城镇燃气管理中物联网技术的应用

城镇燃气管理中物联网技术的应用

公言军

身份证号：3713231987040674**   山东  临沂  276000

摘要：随着城市管道燃气用户数量激增，传统的城镇燃气管理方式已经不能适应时代的发展需求。因此，这个时候就需要加入物联网技术，实现全面感知终端用户用气的状态，解决燃气企业数据采集问题。从本质上看，物联网技术是新一代的信息技术，也是互联网的应用拓展。只有不断地创新与优化物联网技术，这样才能实现有效的城镇燃气管理措施，保证城市燃气的发展方向。

关键词：城镇燃气管理；物联网技术；应用

前言：目前，我国城市基础设施不断完善，城镇燃气管理水平日益提升。但是由于有的地区燃气工程建设周期很长，运营环境比较恶劣，增加了城镇燃气运营管理的难度。再加上传统人工管理方式存在很多的缺陷，影响了燃气的正常供应。在物联网技术的应用下，有效弥补了传统燃气管理存在的不足，有效提升了燃气管理水平，推动了城市的可持续发展。

1、物联网技术分析

物联网在技术发达的现在，是一种使用频率非常高的技术。在信息化时代的今天，它的使用率非常高，在我们的生活中随处可见。现在对物联网的释义有两层，一种是在互联网的基础之上，将互联网进行延伸和扩展而得到的网络。还有一种就是物物相息，将用户端进行延伸和扩展，在这个过程中得到的物品和物品会进行一定的信息交换和通信。但是，无论是哪种解释，最明显的就是，物联网可以根据它的英文简单解释成物物相连的网络。

这种技术有着非常广泛的运用。在现在用到的全球定位系统、激光扫描、红外感应器等设备都能见到物联网的身影。但是在物联网的使用中，还是有很多注意事项。互联网是物联网的基础，将各种事物之间建立一定的关联，从而拓宽了自己的工作范围。因此在实际对物联网的运用的时候，面对不同的情况要进行具体的分析，制定相应的策略。而且，物和物之间建立的联系，是需要用到通信技术的。

物联网技术也有很多的种类。在日常生活和应用中，为了方便，不同的物联网技术也可以相结合，这是为了满足工作的需求。除此之外，物联网也可以运用到智能化识别方面。总而言之，物联网技术有着极为广泛的用途，对于城镇燃气管理而言也是一样。

2、城镇燃气管理中物联网技术的应用

2.1设计软件系统

在燃气系统中应用物联网技术，就是将相关的信息输入到人际界面监测管理系统中，STM32处理器接受信息主要是通过GPRS通信模块来实现，开关时间值这时会在人机界面显示，燃气阀门当前的开关状态信息可以被STM32处理器检测到，然后用户终端管理系统所接收到的燃气阀门状态信息就是通过GPRS通信模块来传送的。当系统进入到初始化阶段之后，要马上建立接收传感器接点网络的入网请求，而数据的实时监控主要是利用STM32来进行，并以此来进行所监测到的数据是否高于相关阈值的判断，接着利用无线网络来传输所采集到的信息数据。在实际的采集过程中，工作人员要严格监管城市燃气管道，并且要通过输出信号来全程控制燃气管道阀门。比如在管理燃气项目系统的时候，要是燃气出现泄露，那么传感器就能将此问题检测出来，接着发出报警信号，监控人员可以在第一时间知道之后做出相应的处理。

2.23远程监控系统设计

为全面体现出物联网技术在城镇燃气管理中的关键作用，技术人员还要紧扣规划设计标准，对城镇燃气系统节点及其运行状态下的流量、压力等进行严格控制，通过全方位、实时化地监控，实现对燃气管道阀门的远程监控，要实现这一点则需要技术人员在设计时保证燃气阀门具备远程控制功能，才能提高燃气管理效率。此外，设计人员必须到达现场对燃气输配系统的节点进行考察，对远程终端设备进行优化配置，借助温度表、计量表、压力表等设备收集系统反馈的数据信息，然后借助终端设备存储相关数据。在GPRS系统的应用中，能够向调控中心传送各个级别的数据，确保监控界面能够实时呈现各项数据，操作人员能够对监控数据进行审视与分析，大大提高了燃气管理的实效性与针对性。

2.3系统总体结构

设计的系统主要包括控制平台、协调器、集中器以及采集器。可以根据需求进行定时采集和即时采集，可以在网络中进行数据有效传输。通过对ZigBee树状网络结构的应用，能够在管理节点的过程中有效提升数据传输效率，对于数据传输成本以及降低节点管理成本有非常积极的作用。抄表系统的工作流程为:在集中器自动上传命令以及控制中心发送上传命令以后就将两种抄表方式长传，实现双向通信的功能，集中器能够在规定的时间内主动上传数据，在收到特殊的需求时控制中心会向集中器下达命令，然后再将命令下达到采集中，这对于目标节点能量消耗的降低有非常好的效果，同时还能够进行实时监控。在采集到用户的电量以后，采集器将电量信号向脉冲信号转换，同时对数据进行定时储存。利用射频(radiofrequency，RF)模块将数据向ZigBee网络进行传送，数据经过ZigBee向集中器传输。在整合处理所采集的数据后，集中器就可以进行数据打包，并利用GPRS网络向控制中心发送数据。在控制中心可以实时管理和查询电量的使用情况，同时在数据库中存储这些数据。

2.4实施阀门远程监控和视频监控

远传终端设备的布置需要根据燃气输配系统的节点场地来进行，并在远传终端设备中采集现场原始数据，比如温度表、压力表、计量表，在终端设备中将这些数据信息进行整理，然后在利用GPRS技术将这些数据信息传输到相应的监控服务器上，需要确保监督服务器与互联网相连接。然后，再将数据传到各级的调控中心等标有SCADA的系统服务器的监控站点上，此操作主要是通过互联网监控服务器来完成，这样在监控界面就可以呈现出相关的数据，工作人员在分析数据和监控的时候也能更加直观[4]。在进行现场监控视频及远程控制数据的时候，也可以利用上述相近的方式，将无线传输方式与物联网技术结合起来，接着在各级的站点间传输。

2.5硬件系统的处理

GPRS无线通信模块式是燃气管理硬件系统中重要组成部分，在具体的操作中燃气管理硬件系统需要借助GPRS的无线通信功能，将不同传感节点的实时数据及时的发送到物联网系统中。燃气管理的节点传感器，应该具备相应的蓝牙收发功能，及时的与GPRS通信模块取得信息数据的双向互通。上文提及的湖南省某市的燃气项目的传感节点，使用的星型拓扑系统结构，这种结构具有极大的稳定性，当单一传感器出现故障，并不会影响系统的整体运行，还可以有效避免传感器之间相互发生干扰。

2.6实现远程无线抄表

设计人员可以利用用户终端进行分析，可以有效降低实际运行管理维护的成本，实现自动化控制，让用户能够自动购买燃气，有效提升燃气管理水平。作为燃气公司，需要结合燃气表更换的频率，把无线远传燃气表安装到燃气用户端上，利用无线路由器，构建完善的无线抄表网络，发挥GPRS集中器中的重要作用，有效连接成燃气公司与区域内无线抄表网络，为数据中心和营业网点提供更加便利的服务。并且整个系统与附近的银行进行对接，为用户进行缴费提供便利。根据实际应用的情况，体现出现以下几方面的优势：首先，燃气公司在对燃气用户表监管过程中，利用物联网技术可以充分掌握相应的设备，提升管理水平，实现全面的掌控。其次，与传统的IC表相比，利用物联网技术，可以保证燃气稳定供应，防止出现偷气问题，维护好燃气公司和用户的利益。

其次，实现了远程收费，降低了收费人员的工作强度，为用户缴费提供了便利，改变了传统缴费方式，实现了网上缴费，简化了中间很多繁琐的程序。最后，用户通过手机可以自动获取相应的燃气使用信息，便于用户查询。燃气公司通过对数据进行智能化分析，为以后工作开展提供重要的借鉴和帮助，提升燃气管理的现代化水平。

结束语：通过物联网技术，可以改变当前人力抄表的工作现状，通过终端传感器的搭载，可以直接将终端的燃气使用情况汇总到服务器。这对于降低人工抄表压力，同时实现城镇燃气使用情况的便捷、高效管控，提升城镇燃气管理的工作效益和工作智能化水平等方面都有非常突出的价值和意义。

单位名字:临沂中孚天然气开发利用有限公司

参考文献：

[1]莫宇忠.城镇燃气管理中物联网技术的应用[J].建材与装饰，2017（01）：109-11

[2]刘冰.城镇燃气管理中物联网技术的应用探讨[J].电子元器件与信息技术，2018，07：29-31.

[3]朱金祥.城镇燃气管理中物联网技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（22）：32-33.