼栋端设置燃气供气检控箱10，在用户末端设置智能燃气表20实现对管网流量、压力、气质等信息的检测、采集，结合设置在智能燃气表20上的压力检测器201，对比压力差及时发现管道泄露，气压过高或过低，气质不纯等问题，并通过设置在供气检控箱中10的气压泵104、电磁减压阀105等远程调节气压，实现对燃气表异常情况进行监控，保障用户安全、稳定用气。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燃气表异常用气智能检测调控系统，其特征在于：包括：对智能燃气表和/或燃气供气检控箱的燃气气压、气流量、气质纯度进行数据收集的数据采集层；将数据采集层收集、感知到的数据传输到处理层进行数据分析、处理的数据传输层；经处理层处理、分析后数据再次经过数据传输层传输到管理层，工作人员通过管理层远程控制调控层。
2.根据权利要求1所述的一种燃气表异常用气智能检测调控系统，其特征在于：所述数据采集层包括设置在燃气供气检控箱内的气体成分检测器、进气压力检测、出气压力检测器，还包括智能燃气表，设置在所述智能燃气表上的燃气表压力检测器。
3.根据权利要求1所述的一种燃气表异常用气智能检测调控系统，其特征在于：所述数据传输层包括GPRS或3G/4G通信模块。
4.根据权利要求1所述的一种燃气表异常用气智能检测调控系统，其特征在于：所述处理层包括Esper处理模块。
5.根据权利要求1所述的一种燃气表异常用气智能检测调控系统，其特征在于：所述管理层包括数据库、检测管理系统、调控客户端、设备管理系统、报表输出系统、客户信息系统。
6.根据权利要求1所述的一种燃气表异常用气智能检测调控系统，其特征在于：所述调控层包括设置在燃气供气检控箱内的气压泵和电磁减压阀。
7.一种应用在如权利要求1所述燃气表异常用气智能检测调控系统的燃气供气检控箱，其特征在于，包括矩形空心箱体，穿过箱体与设置在箱体内的出气管连接的供气管，所述出气管设置有两根以上，在所述供气管上设置有气体成分检测器和进气压力检测器，在所述出气管上设置有气压泵、电磁减压阀和出气压力检测器，在所述箱体内部顶部设置有处理器，所述处理器联接有GPRS通信器Ⅰ。
8.根据权利要求7所述的一种燃气供气检控箱，其特征在于：在所述箱体内还设置有用于临时供电的备用电源。
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