物联网技术在智慧城市燃气管网监控的应用分析

物联网技术在智慧城市燃气管网监控的应用分析

吴光斌

天津市赛达燃气有限公司 天津  300385

摘要：物联网技术是以现代化互联网为基础的物与物和人与物的连接技术，合理采用物联网技术进行智慧城市燃气管网的监控，能够准确识别燃气管网的问题，为监控工作的高质量和有效性开展提供保障。文章分析物联网技术在智慧城市燃气管网监控的应用，为增强智慧城市燃气管网监控过程中物联网技术的应用效果提供助力。

关键词：物联网技术；智慧城市；燃气管网；监控

引言

在科学技术的加持下，现阶段各种能源的利用效率提升，利用方式也越来越丰富，极大的便捷着人们的生活。燃气作为如今比较普及的一种能源类型，已经融入大众的日常生活中，成为生产生活一种重要的能源供应类型。而随着生态节约型社会的不断呼吁和构建，人们对于燃气使用的安全性及利用效率提出了更高的要求，如希望能够实现燃气充值的远程办理及燃气的智能化使用，这是当下群众对于燃气使用最为迫切的需求。此种背景下，燃气公司理应不断与时俱进，进一步对现有的燃气管理系统进行优化和升级，满足人们更高安全性和更高利用率、更加便捷使用方式的需求，实现燃气管理与燃气使用的智能化、信息化和便捷化，为群众提供更加优质的燃气服务。

1物联网关键技术

物联网智能燃气系统是借助物联网技术，将燃气表、家用燃气管理终端、各种燃气设备及燃气使用人员等连接在一块，实现动态管理并借此提供各种信息化服务的一种智能燃气系统。相比较传统的燃气系统，智能燃气系统更加高效便捷，更符合现代社会的生产生活需要，能够实现远程抄读用气数据、远程控制阀门、远程调整气价、远程预付费、远程自动上报故障等功能，解决了以往燃气使用计费不便、收费困难、政策传达效率低等困难，以及因为不能实时获取用户数据叠加燃气价格波动而导致的燃气公司经济损失的问题，有利于进一步推动燃气公司的发展。

为进一步提升智慧城市燃气管网监控过程中物联网技术的应用水平，需要科学合理采用物联网关键技术，保证监控工作的有效开展。

（1）采用实时性数据采集分析的关键技术。在通过物联网技术构建城市燃气管网监控系统期间，应重点通过物联网技术采集阀门井部分、调压站部分、调压箱部分的各类监控数据，24h全天候进行数据的采集，实时性了解不同节点的压力情况、燃气浓度情况和燃气流量情况等，将数据采集输入监控中心系统，实时性进行智能报警。同时，利用GIS系统进行现场数据的监控，这样不仅能够有效进行燃气管网数据监控和集成处理，还能使调度与操作工作向着智能化方向发展，提升分析和决策工作的智慧化水平，准确掌控智慧城市燃气管网的运行状态，便于促使管网安全运行，提高管理的效果。

（2）采用现代化的GPS技术，使物联网在智慧城市燃气管网监控中的应用效果更好。例如：在管网设备上安装GPS部件，向监控中心发送监控的位置，使监控中心利用地图查看的方式，明确管网的所在位置和实时性数据，按照事故的严重程度设定一级、二级和三级报警，结合报警的等级和报警的位置，向相关监管系统发送实时性的监控和监测信息，使监管部门通过系统中心查看报警记录和数据，利用报警表和历史数据曲线的方式，对异常状况进行追查，为相关管网的良好监控夯实基础。

（3）采用先进的传感器技术，采集和分析关于管网各类基础设施和系统的数据信息，便于管网监控人员全面掌握不同管网的运行状态和具体情况，为监控工作的高质量、可靠性开展做出贡献。

2物联网技术在智慧城市燃气管网监控的应用

2.1调度中心功能

对于整体系统的调度中心而言，能够进行远端有人值守或是无人值守站点的数据采集，对城市燃气管网与设备运行状况进行持续性和连续性监控，统计分析数据信息，为制定提升管网平衡性和安全性的方案提供决策依据。第一，对于调度中心的功能设计，需要确保具备数据采集和分析的功能，具有一定的数据维护功能，通过人工录入的方式录入不能从SCADA系统直接采集的数据，有效完成生产数据的发布和查询处理，利用B/S架构的形式进行数据的录入和查询。第二，应完善系统的工艺流程，持续性显示功能、报警显示报警事件查询打印功能、历史数据信息归档和趋势图自动生成功能、流量计算和分析功能、燃气管道泄漏和设备异常问题的分析功能、安全保护和权限设定功能、系统时钟同步功能、监控管理平台自动化连接和处理的功能等。第三，为确保调度中心的功能符合要求，还需完善SCADA系统的运行机制，每个无线路由器和通讯前置机的通信，都必须构建相应的通信链路，通信服务器利用modubs协议的形式和现场RTU之间相互通讯，系统服务器和通信服务器之间构建虚拟串口，将网络所接收的数据输送到虚拟串口，便于进行各类管网监控数据的管理。同时需注意，系统服务器将数据信息等存储在数据库系统，自动化生成智慧城市管网监控的数据表格，便于相关部门按照实际情况开展管网的管理工作。

2.2门站、储备站和LNG站的站控系统

对于门站、储备站和LNG站，都必须设计专门的系统模式，避免影响系统运行的效果。①建立原本站点的通信系统，使站点各类数据都能读取到SCADA系统内，同时还需构建原本站点和调度中心之间的通信系统，确保能够向调度中心全面和准确地发送有关数据信息。当前由于智慧城市管网方面的门站、储备站和LNG站在站控系统方面的技术路径基本一致，RTU和现场监控系统主要是以TCP/IP协议形式连接，所以，在相关站点上，各自设置通信RTU，将其接入站控系统，能够和监控计算机利用modbus协议，进行数据信息的交互处理，使调度中心能够全面获得各个站点的数据信息。②各个站点系统的设定，都必须满足具体的城市管网监控工作需求，以免因为站点的监控系统不良而出现管网监控问题。

2.3高中调压计量与区域调压站控系统

对于高中调压计量站与区域调压站的站控系统，可配置RTU控制器，同时设置压力类型、温度和流量类型、泄漏类型的报警探头，在RTU中设置相应的网络协议，获得总线流量计数据。各类流量计的通信系统，只需完成一次开发，即可达到标准化应用目的。同时，RTU能够进行场站数据的采集与监控，和调度中心系统相互交互和通信。在RTU与调度中心通信的过程中，采用内置SIM卡的DTU，对调度中心IP参数进行设定，使数据能够利用无线网络系统传输到调度中心系统。

结束语

在智慧城市的发展过程中，物联网技术在燃气管网监控方面发挥着至关重要的作用。通过无缝连接各个燃气设备和传感器，物联网为城市管理者提供了实时、精准的数据，使得燃气管网的监控更加智能化、高效化。燃气管网监控系统的应用不仅提高了城市对燃气安全的管理水平，同时也为居民提供了更加安全、可靠的生活环境。通过实时监测管道的压力、温度、泄漏等参数，物联网技术可以及时发现潜在的安全隐患，采取预防性措施，从而降低事故发生的风险。物联网技术在智慧城市燃气管网监控的应用，不仅推动了城市基础设施的升级，更为城市管理和居民生活质量的提升带来了新的机遇和可能。

参考文献：

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