CN109237310A - 一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法 - Google Patents

一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109237310A
CN109237310A CN201810432129.8A CN201810432129A CN109237310A CN 109237310 A CN109237310 A CN 109237310A CN 201810432129 A CN201810432129 A CN 201810432129A CN 109237310 A CN109237310 A CN 109237310A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
methane
things
narrowband internet
detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810432129.8A
Other languages
English (en)
Inventor
潘金明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lhasa Warm Heart Heating Supply Service Co Ltd
Original Assignee
Lhasa Warm Heart Heating Supply Service Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lhasa Warm Heart Heating Supply Service Co Ltd filed Critical Lhasa Warm Heart Heating Supply Service Co Ltd
Priority to CN201810432129.8A priority Critical patent/CN109237310A/zh
Publication of CN109237310A publication Critical patent/CN109237310A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/005—Protection or supervision of installations of gas pipelines, e.g. alarm
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法，所述燃气管网监测方法至少包括建立燃气管网的可视化地理位置信息***以及基于甲烷探测器的甲烷浓度监测***，数据处理中心基于窄带物联网采集甲烷浓度监测***的至少一个甲烷探测器的甲烷浓度变化信息数据完成燃气管网漏气位置信息和泄漏浓度的可视化反馈。通过本方法呈现的等浓度线分布图从而可以快速确认泄漏燃气浓度信息以及燃气泄漏浓度最高点，从而有利于完成燃气泄漏点的点位，为后续反馈处理提供更强的指导性和针对性，避免了工人在线路上逐步排查所浪费的时间，进一步降低了在排查过程中燃气资源的浪费和燃气泄漏产生的安全风险。

Description

一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法
技术领域
本发明涉及燃气管网监测领域，尤其涉及一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法。
背景技术
随着国家节能减排政策的大力推广，天然气由于干净、方便、优质、高效的优点，其在能源结构中的作用将会越来越重要。因此，对燃气管的监测也变得越来越重要。
现在的燃气管网监测装置，多采用功能模块组合拼凑方式，如数据传输装置(DTU)+数据采集单元+变送器+传感器的方式。而这类装置存在以下不足：产品整合度不高，以致影响产品的稳定性及增加产品工程实施难度，产品导致在燃气管网上实施难度加大，甚至无法实施。数传单元一般为2G、3G无线传输单元，非全网通模组，部署实施受限于通讯基站分布，部署实施受限，况且2G频段将逐步关闭，让与NB-IOT等专用网络。现国内有运营商已逐步关闭2G网络。信号转换单元一般为单一信号处理方式，如4-20MA信号。信号变换一般只支持3线接口传感器，对于2线接口传感器还需要重新转换。对于0-5V信号还需要另外的转换电路，整体来说对于信号接口设计一般捆绑单一类型的传感器，有些还不具备RS485扩展端口。总体不能满足用户多方面的需求，严重制约产品推广及实施。传感器一般为工厂直供传感器，在数据处理单元接收到信号后，一般无数据校正处理或为简单的数据处理。产品实施初期一般可保证测量精度，随着传感器及产品的使用时间延长，导致无法有效地保证产品测量精度，致使测量误差严重超出范围，产品形同虚设。产品供电设计一般无电源回路管理单元，直接使用蓄电池供电，无能源管理，直接使用市电加蓄电池的方式。数据传输部分一般采用自定义的协议，协议无法做到兼容管理，用户无法应用扩展，属于专用***，应用相对封闭。
同时现阶段城市燃气管网的使用主要存在两方面问题：一方面是对在役管道过早或过度检修，浪费巨大；另一方面，一些管道由于没有及时得到维护而发生泄漏、破裂，造成不可挽回的损失，因此，通常着眼于加强对城市燃气管网风险评估技术的研究，用科学、实用、受到业界广泛认可的风险评估方法对燃气管道网络***进行定性、定量风险评估，并根据相应的安全管理标准，评价***发生危险的可能性及其严重程度，提出必要的措施以寻求降低事故发生概率、减小事故损失，制定最优的安全投资策略，但缺点在运行过程中没有事先预警。
同时，我国大部分城市的地下燃气管网一般采用人工检测管理的方式，巡线人员携带便携式检测设备对燃气管道及其附件进行检测，一旦发生泄漏并达到一定浓度时，便发出报警信号，然后进行相应处理，这种方式有一定的灵活性和灵敏度，但这种传统的检漏方式在时间和空间上存在着许多漏洞，如夜间或人员稀少地段的燃气泄漏突发事件不易被发现，并且由于城市燃气管网较长，巡检的周期也很长，需要投入大量的人力物力。目前随着城市规模的日益扩大，燃气管网密度的不断增加，燃气管道是城市的重要能源动脉，有易燃易爆的特点，在设备年久失修、道路碾压等因素造成泄漏，不仅造成国家宝贵能源的极大浪费，影响到市民的正常生活用气，同时更给市民生命财产以及国家财产安全带来巨大隐患。因此对其有效的管理对保护人身财产安全、节约能源资源，都有重大的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法，所述燃气管网监测方法至少包括建立燃气管网的可视化地理位置信息***以及基于甲烷探测器的甲烷浓度监测***，数据处理中心基于窄带物联网采集甲烷浓度监测***的至少一个甲烷探测器的甲烷浓度变化信息数据完成燃气管网漏气位置信息和泄漏浓度的可视化反馈。
根据一个优选的实施方式，数据处理中心基于完成报警触发的至少一个甲烷探测器监测调取与触发点相邻的10-20个甲烷浓度监测数据并形成包含燃气泄漏区域位置信息和浓度信息的等浓度线分布图或以位置点为横轴浓度为纵轴的曲线分布图。
根据一个优选的实施方式，所述甲烷浓度监测***至少包括位于用户端的甲烷探测器监测网以及处于燃气站与用户间各管网上的甲烷探测器。
根据一个优选的实施方式，所述可视化地理位置信息***为基于与甲烷探测器关联的位置信息探测器采集的包含燃气管网信息和甲烷探测器位置信息的可视化点状或线状分布图。
根据一个优选的实施方式，所述燃气管网为基于燃气站和用户地理位置信息进行分类的多级燃气管路***。
根据一个优选的实施方式，所述燃气管路***中燃气站输出管路为一级管路，分区域输送管路为二级管路，分用户输送管路为三级管路。
根据一个优选的实施方式，所述窄带物联网包括NB IOT通信模组和NB IOT通信基站，所述数据处理中心经NB IOT通信基站和NB IOT通信模组分别与甲烷探测器和位置信息探测器相连。
根据一个优选的实施方式，所述NB IOT通信模组为LTE BC95 NB-IoT模组。
根据一个优选的实施方式，所述窄带物联网通信模组通过485接口与所述甲烷探测器和位置信息探测器相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过本方法呈现的等浓度线分布图从而可以快速确认泄漏燃气浓度信息以及燃气泄漏浓度最高点，从而有利于完成燃气泄漏点的点位，为后续反馈处理提供更强的指导性和针对性，避免了工人在线路上逐步排查所浪费的时间，进一步降低了在排查过程中燃气资源的浪费和燃气泄漏产生的安全风险。
附图说明
图1为本发明涉及的方法步骤示意图。
具体实施方式
下面结进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例：
一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法，如图1所示。所述燃气管网监测方法至少包括建立燃气管网的可视化地理位置信息***。优选地，所述可视化地理位置信息***为基于与甲烷探测器关联的位置信息探测器采集的包含燃气管网信息和甲烷探测器位置信息的可视化点状或线状分布图。
燃气管网监测方法还包括基于甲烷探测器的甲烷浓度监测***。优选地，所述甲烷浓度监测***至少包括位于用户端的甲烷探测器监测网以及处于燃气站与用户间各管网上的甲烷探测器。
燃气管网监测方法还包括基于甲烷浓度变化信息和位置监测信息的数据分析和以图表的形式形成分析反馈结果呈现。优选地，数据处理中心基于窄带物联网采集甲烷浓度监测***的至少一个甲烷探测器的甲烷浓度变化信息数据完成燃气管网漏气位置信息和泄漏浓度的可视化反馈。
进一步地，数据处理中心基于完成报警触发的至少一个甲烷探测器监测调取与触发点相邻的10-20个甲烷浓度监测数据并形成包含燃气泄漏区域位置信息和浓度信息的等浓度线分布图或以位置点为横轴浓度为纵轴的曲线分布图。
通过等浓度线分布图从而可以快速确认泄漏燃气浓度信息以及燃气泄漏浓度最高点，从而有利于完成燃气泄漏点的点位，为后续反馈处理提供更强的指导性和针对性，避免了工人在线路上逐步排查所浪费的时间，进一步降低了在排查过程中燃气资源的浪费和燃气泄漏产生的安全风险。
优选地，所述燃气管网为基于燃气站和用户地理位置信息进行分类的多级燃气管路***。进一步地，燃气管路***中燃气站输出管路为一级管路，分区域输送管路为二级管路，分用户输送管路为三级管路。
优选地，所述窄带物联网包括NB IOT通信模组和NB IOT通信基站，所述数据处理中心经NB IOT通信基站和NB IOT通信模组分别与甲烷探测器和位置信息探测器相连。进一步地，所述NB IOT通信模组为LTE BC95NB-IoT模组。优选地，所述窄带物联网通信模组通过485接口与所述甲烷探测器和位置信息探测器相连。本方法采用窄带物联网(Narrow BandInternet of Things，NB-IOT)通信网络，NB-IOT是基于蜂窝移动网络的物联网连接技术，具有成本低、功耗低、信号穿透性更强、覆盖面广等优势，能极大改善现有2G网络出现信号盲区的问题。NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，覆盖面积扩大了100倍。二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法，其特征在于，所述燃气管网监测方法至少包括建立燃气管网的可视化地理位置信息***以及基于甲烷探测器的甲烷浓度监测***，数据处理中心基于窄带物联网采集甲烷浓度监测***的至少一个甲烷探测器的甲烷浓度变化信息数据完成燃气管网漏气位置信息和泄漏浓度的可视化反馈。
2.如权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气管网监测方法，其特征在于，数据处理中心基于完成报警触发的至少一个甲烷探测器监测调取与触发点相邻的10-20个甲烷浓度监测数据并形成包含燃气泄漏区域位置信息和浓度信息的等浓度线分布图或以位置点为横轴浓度为纵轴的曲线分布图。
3.如权利要求2所述的基于窄带物联网的燃气管网监测方法，其特征在于，所述甲烷浓度监测***至少包括位于用户端的甲烷探测器监测网以及处于燃气站与用户间各管网上的甲烷探测器。
4.如权利要求3所述的基于窄带物联网的燃气管网监测方法，其特征在于，所述可视化地理位置信息***为基于与甲烷探测器关联的位置信息探测器采集的包含燃气管网信息和甲烷探测器位置信息的可视化点状或线状分布图。
5.如权利要求1所述的基于窄带物联网的燃气管网监测方法，其特征在于，所述燃气管网为基于燃气站和用户地理位置信息进行分类的多级燃气管路***。
6.如权利要求5所述的基于窄带物联网的燃气管网监测方法，其特征在于，所述燃气管路***中燃气站输出管路为一级管路，分区域输送管路为二级管路，分用户输送管路为三级管路。
7.如前述权利要求之一所述的基于窄带物联网的燃气管网监测方法，其特征在于，所述窄带物联网包括NB IOT通信模组和NB IOT通信基站，所述数据处理中心经NB IOT通信基站和NB IOT通信模组分别与甲烷探测器和位置信息探测器相连。
8.如权利要求7所述的基于窄带物联网的供水管网监测***，其特征在于，所述NB IOT通信模组为LTE BC95NB-IoT模组。
9.如权利要求8所述的基于窄带物联网的供水管网监测***，其特征在于，所述窄带物联网通信模组通过485接口与所述甲烷探测器和位置信息探测器相连。
CN201810432129.8A 2018-05-08 2018-05-08 一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法 Pending CN109237310A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810432129.8A CN109237310A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810432129.8A CN109237310A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109237310A true CN109237310A (zh) 2019-01-18

Family

ID=65084107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810432129.8A Pending CN109237310A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109237310A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109831495A (zh) * 2019-01-21 2019-05-31 中国计量大学 一种基于NB-IoT的智能无线甲烷监测装置、***及方法
CN110242865A (zh) * 2019-07-09 2019-09-17 北京讯腾智慧科技股份有限公司 一种易于持续优化的燃气泄漏检测判定方法及***
CN112489380A (zh) * 2020-11-23 2021-03-12 浙江工业大学之江学院 一种基于窄带物联网的印染定型机燃气泄漏检测***

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003294573A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Osaka Gas Co Ltd 気体漏洩箇所指示装置
CN102518947A (zh) * 2011-12-06 2012-06-27 北京大方科技有限责任公司 一种城市管网泄露实时监测方法
CN103322418A (zh) * 2012-03-24 2013-09-25 潘琴 一种新型燃气泄露定位装置
CN105546358A (zh) * 2016-01-06 2016-05-04 清华大学 燃气管网泄漏在线监测***、监测装置和移动式监测装置
CN205535082U (zh) * 2016-02-17 2016-08-31 四川智联正邦信息技术有限公司 基于物联网技术的智慧燃气管网地理信息管理平台***
CN206361416U (zh) * 2016-12-26 2017-07-28 北京理工大学 多通道实时监测且能快速定位泄漏的气体监测***
CN107426539A (zh) * 2017-04-19 2017-12-01 福建三鑫隆信息技术开发股份有限公司 基于窄带物联网的排水管网监测***及方法
CN206817180U (zh) * 2017-05-03 2017-12-29 南京朗坤自动化有限公司 地下综合管廊燃气管网在线监测***

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003294573A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Osaka Gas Co Ltd 気体漏洩箇所指示装置
CN102518947A (zh) * 2011-12-06 2012-06-27 北京大方科技有限责任公司 一种城市管网泄露实时监测方法
CN103322418A (zh) * 2012-03-24 2013-09-25 潘琴 一种新型燃气泄露定位装置
CN105546358A (zh) * 2016-01-06 2016-05-04 清华大学 燃气管网泄漏在线监测***、监测装置和移动式监测装置
CN205535082U (zh) * 2016-02-17 2016-08-31 四川智联正邦信息技术有限公司 基于物联网技术的智慧燃气管网地理信息管理平台***
CN206361416U (zh) * 2016-12-26 2017-07-28 北京理工大学 多通道实时监测且能快速定位泄漏的气体监测***
CN107426539A (zh) * 2017-04-19 2017-12-01 福建三鑫隆信息技术开发股份有限公司 基于窄带物联网的排水管网监测***及方法
CN206817180U (zh) * 2017-05-03 2017-12-29 南京朗坤自动化有限公司 地下综合管廊燃气管网在线监测***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙德智: "《城市交通道路环境空气质量监测与评价》", 30 April 2010, 中国环境科学出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109831495A (zh) * 2019-01-21 2019-05-31 中国计量大学 一种基于NB-IoT的智能无线甲烷监测装置、***及方法
CN110242865A (zh) * 2019-07-09 2019-09-17 北京讯腾智慧科技股份有限公司 一种易于持续优化的燃气泄漏检测判定方法及***
CN110242865B (zh) * 2019-07-09 2020-05-08 北京讯腾智慧科技股份有限公司 一种易于持续优化的燃气泄漏检测判定方法及***
CN112489380A (zh) * 2020-11-23 2021-03-12 浙江工业大学之江学院 一种基于窄带物联网的印染定型机燃气泄漏检测***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111006137B (zh) 一种供水管线漏损监测与泄漏定位方法及***
CN203202640U (zh) 基于无线传感网络的远程燃气管道泄漏检测***
CN109237310A (zh) 一种基于窄带物联网的燃气管网监测方法
CN202676400U (zh) 一种无线远程漏水探测***
CN201043685Y (zh) 管道安全运行实时监控***
CN108343844A (zh) 一种多参数模块化油气管道安全监测***及方法
CN105741377A (zh) 监察巡检人员的方法及***
CN107545707A (zh) 基于ZigeBee的工业环境危险气体泄漏检测***
CN104633455B (zh) 智慧安全城市管网实时监测***及方法
CN103438359A (zh) 输油管道泄漏检测与定位***
CN108843976A (zh) 一种基于窄带物联网的供水管网监测***
CN205940620U (zh) 一种水污染监测预警***
CN204557707U (zh) 一种森林火险预警监测装置
CN213236990U (zh) 一种基于nb iot的管道监测平台
CN104504616A (zh) 基于gis和气象信息的存在运行风险的电网设备定位方法
CN108167655B (zh) 一种天然气输送管线全方位监测分析、应急处理***及其运行方法
KR20140063380A (ko) 소음 수준 및 분포를 이용한 상시 누수진단 시스템
CN205541311U (zh) 基于北斗的长输管道溢油监控***、监控站点及监控中心
CN109458568A (zh) 一种VOCs泄漏微型监测器及在线监测***
Guo et al. Design and implementation of intelligent manhole cover monitoring system based on NB-IoT
CN112460492A (zh) 一种基于韧性评估的协同韧性增强燃气安全管控装置
CN105546353A (zh) 基于物联网的输油管道泄漏检测***
CN205001871U (zh) 一种基于互联网管网远程监控***
CN204592880U (zh) 一种车船用埋地式燃气管网检漏设备
CN201310756Y (zh) 基于gprs的函箱敷设天然气管道泄漏报警装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190118