智慧燃气管网

      

燃气智能管网监测控制管理系统主要以“实时监测、实时控制、实时处理、无线远程、智能管理”为目标，以大数据、工业物联网为主导，全面提升燃气智能管网信息采集和处理的效率和能力，以信息化带动燃气智能管网安全管理。通过对管网、阀门、流量、压力等关键数据信息采集，实时进行数据分析，实现事故发生提前预警、报警、并实时有效控制，为应急救援提供准确信息。

一、解决的主要问题

1．完成对燃气智能管网进行24小时实时流量、温度和压力数据监测，同时可以实时控制现场阀门开启、关闭。

2．燃气智能管网监测控制管理系统处理突发事故快捷、高效。例：燃气智能管网出现泄露或爆管，DN300以内管径的管网从事故的发生，预警、报警到实施完全控制，一分钟内完成。

3．完成对燃气智能管网内流量、温度和压力数据实时采集、存储、统计和分析，形成智能化燃气管理系统。可通过异常数据判断管网是否有破损、泄漏情况。

4．完成对燃气智能管线上的远程控制阀门设备开关和调节操作（阀门有10个开启度），达到压力、流量调节功能。进而实现城市燃气安全、均衡供应。

5．完成对历史监测数据查询，并可对比和导出相关数据，以数据表和曲线图形式体现出来。实现对操作人员历史操作的查询，及数据可追溯功能。

6．完成远程控制阀门可以指令远程无线控制，也可以实现阀门自动控制，也可以实现现场手动控制，保证系统多种控制手段。

二、燃气智能管网监测控制管理系统原理与组成

1、燃气智能管网监测控制管理系统原理

燃气智能管网分支节点安装管网监测控制管理系统硬件设备，现场设备以GPRS/4G无线数据通信向系统管理平台传输数据，管理平台进行数据存储、查询、分析、判断、控制等功能。燃气智能管网监控系统监控方法，是以流量传感器实时采集的流量数据信息和压力变送器实时采集的管内压力数据信息与设定好的报警值做比较，当管网流量增大，压力变小，且超出系统软件所设定的预警值时，系统软件会自动第一个10秒预警、第二个10秒继续预警（两次预警为防止误判），第三个10秒后正式报警，电脑上会显示报警原因、报警时间、事故发生地点，此时工作人员轻点鼠标就能将事故端的阀门进行远程无线关闭，既杜绝了重大事故的发生又节约了大量能源。此时关阀操作也可设置为报警后自动关阀。报警方式有警灯、警铃报警、软件提示报警和短信报警（在软件正式报警的同时用户五位主要领导的手机也同时会收到相同的报警短信信息）。同时系统具备流量陡增报警、压差超限报警、电压欠电报警、夜间流量分析异常报警等。

整个通信过程实时性较高，对于现场突发情况更容易监测得到。采集器与远程无线控制阀使用DC24V外接电源，电源统一。且远程无线控制阀由于低功耗设计，DC24V可控阀门规格到DN1400。远程无线控制阀门可进行远程调节操作，有利于现场压力、流量平衡。便于现场安装布置，可采用太阳能供电系统供电、电池供电，更加提高了系统的方便性、灵活性。

            

2、燃气智能管网监测控制管理系统组成

燃气智能管网监测控制管理系统由硬件和软件两大部分组成。硬件设备包括流量采集设备（流量计）、压力采集设备（压力变送器）、管道阀门控制设备（远程控制阀）、供电设备（DC24V电源）、数据采集设备（采集器），软件由服务器软件、数据库、客户端软件组成。

               

 

三、燃气智能管网监测控制管理系统结构与功能

1、燃气智能管网监测控制管理系统结构

流量计用来采集管道内的流量、温度相关数据并通过数据线上传给数据采集器。

远程控制阀由DC24V电源线供电，通过数据线上给出的指令完成控制阀门开关操作，调节管道内介质的流量，并通过数据线将压力变送器采集的压力值存储，再经数据线把数据上传给数据采集器。

压力变送器完成管道内压力的数据采集，通过数据线把压力数据发送给远程控制阀。

   

数据采集器由DC24V电源线供电，通过数据线采集流量计、远程控制阀、压力变送器的数据，以有线或GPRS无线方式发送给服务器，也可以接收服务器发出的指令，向流量计、远程控制阀、压力变送器实时采集相应数据，或者控制远程控制阀。

监控管理用户通过internet网络访问服务器数据，同时也可以通过网络及服务器向终端设备发送指令，可以达到双向通信功能。

2、燃气智能管网监测控制管理系统功能。

燃气智能管网监控系统兼监测、控制、管理为一体的新型技术。不仅可以利用硬件设备监测管线实时动态，还可以通过监测到的管线实时动态判断异常情况，包括管线爆管、管线泄露、阀门开关异常等，并对异常情况及时反馈，以软件警示、警灯、警铃提醒、短信提示等方式告知管理人，管理或操作人对异常情况及时处理，把安全及损失及时控制在可控范围，通过软件平台对数据进行统计分析合理调配管线流量，使燃气管网安全可靠的运行。同时可对燃气管网流量压力进行远程无线调节操作。

 

四、燃气智能管网监测控制管理系统的特点

1、实时操控

目前对燃气地下管线只有监测方法，没有控制手段，且容易受到干扰误报，对事故现场不能及时管控。即使检测到了泄露情况，管线维修人员由于路途、交通等因素不能第一时间到达现场，错失了抢修时间。因此事故的大小与抢修时间成正比。

燃气智能管网监测控制系统平台采用集中管理、分散控制、资源共享的集成性系统平台，可实现现场管、控、仪、机电设备管控一体化，利用GPRS无线网络与调度中心通信，当出现泄漏及爆管时，在10秒钟内出现预警，30秒钟内能够实施远程无线控制关闭事故端阀门操作，杜绝重大事故发生。事故损失大小是在和时间赛跑。

2、低电压DC24V远程无线控制阀

远程无线控制阀采用伺服式驱动技术（核动力学），借力打力技术（流体力学），能够用DC24V对直径为DN1400的阀门以8分钟的时间完成远程开启或关闭操作，而普通DN1400的阀门需要6位壮年约2小时30分才能完成开关阀门操作，严重错失了事故抢修时间。

3、安装方便灵活

系统中不同规格（DN50-DN1400）远程无线控制阀与GPRS采集器均为低功耗设备，DC24V电源供电，完全可保证现场设备操作的安全性、可靠性，而且系统电量可监测，具有电量低报警功能，保障系统的稳定运行，且不受地域影响。

4、软件管理平台

系统软件以C/S架构完成对管网的监测、管理、控制和分析的软件平台。可以将现场管道设备的流量、压力、开关状态、电源状态、通信状态实时采集并存储。并能够查询不同时期设备节点的历史数据，以图表形式显示，直观清晰。

5、权限管理

系统为了保证管网操控的安全性、可靠性，管理软件可以设定不同用户的不同资源权限和操作权限，对不同权限人员的操作记录和管理记录可查询、可追溯、可分析，使管网监控系统更具可控性，责任更清晰。

五、效益分析

1、经济效益分析

安装燃气智能管网监测控制管理系统后，由于采用远程抄表，可大大提高目前抄表人员的工作效率，取消巡线员，减少车辆等资源浪费，大幅度降低总体运营成本；通过对各计量间实时监测，可实时掌握输差情况，为稳定输差提供科学依据；由于运行数据全部存入数据库管理，系统可自动提示流量计检定时间等信息，对提高管理水平，提高工作效率具有重要的意义。

同时，管网实时监测与控制可有效避免因燃气泄漏而造成的事故，减少事故也就避免了人员伤亡、路面破坏、房屋破损等情况发生，直接或间接的减少了因燃气管网泄漏造成的重大经济损失。

2、社会效益分析

燃气智能管网监测、控制管理系统重点解决了“燃气管网小规模持续泄露难发现，大规模突发泄露难控制”的世界性难题。

燃气智能智能管网监测、控制管理系统是城市燃气智能管网的安全卫士，一旦燃气智能管网出现泄露或爆管时将不再伤亡一个人，青岛黄岛和天津港爆炸惨案将不再发生！！

燃气智能管网监测控制管理系统为燃气智能管网的安全、经济运行保驾护航。