本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)及使用方法。

背景技術(shù)：

天然氣已經(jīng)成為家居必不可少的能源，由于天然氣具有易燃特性，天然氣泄漏造成的火災(zāi)和人身傷亡事件屢見(jiàn)不鮮。為防止這類事件的發(fā)生，天然氣公司需要定期對(duì)所有的天然氣設(shè)備進(jìn)行檢修，這種定期派人檢修不僅無(wú)法保證對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且也受檢修工作人員自身等人為因素的影響，所以對(duì)天然氣在管道中運(yùn)輸是否存在泄漏情況的依靠設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控是減少天然氣泄漏事故最有效的途徑之一。

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)普及，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅可以監(jiān)控許多危險(xiǎn)環(huán)境，而且這種監(jiān)控技術(shù)不受時(shí)間和人的因素的限制，從而能更大程度保證監(jiān)控更及時(shí)、更安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有平臺(tái)的不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的天氣然流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)及使用方法，該平臺(tái)可以克服現(xiàn)有無(wú)法對(duì)天然氣在管道運(yùn)輸過(guò)程中是否存在泄漏情況實(shí)時(shí)監(jiān)控的不足，提出在現(xiàn)有的管道的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處部署流量監(jiān)測(cè)傳感器，這些傳感器的主要作用是對(duì)流經(jīng)此處的天然氣的總量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，并把這些數(shù)據(jù)定期上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器對(duì)上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，一旦出現(xiàn)某處管道天然氣泄漏，則一定在泄漏處兩側(cè)出現(xiàn)天然氣總量不相等的情況，由此可以判斷這部分管道出現(xiàn)天然氣泄漏。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)，該平臺(tái)包括流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ和服務(wù)器模塊ⅱ兩部分，其中流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ部署在天然氣管道的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處，負(fù)責(zé)流量監(jiān)測(cè)、流量結(jié)果向服務(wù)器報(bào)告等；服務(wù)器模塊ⅱ部署在中心服務(wù)器上，負(fù)責(zé)接收管轄區(qū)域內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的流量匯報(bào)、所有相鄰節(jié)點(diǎn)流量比較、危險(xiǎn)預(yù)警等；流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ和服務(wù)器模塊ⅱ之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連。

所述流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)天然氣流量、流量結(jié)果向服務(wù)器報(bào)告，作為本發(fā)明的優(yōu)選，流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ包括流量監(jiān)測(cè)模塊和流量報(bào)告模塊；

所述流量監(jiān)測(cè)模塊負(fù)責(zé)對(duì)流經(jīng)此處的天然氣總量進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

所述流量報(bào)告模塊負(fù)責(zé)對(duì)流經(jīng)此處的天然氣總量結(jié)果向服務(wù)器定期匯報(bào)；

所述服務(wù)器模塊ⅱ負(fù)責(zé)接收管轄區(qū)域內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)的流量匯報(bào)、相鄰節(jié)點(diǎn)處的流量比較和出現(xiàn)流量不等情況的危險(xiǎn)預(yù)警，作為本發(fā)明的優(yōu)選，服務(wù)器模塊ⅱ包括接收流量匯報(bào)模塊、比較流量模塊和危險(xiǎn)預(yù)警模塊；

所述接收流量匯報(bào)模塊負(fù)責(zé)接收管轄區(qū)域內(nèi)所有流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ監(jiān)測(cè)的流量匯報(bào)結(jié)果；

所述比較流量模塊負(fù)責(zé)對(duì)有相鄰節(jié)點(diǎn)的流量進(jìn)行比較；

所述危險(xiǎn)預(yù)警模塊負(fù)責(zé)當(dāng)相鄰節(jié)點(diǎn)的流量不相等時(shí)，發(fā)出此處可能出現(xiàn)管道損壞的預(yù)警；

本發(fā)明還公開(kāi)的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)的使用方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、所有天然氣管道的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署流量監(jiān)測(cè)模塊??；

步驟二、在服務(wù)器上部署服務(wù)器模塊ⅱ；

步驟三、流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ中的流量監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)流經(jīng)此處的天然氣流量；

步驟四、流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ中的流量報(bào)告模塊定期向服務(wù)器報(bào)告步驟三的監(jiān)測(cè)結(jié)果；

步驟五、服務(wù)器模塊ⅱ中的接受流量匯報(bào)模塊接受流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ的報(bào)告結(jié)果；

步驟六、服務(wù)器模塊ⅱ中的比較流量模塊對(duì)所有相鄰節(jié)點(diǎn)的流量進(jìn)行比較；

步驟七、如果出現(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)的流量總量不匹配的情況，服務(wù)器模塊ⅱ中的危險(xiǎn)預(yù)警模塊發(fā)出預(yù)警。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

（1）本發(fā)明所述基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)免除人工定期監(jiān)測(cè)管道，由設(shè)備自動(dòng)監(jiān)測(cè)天然氣在管道傳輸?shù)倪^(guò)程中是否發(fā)生泄漏，使監(jiān)測(cè)更及時(shí)、準(zhǔn)確；

（2）本發(fā)明所述基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)由物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備定時(shí)監(jiān)控，使這種監(jiān)控不再受時(shí)間和環(huán)境等外部因素的影響，更大程度的保證天然氣使用的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)的使用方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)表達(dá)得更清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但并不局限于此，凡是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)，該平臺(tái)包括流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ和服務(wù)器模塊ⅱ兩部分，其中流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ部署在天然氣管道的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括與前一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有一定距離或存在天然氣管道開(kāi)始分支處的節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)流量監(jiān)測(cè)、流量結(jié)果向服務(wù)器報(bào)告等；服務(wù)器模塊ⅱ部署在中心服務(wù)器上，負(fù)責(zé)接收管轄區(qū)域內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的流量匯報(bào)、所有相鄰節(jié)點(diǎn)流量比較、危險(xiǎn)預(yù)警等；流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ和服務(wù)器模塊ⅱ之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連。

所述流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)天然氣流量、流量結(jié)果向服務(wù)器報(bào)告，作為本發(fā)明的優(yōu)選，流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ包括流量監(jiān)測(cè)模塊和流量報(bào)告模塊；

所述流量監(jiān)測(cè)模塊負(fù)責(zé)對(duì)流經(jīng)此處的天然氣總量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具體包括流量傳感器、a/d轉(zhuǎn)換器，其中流量傳感器負(fù)責(zé)對(duì)流經(jīng)此處的天然氣流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，a/d轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)對(duì)流量傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)；

所述流量報(bào)告模塊負(fù)責(zé)對(duì)流量監(jiān)控模塊采集到的數(shù)據(jù)向服務(wù)器定期匯報(bào)；

所述服務(wù)器模塊ⅱ負(fù)責(zé)接收管轄區(qū)域內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)的流量匯報(bào)、相鄰節(jié)點(diǎn)處的流量比較和出現(xiàn)流量不等情況的危險(xiǎn)預(yù)警，作為本發(fā)明的優(yōu)選，服務(wù)器模塊ⅱ包括接收流量匯報(bào)模塊、比較流量模塊和危險(xiǎn)預(yù)警模塊；

所述接收流量匯報(bào)模塊負(fù)責(zé)接收管轄區(qū)域內(nèi)所有流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ監(jiān)測(cè)的流量匯報(bào)結(jié)果，這個(gè)模塊主要包括接收流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ發(fā)送數(shù)據(jù)的硬件；

所述比較流量模塊負(fù)責(zé)對(duì)有相鄰節(jié)點(diǎn)的流量進(jìn)行比較，如果與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的相鄰的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，直接比較這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；如果與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)相鄰的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)是多個(gè)節(jié)點(diǎn)，則需要把多個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)求和之后與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；

所述危險(xiǎn)預(yù)警模塊負(fù)責(zé)當(dāng)相鄰節(jié)點(diǎn)的流量不相等時(shí)，向監(jiān)管部門發(fā)出此處可能出現(xiàn)管道損壞的預(yù)警；

本發(fā)明還公開(kāi)的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)的使用方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、所有天然氣管道的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括與前一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有一定距離或存在天然氣管道分支處的節(jié)點(diǎn)；

步驟二、在服務(wù)器上部署服務(wù)器模塊ⅱ；

步驟三、流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ中的流量監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)流經(jīng)此處的天然氣流量；

步驟四、流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ中的流量報(bào)告模塊定期向服務(wù)器報(bào)告步驟三的監(jiān)測(cè)結(jié)果；

步驟五、服務(wù)器模塊ⅱ中的接受流量匯報(bào)模塊接受流量監(jiān)測(cè)模塊ⅰ的報(bào)告結(jié)果；

步驟六、服務(wù)器模塊ⅱ中的比較流量模塊對(duì)所有相鄰節(jié)點(diǎn)的流量進(jìn)行比較；

步驟七、如果出現(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)的流量總量不匹配的情況，服務(wù)器模塊ⅱ中的危險(xiǎn)預(yù)警模塊發(fā)出預(yù)警，預(yù)警信息包括在具體的哪個(gè)范圍內(nèi)，多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)泄漏天然氣的量有多少。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的天然氣流量監(jiān)測(cè)平臺(tái)，所述流量監(jiān)測(cè)模塊Ⅰ負(fù)責(zé)流量監(jiān)測(cè)、流量結(jié)果向服務(wù)器報(bào)告等；服務(wù)器模塊Ⅱ負(fù)責(zé)接收管轄區(qū)域內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的流量匯報(bào)、所有相鄰節(jié)點(diǎn)流量比較、危險(xiǎn)預(yù)警等；本發(fā)明可以免除人工定期監(jiān)測(cè)管道，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)監(jiān)測(cè)天然氣在管道傳輸?shù)倪^(guò)程中是否發(fā)生泄漏，監(jiān)測(cè)更及時(shí)、準(zhǔn)確；使監(jiān)控不再受時(shí)間和環(huán)境等外部因素的影響，更大程度的保證天然氣使用的安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：陶袁;任可欣;姜艷成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.14
技術(shù)公布日：2017.08.01