本實用新型涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，特別是涉及一種天然氣管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著西氣東輸工程的建成投產(chǎn)，管道燃氣行業(yè)蓬勃發(fā)展，居民管道燃氣的普及率不斷提高。然而，燃氣泄露及爆炸事件此起彼伏，給國家和人民群眾的生命與財產(chǎn)造成了極大的損失，也給社會的公共安全與穩(wěn)定帶來了極大的負面影響，從一定程度上也影響了燃氣事業(yè)的推進與發(fā)展。此外，由于管道燃氣設(shè)備較多、破損老化嚴重、地下隱蔽工程量大等問題導(dǎo)致的燃氣泄漏都可能給整個供氣系統(tǒng)和用戶帶來損害。因此，實現(xiàn)整個管道燃氣安全的管理已經(jīng)迫在眉睫，同時也能滿足燃氣公司管理部門的管理需要。

目前，市面上的燃氣管道監(jiān)測裝置存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便、使用壽命短和功耗較大的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有的燃氣管道監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便、使用壽命短和功耗較大的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作便利、使用壽命長和低功耗的天然氣管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)。

為此，本實用新型設(shè)有用于檢測天然氣閥門井?dāng)?shù)據(jù)的探測裝置、用于匯總數(shù)據(jù)并存儲的收集裝置、以及用于處理數(shù)據(jù)并下發(fā)關(guān)閥指令和向外發(fā)送信息的上位機系統(tǒng)；探測裝置安裝在閥門井內(nèi)部，收集裝置通過無線通信與探測裝置、上位機系統(tǒng)連接；

探測裝置設(shè)有單片機、MEMS甲烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和無線通信模塊，單片機輸入端分別與甲烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和無線通信模塊連接，輸出端與閥門連接。

優(yōu)選地，探測裝置還設(shè)有水位傳感器，水位傳感器與單片機輸入端連接。

優(yōu)選地，無線通信模塊為LORA模塊、GPRS模塊或NB-Iot模塊。

本實用新型的有益效果是，設(shè)有探測裝置、收集裝置和上位機系統(tǒng)，各設(shè)備之間進行無線通信，實現(xiàn)天然氣管道的實時監(jiān)測，結(jié)構(gòu)簡單且方便燃氣公司管理。探測器設(shè)有MEMS甲烷傳感器、水位傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和單片機，通過對閥門井內(nèi)甲烷濃度、溫度、濕度測量值的處理，使甲烷濃度值更加可靠。MEMS甲烷傳感器為低功耗設(shè)計，使用壽命長，鋰電續(xù)航長達5年。

附圖說明

圖1是本實用新型的連接示意圖；

圖2是安裝有探測器的閥門井結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的通信關(guān)系示意圖。

圖中符號說明：

1.探測器；2.集中器；3.服務(wù)器；4.上位機系統(tǒng)；5.手機；6.MEMS甲烷傳感器；7.水位傳感器；8.溫度傳感器；9.濕度傳感器；10.單片機；11.LORA模塊；12.閥門。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本實用新型做進一步描述。

如圖1、2所示，本實用新型設(shè)有用于檢測天然氣閥門井?dāng)?shù)據(jù)的探測裝置，用于匯總數(shù)據(jù)并存儲的收集裝置，以及用于處理數(shù)據(jù)、下發(fā)關(guān)閥指令和向外發(fā)送信息的上位機系統(tǒng)4。

探測裝置安裝在閥門井內(nèi)部，其輸出端與閥門連接。探測裝置通過無線通信與收集裝置連接，收集裝置通過無線通信與上位機系統(tǒng)連接，上位機系統(tǒng)4通過無線與外部終端連接。

探測裝置為探測器1，探測器1設(shè)有單片機10、MEMS甲烷傳感器6、水位傳感器7、溫度傳感器8、濕度傳感器9和無線通信模塊，其中的無線通信模塊為LORA模塊11。單片機10輸入端分別與MEMS甲烷傳感器6、水位傳感器7、溫度傳感器8、濕度傳感器9和LORA模塊11連接，輸出端通過電路與閥門12連接。

收集裝置設(shè)有集中器2、服務(wù)器3，LORA模塊11通訊距離較短，集中器2用于中轉(zhuǎn)處理，采集探測器的數(shù)據(jù)信息，并上傳給服務(wù)器3；服務(wù)器3再上傳給上位機系統(tǒng)4。

上位機系統(tǒng)4存儲有閥門井名稱、編號、位置、建設(shè)時間、維修記錄、巡檢記錄、終端數(shù)據(jù)、調(diào)零計量和配置記錄等信息，方便燃氣公司管理。其中，閥門井位置是以經(jīng)緯度的坐標(biāo)形式在地圖上標(biāo)記的。若出現(xiàn)異常，可迅速定位異常閥門井位置，以便維修處理。

MEMS甲烷傳感器6檢測閥門井的甲烷濃度，水位傳感器7檢測閥門井內(nèi)水位，溫度傳感器8檢測閥門井內(nèi)的溫度，濕度傳感器9檢測閥門井內(nèi)的監(jiān)測濕度。單片機10采集到這些數(shù)據(jù)，并通過LORA模塊11發(fā)送到集中器2，集中器2作為中轉(zhuǎn)站將數(shù)據(jù)匯總并上傳服務(wù)器3，服務(wù)器3存儲后再將數(shù)據(jù)上傳給上位機系統(tǒng)4。上位機系統(tǒng)4對數(shù)據(jù)進行處理對比，并通過溫度、濕度補償，計算出甲烷濃度值，對比包括水位對比和甲烷濃度橫向、縱向?qū)Ρ?。若有異常，則下發(fā)關(guān)閉上下游閥門12指令，進行異常報警并向管理者的手機5發(fā)出報警信息，管理者可及時進行維修處理。

LORA模塊11可以替換成GPRS模塊或NB-Iot模塊，而且無需集中器，可直接將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。

如圖3所示，以1-4號閥門井為例，1號、2號采用LORA無線通信上傳，3號、4號采用GPRS或NB-Iot無線通信上傳。其中1號、2號通過集中器5將數(shù)據(jù)上傳給服務(wù)器6，3號、4號直接將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器3。服務(wù)器3再對數(shù)據(jù)進行存儲，并上傳給上位機系統(tǒng)4。上位機系統(tǒng)4處理數(shù)據(jù)，并將異常情況發(fā)送給管理者的手機5。

以上所述僅對本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。