智能燃氣管理系統(tǒng)

1、智能燃氣管理系統(tǒng)設計方案目錄一、項目背景及意義2二、系統(tǒng)體系結構2三、管道巡檢子系統(tǒng)33.1 系統(tǒng)設計概要33.2 管道標識定位43.3 管道導航定位43.4 管道巡檢功能43.5 系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)管理5四、遠程抄表子系統(tǒng)54.1 系統(tǒng)體系架構54.2 系統(tǒng)工作流程54.3 主要功能介紹6五、安防監(jiān)控子系統(tǒng)65.1 系統(tǒng)體系架構75.2 系統(tǒng)工作流程75.3 主要功能介紹8一、項目背景及意義隨著我國燃氣行業(yè)的加速發(fā)展，燃氣管道網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，目前大多數(shù)管網(wǎng)圖是以地面上建筑物作為參照物來定位管線的，由于城市建設步伐加快，建筑拆遷增多、道路拓寬改造等因素，原有參照物的變更與消失，對管道的精確定位造成極

2、大的影響。市政管網(wǎng)中供水、電力、通訊、燃氣等各種同材質(zhì)管道往往擁擠在一起，往往很難確認某種類型的管線，對日常維護和管理提出了更高的要求。傳統(tǒng)的金屬探管儀在工作過程中受雜散電流、地質(zhì)環(huán)境等的干擾，探測效率往往不穩(wěn)定，傳統(tǒng)的探測方式也僅僅停留在確定位置的階段，而對于探測到的管線的具體屬性，如建設年代，施工單位，管材材質(zhì)等，還需要查閱大量的圖紙資料，尤其對于年代長久的管線，往往資料查詢起來很困難，甚至資料丟失，給管線的維護造成困難?；谝陨显?，需要找到一種能夠滿足管線準確定位和反映管線實際信息的探測和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)管線維護和施工中遇到的問題。同時住宅小區(qū)管道燃氣的大批量改造及使用，管道燃氣

3、用戶不斷增加，現(xiàn)行燃氣費回收仍然是采用查表員按月入戶查表，人工收費的辦法。不可避免人工誤操作帶來的困擾，同時造成了收費難的問題，其工作強度大，效率低且工資、福利及設施管理費用增加。該辦法收費使得企業(yè)在燃氣購銷結算上不同步，占用企業(yè)大量資金。此外人情抄表，人情收費，人為竊氣，燃氣表故障漏氣更使燃氣公司的燃氣損失率越來越大，在這種情況下，采用遠程集中抄表系統(tǒng)進行自動抄表收費，可節(jié)省大量人力，同時也提高了抄表的準確度，還能避免入室抄表而給用戶帶來的諸多不便。另外近年來因家庭燃氣泄露引起的事故常見報端，據(jù)權威部門統(tǒng)計，中國平均每年遭受火災意外的14歲及以下兒童近千人。而預防家庭火災和燃氣泄露是保證家居

4、安全的重要一步。燃氣泄漏報警器是已被證明的有效的警示裝置，它能使屋主或者是消防部門盡早發(fā)現(xiàn)事故苗頭，給事故現(xiàn)場人員更多時間離開現(xiàn)場。基于以上問題，我們設計出RFID管道巡檢系統(tǒng)、遠程抄表系統(tǒng)、燃氣安防監(jiān)控系統(tǒng)，為城市燃氣的建設工程安全和使用安全提供了一套科學有效的解決方案。二、系統(tǒng)體系結構系統(tǒng)體系結構三、管道巡檢子系統(tǒng)3.1 系統(tǒng)設計概要對管道節(jié)點進行編號管理，并為每個管道節(jié)點安裝部署RFID電子管道標識。將GPS定位技術、GPRS無線傳輸技術、電子標識探測技術三者有機結合后內(nèi)置于智能手機中，在燃氣管線運行維護、搶修、補測、技術改造等各項工作中可現(xiàn)場利用智能手機實現(xiàn)管線具體位置的查找、管線的具

5、體信息，如建設年代，施工單位，壓力、管徑、材質(zhì)、管線的三通、彎頭、變徑、穿越等特殊關鍵點的具體位置等等詳細信息。管道巡檢系統(tǒng)架構圖RFID電子管道標識3.2 管道標識定位管道標識安裝人員將帶有GPS功能的智能手機通過藍牙設備與探管儀識讀器無線連接，探管儀探測到電子信息標識器后，讀出標識器芯片內(nèi)存儲的信息（主要為標識器的ID號），讀出的信息通過藍牙設備自動傳輸?shù)街悄苁謾C中，同時利用智能手機的GPS技術測量出該標識器的坐標信息（經(jīng)度、緯度），再通過智能手機錄入該標識點的相關信息,并將所有信息按標識器ID號為序存儲在一條記錄中，自動保存到文件中。最后把現(xiàn)場信息通過GPRS方式或WIFI傳輸?shù)健昂笈_管

6、理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫中，便于日后管理、查詢、統(tǒng)計。3.3 管道導航定位在智能手機上登錄系統(tǒng)成功后，點擊導航按鈕，彈出選擇導航條件界面，提供“標識器ID號”、“坐標查詢（經(jīng)度、緯度）”、“工程編號”等條件導航功能，輸入條件點擊確定后，按照提供的條件顯示導航界面，導航界面中提供目標點和當前位置的方向?qū)?，同時能夠提供目標點方圓50M（100M、300M、500M可選）的其他標識器埋設點，點擊某個目標點后彈出該目標點的屬性信息（ID號、經(jīng)緯度坐標以及標識器的屬性信息），目標點為黃色，其他標識器點為蘭色，所在位置點為紅色。注：紅點表示已知（當前位置），黃點表示目標點，藍色表示范圍內(nèi)其他標識器。3.4 管道巡

7、檢功能管道巡檢人員首先利用智能手機登錄系統(tǒng)成功后，將帶有GPS功能的智能手機通過藍牙設備與探管儀識讀器無線連接，探管儀探測到電子信息標識器后，讀出標識器芯片內(nèi)存儲的信息（主要為標識器的ID號），讀出的信息通過藍牙設備自動傳輸?shù)街悄苁謾C中，同時利用智能手機的GPRS無線傳輸技術下載該節(jié)點的信息，顯示給巡檢人員查看，同時提供巡檢結果錄入功能。智能手機通過GPRS無線傳輸技術將巡檢結果傳輸?shù)健昂笈_管理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫中，便于日后管理、查詢、統(tǒng)計。3.5 系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)管理主要包括對管道標識基礎資料管理、管道巡檢人員管理、管道巡檢記錄查詢統(tǒng)計等功能。四、遠程抄表子系統(tǒng)燃氣表遠程抄表系統(tǒng)，是針對智能化住宅小區(qū)

8、集中抄表應用而推出的解決方案，本系統(tǒng)由主站、通訊網(wǎng)絡、計量儀表組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸，并對表計和分站終端設備運行工況準確實時監(jiān)控、用量統(tǒng)計和分析，結算收費、催費。具有管理和結算功能，可實現(xiàn)多級、多層次分權管理功能。4.1 系統(tǒng)體系架構整體系統(tǒng)由三級設備、二級通道以及一套系統(tǒng)構成。其中：1、三級設備指的是燃氣表計量設備，數(shù)據(jù)采集設備和主站設備。2、二級通道指的是數(shù)據(jù)采集設備（采集終端）與燃氣表計的數(shù)據(jù)通道（下行通道）和數(shù)據(jù)采集設備（采集終端）與主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道（上行通道）。3、一套系統(tǒng)指的是用戶用燃氣信息采集系統(tǒng)。遠程抄表子系統(tǒng)架構圖4.2 系統(tǒng)工作流程1、在燃氣管道、居民室內(nèi)等各級計

9、量點安裝遠傳燃氣表。2、安裝數(shù)據(jù)采集終端，并在采集終端與燃氣表直接進行RS485總線連接。3、將數(shù)據(jù)采集終端通過有線以太網(wǎng)或無線GPRS通訊方式接入系統(tǒng)。4、在主站系統(tǒng)設置檔案及通訊信息，對上述設備進行聯(lián)調(diào)，對燃氣表數(shù)據(jù)進行采集、管理、監(jiān)測和信息發(fā)布。5、各工作站可通過系統(tǒng)進行燃氣表管理和應用工作。智能燃氣表4.3 主要功能介紹本系統(tǒng)功能強大，使用方便，為用戶節(jié)省了大量的人力和管理資源。包括： 自動抄表：避免打擾用戶，減少抄表人員；提高燃氣計量的的時效性和準確性。 表計檔案：主要實現(xiàn)氣表及用戶信息的新增、修改、刪除功能。 用戶管理：主要實現(xiàn)登錄系統(tǒng)用戶新增、刪除、權限分配功能。 模塊管理：主要

10、實現(xiàn)系統(tǒng)功能模塊的配置管理功能。 參數(shù)設置：根據(jù)采集終端功能，設置采集終端參數(shù)（復位命令、校正采集終端時針、設置采集終端自動抄表時間、集采集終端表計檔案裝載）、控制命令、終端狀態(tài)檢測。 數(shù)據(jù)導出：主要實現(xiàn)將系統(tǒng)中的氣表信息、用戶信息、數(shù)據(jù)字典等參數(shù)數(shù)據(jù)導出為TXT文本格式，可以將表計日抄讀、月抄讀數(shù)據(jù)導成EXCEL格式，便于客戶手工結算。 日抄讀：根據(jù)采集終端功能和對采集終端的相關設置，主要實現(xiàn)抄讀采集終端采集到的氣表在當天抄表時段內(nèi)的數(shù)據(jù)。 月抄讀：根據(jù)采集終端功能和對采集終端的相關設置，主要實現(xiàn)抄讀采集終端采集到的氣表在一個月中某個凍結時間點的數(shù)據(jù)。 隨機抄讀：根據(jù)采集終端功能，主要實現(xiàn)抄

11、讀采集終端采集到的氣表在一段時間內(nèi)每一天的重點曲線數(shù)據(jù)。 歷史抄讀：根據(jù)采集終端功能，主要實現(xiàn)抄讀采集終端采集到的氣表在規(guī)定時間段內(nèi)任意一天的數(shù)據(jù)。 查詢統(tǒng)計：提供檔案數(shù)據(jù)查詢、歷史記錄查詢、二次數(shù)據(jù)比對、抄讀失敗記錄查詢。 數(shù)據(jù)分析：系統(tǒng)通過對上傳的數(shù)據(jù)進行分析，自動生成各種報表并繪制各種曲線，管理人員可以及時掌握用戶的能源消耗狀況，為生產(chǎn)、管理和決策提供及時可靠的信息。 告警管理：對于各測量點測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況，如流量、狀態(tài)等情況，系統(tǒng)會自動報警提示，以便及時發(fā)現(xiàn)問題。 遠程控制：現(xiàn)場儀表可設置通訊控制模塊，通訊控制模塊可以接受管理中心計算機傳來的指令打開或者關閉閥門或繼電終端，從而實現(xiàn)

12、遠程實時控制功能。（可選） 短信通知：以短信方式將用戶某月的用氣量發(fā)送給用戶。五、安防監(jiān)控子系統(tǒng)本系統(tǒng)主要是利用GPRS無線傳輸技術、物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術對居民家中的燃氣泄漏情況進行實時監(jiān)控，并將系統(tǒng)產(chǎn)生的預警記錄及時通知給用戶、小區(qū)保安、消防部門，從而達到快速發(fā)現(xiàn)危情，防范事故發(fā)生，保護人民生命財產(chǎn)的目的。5.1 系統(tǒng)體系架構燃氣安防監(jiān)控子系統(tǒng)架構圖5.2 系統(tǒng)工作流程1、在燃氣管道、居民室內(nèi)等各級計量點安裝遠傳燃氣泄露探測器，并記錄對應報警電話、手機號碼等。2、安裝數(shù)據(jù)采集終端，并在采集終端與燃氣泄露探測器直接進行RS485總線連接。3、將數(shù)據(jù)采集終端通過有線以太網(wǎng)或無線GPRS通訊方式接入系統(tǒng)。4、在主站系統(tǒng)設置檔案及通訊信息，對上述設備進行聯(lián)調(diào)，對燃氣泄露探測器數(shù)據(jù)進行采集、管理、監(jiān)測和信息發(fā)布。5、各工作站可通過系統(tǒng)進行燃氣泄露探測器管理和應用工作，例如發(fā)現(xiàn)燃氣泄露時發(fā)送警報信息給屋主或者是消防部門。燃氣泄露探測器5.3 主要功能介紹本系統(tǒng)主要功能包括： 用戶信息管理：主要實現(xiàn)對用戶信息的管理，包括記錄用戶姓名、地址、聯(lián)系電話、報警電話以及對應家中的燃氣泄露探測器編號等基礎資料。 監(jiān)控設備管理：主要實現(xiàn)燃氣泄露探測器的檔案資料管理。 實時監(jiān)控