CN113374577A - 一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃气供应管线状态监测技术，具体是一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统。本发明解决了现有燃气供应管线状态监测系统缺少合理的网络拓扑结构和快捷高效的传输介质的问题。一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统，包括若干个采集单元、两个无线网关、两个后端无线接入器、存储服务器、若干个上位机、无线通用串行总线、红外线信道、光纤、LonWorks总线；每个采集单元均包括燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器、CAN总线。本发明适用于燃气供应管线的状态监测。

Description

一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统
技术领域
本发明涉及燃气供应管线状态监测技术，具体是一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统。
背景技术
在燃气发电机组的运行过程中，燃气供应管线的作用是接收和调节来自调压站的天然气，为燃气发电机组提供适当压力、温度的天然气。通过对燃气供应管线进行状态监测，可以及时掌握燃气供应管线的运行状况、确保燃气供应管线的安全稳定运行。目前，燃气供应管线的状态监测主要是依托燃气供应管线状态监测系统来实现的。在现有技术条件下，燃气供应管线状态监测系统由于自身结构所限，存在如下问题：现有燃气供应管线状态监测系统普遍缺少合理的网络拓扑结构和快捷高效的传输介质，导致其普遍存在运行不稳定、可靠性差的问题，由此直接影响燃气供应管线状态监测的稳定性、可靠性、实时性。基于此，有必要发明一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统，以解决现有燃气供应管线状态监测系统缺少合理的网络拓扑结构和快捷高效的传输介质的问题。
发明内容
本发明为了解决现有燃气供应管线状态监测系统缺少合理的网络拓扑结构和快捷高效的传输介质的问题，提供了一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统，包括若干个采集单元、两个无线网关、两个后端无线接入器、存储服务器、若干个上位机、无线通用串行总线、红外线信道、光纤、LonWorks总线；
每个采集单元均包括燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器、CAN总线；燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器均与CAN总线连接，且燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器、CAN总线共同构成总线型拓扑结构；
各个前端无线接入器、两个无线网关均与无线通用串行总线无线连接，且各个前端无线接入器、两个无线网关、无线通用串行总线共同构成总线型拓扑结构；两个无线网关分别通过红外线信道与两个后端无线接入器无线连接；两个后端无线接入器均通过光纤与存储服务器连接；存储服务器、各个上位机均与LonWorks总线连接，且存储服务器、各个上位机、LonWorks总线共同构成总线型拓扑结构。
具体工作过程如下：各个燃气压力传感器实时采集燃气供应管线的燃气压力数据，并将采集到的燃气压力数据实时发送至各个CAN总线。各个燃气温度传感器实时采集燃气供应管线的燃气温度数据，并将采集到的燃气温度数据实时发送至各个CAN总线。各个燃气流量传感器实时采集燃气供应管线的燃气流量数据，并将采集到的燃气流量数据实时发送至各个CAN总线。各个气相色谱仪实时采集燃气供应管线的燃气高/低热值、组分、密度数据，并将采集到的燃气高/低热值、组分、密度数据实时发送至各个CAN总线。各个燃气泄漏传感器实时采集燃气供应管线的燃气泄漏数据，并将采集到的燃气泄漏数据实时发送至各个CAN总线。各个采集单元中的第一个前端无线接入器通过访问各个CAN总线实时获取各项数据（燃气压力数据、燃气温度数据、燃气流量数据、燃气高/低热值、组分、密度数据、燃气泄漏数据），并将获取到的各项数据实时发送至无线通用串行总线。第一个无线网关通过访问无线通用串行总线实时获取各项数据，并通过红外线信道将获取到的各项数据实时发送至第一个后端无线接入器。第一个后端无线接入器通过光纤将接收到的各项数据实时发送至存储服务器。存储服务器一方面将接收到的各项数据进行实时存储，另一方面将接收到的各项数据实时发送至LonWorks总线。各个上位机通过访问LonWorks总线实时获取各项数据，并将获取到的各项数据进行实时显示，由此实现燃气供应管线的状态监测。在上述过程中，如果某个采集单元中的第一个前端无线接入器发生故障，则该采集单元中的第二个前端无线接入器通过访问对应的CAN总线实时获取各项数据，并将获取到的各项数据实时发送至无线通用串行总线。如果第一个无线网关或第一个后端无线接入器发生故障，则第二个无线网关通过访问无线通用串行总线实时获取各项数据，并通过红外线信道将获取到的各项数据实时发送至第二个后端无线接入器。第二个后端无线接入器通过光纤将接收到的各项数据实时发送至存储服务器。
基于上述过程，与现有燃气供应管线状态监测系统相比，本发明所述的一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统具有如下优点：其一，本发明采用了总线型拓扑结构，其通过利用总线型拓扑结构结构简单、所需要的传输介质少、无中心节点、任何节点的故障都不会造成全网瘫痪、可靠性高、易于扩充的优点，具备了合理的网络拓扑结构，因此其运行更稳定、可靠性更好，从而有效保证了燃气供应管线状态监测的稳定性、可靠性、实时性。其二，本发明采用红外线信道、光纤作为传输介质，其一方面通过利用红外线信道不易被人发现和截获、保密性强、抗干扰性强、安装方便灵活、不受地理范围约束的优点，另一方面通过利用光纤频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高、性能可靠的优点，具备了快捷高效的传输介质，因此其运行更稳定、可靠性更好，从而有效保证了燃气供应管线状态监测的稳定性、可靠性、实时性。
本发明结构合理、设计巧妙，有效解决了现有燃气供应管线状态监测系统缺少合理的网络拓扑结构和快捷高效的传输介质的问题，适用于燃气供应管线的状态监测。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统，包括若干个采集单元、两个无线网关、两个后端无线接入器、存储服务器、若干个上位机、无线通用串行总线、红外线信道、光纤、LonWorks总线；
每个采集单元均包括燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器、CAN总线；燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器均与CAN总线连接，且燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器、CAN总线共同构成总线型拓扑结构；
各个前端无线接入器、两个无线网关均与无线通用串行总线无线连接，且各个前端无线接入器、两个无线网关、无线通用串行总线共同构成总线型拓扑结构；两个无线网关分别通过红外线信道与两个后端无线接入器无线连接；两个后端无线接入器均通过光纤与存储服务器连接；存储服务器、各个上位机均与LonWorks总线连接，且存储服务器、各个上位机、LonWorks总线共同构成总线型拓扑结构。
所述前端无线接入器、后端无线接入器均采用AP9330DN型无线接入器；所述存储服务器采用TaiShan 2280 v2型服务器；所述光纤采用单模光纤。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统，其特征在于：包括若干个采集单元、两个无线网关、两个后端无线接入器、存储服务器、若干个上位机、无线通用串行总线、红外线信道、光纤、LonWorks总线；
每个采集单元均包括燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器、CAN总线；燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器均与CAN总线连接，且燃气压力传感器、燃气温度传感器、燃气流量传感器、气相色谱仪、燃气泄漏传感器、两个前端无线接入器、CAN总线共同构成总线型拓扑结构；
各个前端无线接入器、两个无线网关均与无线通用串行总线无线连接，且各个前端无线接入器、两个无线网关、无线通用串行总线共同构成总线型拓扑结构；两个无线网关分别通过红外线信道与两个后端无线接入器无线连接；两个后端无线接入器均通过光纤与存储服务器连接；存储服务器、各个上位机均与LonWorks总线连接，且存储服务器、各个上位机、LonWorks总线共同构成总线型拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的一种燃气发电机组用总线式燃气供应管线状态监测系统，其特征在于：所述前端无线接入器、后端无线接入器均采用AP9330DN型无线接入器；所述存储服务器采用TaiShan 2280 v2型服务器；所述光纤采用单模光纤。
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李红雷: "基于GPRS的燃气发电机远程监控系统的研究和开发", 《内燃机与配件》 *
韩振洋: "基于CAN通讯燃气发电机组并机控制系统研究", 《北京交通大学》 *

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CN113374577B (zh) 2022-07-26

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