物聯網技術的燃氣計量及安全監管系統研究

張顓

摘 要 最近幾年，隨著我國城市化建設不斷發展，城市燃氣企業在管理經營中逐漸顯露出一些問題，入戶抄表、安檢、調價、監管、結算、事故等等。在這樣的時代背景下，城市燃氣企業應結合實際情況，基于物聯網技術，開發燃氣計量及安全監管系統。下文針對物聯網技術的燃氣計量及安全監管系統進行深入分析，希望可以實時監測城市燃氣監控現場數據，促進城市燃氣企業長期穩定發展。

關鍵詞 物聯網技術;燃氣計量;安全監管系統

引言

隨著我國社會經濟不斷發展，以物聯網技術為基礎，構建智慧城市的需求變得越來越緊迫，智能電器、智能家居等應用方案和產品應運而生。在居民燃氣表的使用上，居民對于私密性、舒適性、安全性的生活空間要求也在不斷提升。以物聯網技術為基礎的燃氣計量及安全監管系統，在計量數據遠傳、收費管理、遠程控制等多個方面均具有突出的優勢，可以有效解決居民對于生活私密空間需求，還可以順應智能化發展需求。因此，在實際工作中，城市燃氣企業應結合實際情況，科學合理地利用物聯網技術為基礎的燃氣計量及安全監管系統，進而有效提升監管質量和經營水平。

1物聯網技術的燃氣計量及安全監管系統工作原理

物理網，其是以互聯網作為載體，利用約定的協議，通過網絡終端，把物和物進行連接。在網聯網核心技術中，涉及信息服務系統、RFID、激光掃描技術、GPRS、ZigBee技術、GPS等，利用這些技術可以智能識別、監控、定位、管理各種終端設備[1]。在城市燃氣監控系統中，GPRS、ZigBee技術、GPS等物理網技術，可以實時監測、監控、跟蹤城市燃氣管網，如果發生異常情況，可以寄回對泄漏點附近的燃氣閥門進行關閉，對燃氣泄漏點進行切斷，避免發生燃爆事故。與此同時，還會把燃氣泄漏的情況，及時反饋到控制中心報警系統中，通知搶險人員及時搶修泄漏點，避免擴大事故。

2物聯網技術在燃氣計量及安全監管系統中的具體應用

物聯網一共分為數據感知層、網絡通信層、調度應用層這幾個層面。

2.1 數據感知層

在數據感知層中，主要涉及燃氣智能儀表、變送器、傳感器、執行機構等，可以監控當地城市燃氣表，采集和閉環相關數據?，F場可以對實時有效的數據進行采集，利用移動通信網絡與互聯網，把數據上傳到燃氣企業監控中心，還可以結合調度中心，對相關指令進行發出，控制相關設備。

2.2 網絡通信層

因為是由兩個部分構成，分別為移動通信網絡與互聯網?；ヂ摼W應用在調度中心各系統中，利用協議通過TCP/IP協議;移動通信網絡是針對系統的廣域網通信，連接調度中心和傳感器以及終端設備，民用用戶對無線遠傳功能燃氣表進行安裝，利用ZigBee網絡技術，連接網絡終端節點燃氣表采集的數據和燃氣企業數據，抄讀數據存在燃氣企業無線監控管理信息平臺中，可以對抄表人員工作量進行減少，有效提升其工作效率。

2.3 調度應用層

其中包括場站控制系統、調度中心、各種傳感器、終端設備、數據傳輸網絡，可以對燃氣管網采集的數據進行實時有效的獲取，進而有效監控城市燃氣管網。通過調度應用層，把城市燃氣管網需求和物聯網技術進行結合，確保了無縫鏈接與交換數據和信息，實現了在城市燃氣管理中應用物聯網技術。

3物聯網技術的燃氣計量及安全監管系統硬件和軟件設計

3.1 主機設計方案

系統主機，主要是通過傳感器來采集無線傳感器網絡普通節點的信息，在采集數據超出設定的閥值時，會輸出控制信號，對調壓站和門站閥門開關進行控制，利用移動通信網絡、互聯網，完成傳輸和接受感知終端、傳感器之間的數據。閥門所有狀態都是經過模數轉化以后傳遞到STM32微處理器，然后處理器結合設定的閥值，處理判斷獲取的數據，并對控制信號進行發出[2]。并且，移動通信網絡會把控制結果，反饋到終端管理，終端管理根據無線網，對STM32微處理器進行發出指令。在該監控系統中，主機部分主要有電源模塊、STM32處理器、傳感器節點、EEPROM模塊、GPRS無線通信模塊、人機顯示界面。

3.2 軟件設計

燃氣企業后臺主站管理系統軟件，主要包括Web服務器、數據通信服務器、數據庫服務器、前臺頁面、結算服務器。系統中涉及的服務期間內部通信，利用的是具有較快通信速度和較為安全的通信方式。Web服務器為整個管理系統軟件系統的核心內容，其他服務器需要通過和Web服務器進行交互，來對各自的功能進行實現。數據通信服務器，是抄表管理系統的紐帶與橋梁，利用數據通信服務器和燃氣表內的GPRS通訊模塊通信，可以實時通過后臺主站監控和控制燃氣表。系統中的數據庫服務器，利用SQL Server數據庫軟件;前臺頁面，利用jQuery和HTML腳本語言一起搭建組成。

4結束語

總而言之，在新時代背景下，注重研究以物聯網技術為基礎的燃氣計量及安全監管系統是非常重要的，在家用、工商業用戶的燃氣抄收、監控領域表面上利用物聯網技術，可以有效解決上門抄收和監控等問題，并且還可以有效促進城市燃氣企業信息化發展，更快的實現智慧城市建設。因此，在實際工作中，城市燃氣企業應結合實際情況，以物聯網技術為基礎，在用戶端安裝燃氣計量儀表、IC卡控制期等終端設施，進而促使燃氣企業和用戶之間的交互，帶給燃氣企業和用戶便利，有效降低燃氣企業和用戶的安全風險。

參考文獻

[1] 康文龍，計東.基于物聯網技術的燃氣表智能抄表系統設計[J].傳感器與微系統，2018，37（12）：108-110，118.

[2] 劉勛.基于RFID和物聯網技術的燃氣安全管理系統[J].建設科技，2017（16）：17-18.