剖析物联网智能燃气系统在城镇燃气中的应用

剖析物联网智能燃气系统在城镇燃气中的应用

黄浩辉   44190019900911805X

摘要：燃气系统是城镇工程建设工作中的关键内容，其能够在一定程度上调整城市的能源结构，提高能源的利用率。但是当前的城镇燃气系统在建设中会受到环境因素和技术等因素限制，使得燃气系统的运行效率受到直接影响，因此需要加强联网智能燃气系统的应用，进一步提高城镇的现代化水平。

关键词：物联网智能燃气系统；城镇燃气；应用

引言：在城镇工程中，物联网智能燃气系统广泛应用，为燃气供应、使用和管理带来了许多创新和改进。通过将各个燃气设备和传感器连接起来，实现数据的实时监测和控制，物联网技术为城镇工程中的燃气系统带来了智能化、高效化和安全化的新技术手段。

一、物联网智能燃气系统概述

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。通常情况下，物联网智能燃气系统主要有管理监控软件、NBioT无线远传燃气表组成，该燃气表具有刚性优良、耐压性强、耐腐蚀的特点，参数符合欧洲标准，密封性好，质量稳定，因此得以在物联网系统中被广泛应用。从类别上而言，物联网智能燃气系统主要分为有线集抄燃气系统、无线集抄燃气系统、IC卡智能燃气系统和基于GPRS和CDMA的智能燃气系统。

二、物联网智能燃气系统组成部分

1、传感器

传感器将物理量、化学量或电学量等转换为电信号，并通过网络传输给系统进行处理和分析。用于监测燃气管道系统的压力变化，能够实时检测燃气供应的稳定性和管道泄漏情况。用于测量燃气设备和管道的温度，以及环境的温度变化。能够监测燃气系統的运行状态，并预警温度过高或过低的情况。用于测量燃气流量的变化，可以实时监测燃气的使用情况，并预测日常用气量，为燃气供应做出调整。

2、控制器

控制器是物联网智能燃气系统中的关键组件之一，用于对传感器收集到的数据进行处理和分析，并根据预设的算法和策略来控制和调整燃气设备的操作。控制器接收传感器传输的数据，并对其进行处理、分类和存储。通过数据分析算法，控制器能够提取出有价值的信息，如燃气供应的稳定性评估、燃气质量监测等。控制器根据预设的算法和策略，对燃气设备进行控制和调整。例如，当检测到燃气管道压力过高时，控制器可以自动调整阀门或泄压装置来降低压力，保证管道的安全运行。

3、网络技术

网络技术在物联网智能燃气系统中起着至关重要的作用，它提供了设备之间的互连和通信能力，使得传感器、控制器和管理平台能够实现数据的传输和交互。以太网是一种有线局域网技术，它通过以太网线将各个设备连接起来，实现数据的传输和通信。以太网具有较高的带宽和稳定性，适用于长距离通信和大量数据传输。Wi-Fi无线网络技术是目前应用最广泛的无线局域网技术之一。通过Wi-Fi技术，燃气系统中的设备可以无线连接到互联网，并实现数据的传输和远程监控。

三、物联网智能燃气系统在城镇燃气中的应用

1、建立燃气管道智能监控平台

搭建埋地燃气管道监控平台可实现对埋地钢管阴保状况的监测分析并且能够有效提高第三方施工监护力度。该平台中的电子监护模块可及时发现未经沟通协调的第三方自主施工问题，弥补人工监护可能出现的疏漏，尽量避免因第三方野蛮施工而导致的燃气管道破损、泄漏事故。为了防止燃气管线受到第三方破坏，可通过在管线沿线设置分布式光纤，通过振动信号的传递，在该平台实现管道破坏及时预警功能。该监控平台也可结合GIS系统实现泄漏点精准定位，提升应急响应速度。除此以外，可在管道与轨道交通并行或交叉1m范围内设置智能阴极保护检测桩并将数据上传至管线监控平台，实现阴保数据及时反馈与分析。通过监控平台对风险点的及时预警，管线产权单位能够迅速采取应对措施，从而降低钢管腐蚀泄漏风险。现阶段已在部分受杂散电流影响干扰较强的管段设置了阴极保护测试远传桩，可实现数据24h汇总。目前平台仅显示异常的数据项，暂未实现自动分析和预警功能。若后续改造成智能阴极保护测试桩，则可在后台准确掌握管道腐蚀情况，管网运营部门可及时采取措施，降低管道腐蚀泄漏风险。另外，第三方施工监控模块是燃气管道智能监控平台发展的方向，通过管道智能监控及光纤振动信号预警，弥补第三方施工中的监护空缺。

2、IC卡智能燃气系统

采用IC卡智能燃气系统，可以实现对用户燃气费用的计量、管理和结算，同时还能远程监测用户的燃气使用情况，从而实现燃气资源的节约和管理。具体来说，IC卡智能燃气系统包括以下几个方面的内容：（1）智能卡。燃气公司为用户发放的智能卡，是一种集成了芯片和存储器的卡片，用于存储用户的燃气使用信息和费用信息。智能卡中包含了用户的身份信息、燃气用量、剩余用气量、余额等信息。当用户需要购买燃气时，只需要将智能卡插入智能读卡器中，系统就可以读取卡中的信息，并根据用户的燃气用量和费率计算出应缴纳的燃气费用。（2）智能读卡器。通过智能读卡器，可以读取智能卡中存储的燃气使用信息和费用信息。智能卡中包含了用户的身份信息、燃气用量、剩余用气量、余额等信息。当用户需要购买燃气时，只需要将智能卡插入智能读卡器中，系统就可以读取卡中的信息，并根据用户的燃气用量和费率计算出应缴纳的燃气费用。同时，智能读卡器还可以将用户的购气记录、余额等信息上传到燃气公司的管理系统中，方便燃气公司进行统计和管理。通过智能读卡器，燃气公司可以更加方便、准确地管理用户的燃气用量和费用信息，提高管理效率和服务质量。（3）采集设备。通过采集设备，可以采集用户的燃气使用信息，并将其传输到数据中心进行处理和管理。（4）数据中心。通过数据中心，对采集到的燃气使用信息进行分析和处理，生成各类报表和分析图表，为后续的管理决策提供支持。（5）应用程序。通过开发应用程序，实现对用户燃气使用情况的实时监测和管理，提高用户的使用体验和便利性。

3、智能系统安全管理设计

安全管理策略的设计与优化在构建城市燃气客户端安全管理模型时，需要考虑不同策略对其他参与方的影响，同时还需要考虑策略的成本和风险等因素。模型的构建需要燃气公司借助智能物联网技术，通过传感器、数据分析等技术手段实现用户用气设备故障的实时监测和预警，从而提高城市燃气客户端的安全性和效率，制定安全管理策略，包括物理安全、网络安全、数据安全等。同时，需要对策略进行实现和优化，通过智能物联网技术实现设备的实时监测和预警，提高城市燃气客户端的安全性和效率。

四、结束语

综上所述，基于物联网系统的城市燃气客户端安全管理是一项综合性的系统工作，未来的研究应加强对城市燃气客户端安全管理的细化和深入研究，探索在智能物联网场景下更加准确和实用的建模方法和策略，同时加强燃气从业人员安全意识和技能的培养，提高城市燃气行业的安全管理水平和能力。

参考文献

[1]卢新鹏，侯佩欣.物联网技术在城市燃气中的应用与展望[J].通信世界，2020，27（07）：181-182.

[2]陈建祺.浅析物联网智能燃气系统在城镇燃气中的应用[J].智能城市，2020，6（07）：51-52.