临朐港华燃气有限公司 山东潍坊 262600
摘要:随着物联网技术的发展,在社会各行业中都得到了广泛的应用,提升了实际运营的效率,保证城市居民正常的生产生活。城市管道燃气系统的安全性和高效性一直是人们关注的问题,利用物联网技术对城市燃气管道进行系统的设计,得出最适合当前情况的燃气供应系统,可以使当前安全和效率问题得到很好的解决。本文就GIS技术在燃气物联网中的应用展开探讨。
关键词:GIS技术;燃气;物联网;应用
引言
经济在飞速发展的过程中,很多行业都在信息技术的指引下,展开了智能化的企业管理工作,尤其是GIS技术和物联网技术的应用,都有效推动了行业发展。燃气基础设备有相对应的空间点位,这也是GIS技术研究的重点内容,而物联网系统也能对这一技术进行优化。借助GIS技术有效的处理空间数据,与物联网技术相结合,充分发挥技术优势,促进燃气行业发展。
1 物联网技术的主要概述
物联网技术是一种新一代的信息技术,也是信息网络时代的产物。从本质上看,物联网技术也就是物物相连的技术,主要展现了两个方面的主要含义,一方面主要阐述的是,物联网的核心是在互联网技术上构建而来的,并在现实发展的进程中,实现有效的延伸与拓展。另外一方面主要阐述的是,终端用户在进行延伸的时候,就会得到物品与物品之间的信息交换通信,这样就可以以物联网的形式呈现到了大家的视野当中。从另外一种角度进行分析物联网,物联网实际是通过智能感知形式与识别功能技术,来实现网络化融合的。接着,借助红外感应器、激光扫描、全球定位、射频识别等功能,实现智能化的从识别——定位——追踪——监管的新型方式。
2 物联网技术在城市管道燃气系统中的应用
2.1软件设计
物联网技术设计是把相关的信息输入人机界面监测管理系统后,stm32处理器利用GPRS相关模块对其进行接收,然后在人机界面显示开关的时间值。stm32处理器可以对阀门开关的状况进行检测,并利用GPRS模块把信息向终端管理系统传输。如传感器检测到某一个节点有燃气泄漏现象,会发出声光警报,并利用无线通信把检测到的信息传送至stm32处理器,以及用户手机终端,监控人员便可以利用人机界面快速的把燃气阀门关断,及时通知相关人员抢修,避免发生泄漏事故。初始化系统之后,建立接收传感器节点的入网请求,stm32处理器对相关数据进行监测并判断其是否超出阀值范围,并利用无线网络传输这些采集到的数据信息。采集的时候,工作人员应该监控城市燃气管道,利用信号输出全程控制城市燃气管道的阀门。
2.2硬件设计中无线通信系统
硬件系统中的通信模块GPRS无线通信在具体操作中是将传感节点所采集到的数据一并上传至互联网当中。在传感器节点中,自带有蓝牙收发系统,可以实现GPRS无线通信模块之间的双向通信功能。在上述某市燃气项目案例设计中,其传感节点就是采用星型拓扑系统结构,其结构特点优势在于即使传感器节点上出故障,也不会影响到整个无线网络,同时还可防范传感器节点之间经常发生的相关干扰等问题。
2.3远程监控设计
为了充分发挥物联网技术的重要作用,设计的人员需要根据规划设计的标准,严格控制燃气系统节点及其运行过程中的流量与压力,进行全面动态的监控,对燃气阀门进行远程监控。这就要求设计人员需要对燃气阀门进行远程的控制,提升管理运行的效率。同时,设计人员需要做好燃气输配系统的节点现场进行全面的实地考察,优化配置远传终端设备,利用温度表、压力表以及计量表搜集系统反馈的信息,然后利用终端设备做好数据的保存。在经过信息数据处理以后,利用远传终端设备进行保存。
在GPRS系统实际应用过程中,可以实现不同级别数据向调控中心传递,可以保证整个监控界面显示出所有的数据。工作人员可以有效直观分析监控数据,提升城镇燃气管理的针对性和有效性,满足实际城市运营的基本要求。
3 GIS技术在燃气物联网中的具体应用
3.1智能工厂建设
如今,工厂的自动化水平在明显提升,其操作从最初的燃气管网维护到管理工作,都需要保证其可靠性,在燃气工厂中,应用物联网技术,能让系统操作与维护更加智能,便于操作,实现智能化建设。借助GIS技术的应用,能更为直观的展现工厂生产和管理的整个过程,企业可以直观观察燃气产品的采购和生产过程,并对这一过程展开智能化管理。
3.2远程无线抄表
近几年来,随着物联网发展的不断提升,为了在一定的程度,缩小城镇距离,降低运行成本,节省物力人力财力,就应该利用物联网和GIS技术,实现区域内的服务与查询。并完成燃气用户表所实施的监控管理,支持远程预收费功能,缓解燃气压力,实现智能化的分析统计。
3.3燃气管道检测
在如今的燃气企业生产过程中,燃气管网本身错综复杂,借助物联网技术以及GIS技术的应用,能有效的进行数据分析以及可视化处理,展开对燃气管网的实时动态监控,分析评估燃气管网可能出现泄漏和爆炸风险,展开预测预警工作,保证管网的运行安全。在燃气管道正常运输过程中,需要对管道进行维护和管理,避免管道老化和泄漏问题,一旦出现燃气泄漏,不仅仅会破坏周边环境,影响到工厂的正常效益,也会埋下严重的安全隐患。传统的燃气管道检测方式是工作人员进行人工巡检,这样不仅加大了人员的工作量,也很难保证巡检效果,借助GIS技术和物联网技术就能有效的解决这一问题。全方位检测燃气管道的输送过程,借助燃气管道压力和温度等参数,监控相关设备的运行状况,一旦出现异常,可以实施报警,提醒工作人员注意,展开实时高质量监控,保证燃气管网的运行安全。
3.4数字化管理
根据不同的地区,尤其是偏远地区,更容易受到无线网络的影响,因此,这个时候就需要针对现场的困难性定制相关的事宜。物联网技术的原理就是借助传感器对物体进行实时的跟踪和管理,以及全面的监控,在这一技术支持下,能建设一个可视化的平台,展开定位和分析。结合燃气的生产与运输情况,进行全方位的管理,分析工程中各项设施的运行状况,确保其稳定生产。基于物联网技术的数字化管理能将直接采集生产现场的原始数据,利用传感器完成数据的自动化采集,将这些数据传输到信息综合处理中心。展开燃气管网的数字化管理就是以GIS技术作为基础,在物联网建设中,合理确定传感器的位置,结合GIS技术的空间分析能力,让传感器的位置选择更加合理。燃气物联网在正常营业过程中,也能借助GIS技术将所有的对象在同一个空间展开追踪和控制处理。
结语
随着城市燃气使用用户的逐渐增加,传统的模式已经不能适应发展的需求,因此需要一种全新的供应系统,感应和监控管理燃气管道以及用户的使用状态,从而自动识别和供应燃气。当系统覆盖整座城市之后,可使用户实现实时监控,使其工作效率得到提升,为城市供应燃气提供保障。应用GIS技术和传感器技术等,能对燃气的相关业务展开实时的精准分析,通过分析掌握具体的空间数据,对这部分数据进行统计查询,确定精确的信息,掌握燃气的运输和管理状况,保证燃气运输过程的安全性,也能更好的展开整体指挥工作,保证燃气工作的效率和效益。
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