本发明涉及城市管道天然气输送领域，尤其涉及一种带气作业的智能降压监控管理系统。
背景技术：
当前现有的城市燃气管道带气作业设备采用传统的人工测量压力的方式对施工现场的压力进行测量和监控。同时用人工通讯的方式来传递信息。
当前国内的状况是传统人工降压手工作业需要将燃气压力将至80-100pa范围内，会对用户用气造成不良影响，一般作业时间只能选在用户气量小的夜间进行。降压作业，还需要关闭若干个调压站或截门，在多处挂表、观测压力，需要大量的配合人员。因为这种传统方式作业点及监测点的压力都需要人为读数后再相互传递信息，同时为了防止出现燃气与空气的混合气体，只能靠人员通过直读压力监测设备进行控制，因此压力读数浮动较大，会产生从几十pa到上百pa的变化，作业误差相对较大。
应用到现场的燃气管线及设备，由于气候和自然灾害、管网本身隐患、意外事故或第三方的破坏等多种原因导致燃气管道泄漏事件频发，而最高效的维修抢险手段无疑就是带气焊接，以实现既能保证下游用户用气，又能安全维修作业的双重目的。由于燃气具有易燃、易爆等特性，燃气管网在运行中不停气作业具有一定的危险性。为了保障使用者的用气安全，采取降压带气作业的方式来进行维修。而带气作业危险性大、安全技术要求高，操作必须严格按照安全技术规程进行，务必控制好各种危险因素，其中带气焊接属于带气动火作业，其关键点是精确控制管线内部压力，让现场的工作压力维持在合理安全的范围。控制压力的传统方法是依靠有经验的工作人员在现场进行人工调节，例如选择一个或数个压力监测点使用u形管进行压力的测量。此种带气作业方式存在明显的缺陷，在这种操作方式下，决策者需要收集多个监测者提供的信息，根据经验确定阀门的调节开度，并需要实时了解施工现场的情况，并对阀门控制者进行指示。这种方法的缺点是显而易见的：
(1)参与作业人数较多，作业管理难度增大；
(2)指挥效果差，指挥人员经验因素占主导地位；
(3)信息化传递时效性差，需要多设备进行信息传递，大范围作业滞后性严重；
(4)压力控制不稳定、不及时，风险源把控不到位，作业时安全风险系数增高。
技术实现要素：
本发明旨在至少克服上述缺陷之一提供一种带气作业的智能降压监控管理系统，可以对管线当中的压力更加及时、准确地进行控制。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的一个方面提供了一种带气作业的智能降压监控管理系统，包括：至少一个采集分析仪，每个采集分析仪分别与城市燃气管线相连，对城市燃气管道进行数据采集；带气施工作业点，带气施工作业点与至少一个采集分析仪相连，用于接收至少一个采集分析仪采集的数据，并向至少一个采集分析仪发送数据；至少一个智能燃气调压器，每个智能燃气调压器安装在城市燃气管道上游进气方向上，跨接在主管路控制阀门的上下游两端，分别与带气施工作业点相连，并分别与至少一个指挥终端相连，用于对主阀进行压力调节；至少一个指挥终端，每个指挥终端分别与至少一个采集分析仪相连，用于接收至少一个采集分析仪采集的数据，并产生控制指令控制至少一个采集分析仪和/或至少一个智能燃气调压器。
另外，至少一个智能燃气调压器包括两个智能燃气调压器。
另外，每个采集分析仪包括无线传输模块，通过无线传输模块与带气施工作业点和至少一个智能燃气调压器相连。
另外，指挥终端为pc机和/或手机。
另外，智能燃气调压器至少包括电脑芯片和显示屏。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过本发明的系统，减少了现场工作人员的数量，同时取消了人工传递压力、流量等数据的环节，降低了人工测量数据、人工汇报及沟通所带来的人为误差和时差，同时用智能的机电一体化数控设备代替了人工操作，实现了数据的实时传输和反馈，因此，不仅在很大程度上提高了作业控制精度、提高了信息交互的准确性，同时也极大地提高了带气作业的效率以及安全系数，良好地保障了人民群众和公共财产的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的带气作业的智能降压监控管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1示出了本发明实施例提供的带气作业的智能降压监控管理系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供的带气作业的智能降压监控管理系统，包括：
至少一个采集分析仪1，每个采集分析仪1分别与城市燃气管线相连，对城市燃气管道进行数据采集；
带气施工作业点2，带气施工作业点2与至少一个采集分析仪1相连，用于接收至少一个采集分析仪1采集的数据，并向至少一个采集分析仪1发送数据；
至少一个智能燃气调压器3，每个智能燃气调压器3安装在城市燃气管道上游进气方向上，跨接在主管路控制阀门的上下游两端，分别与带气施工作业点2相连，并分别与至少一个指挥终端4相连，用于对主阀进行压力调节；
至少一个指挥终端4，每个指挥终端4分别与至少一个采集分析仪1相连，用于接收至少一个采集分析仪1采集的数据，并产生控制指令控制至少一个采集分析仪1和/或至少一个智能燃气调压器3。
具体地，本发明的系统工作时，需按成套设备整体运往施工现场。到达带气作业施工现场以后，将本发明的系统与现场的城市燃气管线相连接。将各个采集分析仪1和智能燃气调压器3安装于现场燃气管线上合适的监测位置。通过各个采集分析仪1与带气施工作业点2和指挥终端4进行信号传输，实时地将采集到的压力和流量信息反馈到带气施工作业点2和指挥终端4处，方便施工人员和指挥调度人员对现场进行监控和调试。智能燃气调压器3安装在燃气管道上游进气方向上，跨接在主管路控制阀门的上下游两端，带气作业时主管路阀门关闭，智能燃气调压器5启动运行，按照现场施工时所需的燃气压力和流量的要求进行压力及流量实时数据的监测和反馈，该数据可同时反馈到指挥终端4上。
其中，各个采集分析仪1、与带气施工作业点2和指挥终端4相连，同时它们彼此之间形成一条串联通路，可以间隔一定距离安置在带气作业燃气管线上，形成一条多点测试线路。
作为本发明的一个可选实施方式，本发明的系统可以采用智能燃气调压器一台、无线的采集分析仪十个、浓度探头三个、用于调度控制存储pc机一台实现。但本发明并不局限于上述配置，以上各设备的数量可以根据本发明的系统的功能、成本等情况而确定，以基本满足各个数据如压力、流量的测量需求。
本发明的系统所使用的采集分析仪1可以选择功耗低，体积小，易于安装的设备。作为本发明的一个可选实施方式，每个采集分析仪1包括无线传输模块，通过无线传输模块与带气施工作业点2和至少一个智能燃气调压器3相连。其中，该无线传输模块可以为gprs无线通信模块，当然还可以为其他的无线通信模块，这在本发明中并不做限制。
作为本发明的一个可选实施方式，至少一个采集分析仪1用于采集如下数据的至少之一：天然气压力数据、超压及欠压数据、电池电量数据、环境温度数据、天然气泄漏数据和流量数据。由此，本发明的系统所使用的采集分析仪1可以具有天然气压力实时采集、超压及欠压报警、电池电量监测、环境温度监测、天然气泄漏报警(预留)、流量监测(预留)、gprs无线远程通信等功能，采用低功耗设计。
作为本发明的一个可选实施方式，智能燃气调压器3至少包括电脑芯片和显示屏。由此可以直接在智能燃气调压器3上进行作业。本发明的系统所使用的智能燃气调压器3可以直接伺服主阀实现压力调节，且具备压力和流量的多时段预约控制功能，能够自动实现各种调度管理。具有智能、高效、直接、稳定、安全、可靠的优良特性，从而使得在现场带气带火作业过程中的工作压力得到了良好的精确稳定的控制，同时确保了现场带气降压作业的安全。另外，通过该智能燃气调压器3可根据客户需求及现场带气作业时所需要的工作压力来任意设置压力值。并且有较高的稳压精度。
作为本发明的一个可选实施方式，本发明的至少一个智能燃气调压器3可以包括两个智能燃气调压器。两个智能燃气调压器3可并联安装在燃气管道上游进气方向上，跨接在主管路控制阀门的上下游两端，带气作业时，主管路阀门关闭，其中一台为工作台，另外一台为备用台。工作台按照现场施工时所需的燃气压力和流量的要求进行压力及流量实时数据的监测和反馈，该数据可同时反馈到指挥终端4上。当工作台出现故障时，可即刻启用备用台进行工作，由此保证了现场数据采集和监控的时效性和可靠性。
本发明的系统所使用的指挥终端4，可实时显示现场管线监测点的压力、电池电量、环境温度、报警情况等各个参数，作为整个监控管理系统的总指挥，可以远程实时监控带气作业现场的压力、流量测量数据，并对所监测到的数据做出反馈。
作为本发明的一个可选实施方式，指挥终端4为pc机和/或手机。其中，指挥终端4可以为一台pc机，也可以为一台装有相关app的手机，当然还可以设置为一台pc机与一台装有相关app的手机，这在本发明中并不做限制，当设置为一台pc机与一台装有相关app的手机时，手机可实现手机客户端对现场数据的实时监测和信息反馈，进一步为了现场的安全起见，手机app只能监控，不能调控，具体的调控功能可以设置在pc机实现。
本发明在现场设置采集分析仪作为监测点和探头，可以实现现场数据与指挥终端的交互功能，可实现对现场数据的远程调控功能，进而能在不停气的情况下，安全地对燃气管线进行作业或维修，同时通过智能燃气调压器来进行现场压力的调节和控制，取代了传统的人工操作，减少了对人员经验的依赖，大大提高了测量的精度、稳定性和鲁棒性，使用指挥终端对现场工作的远程监控，提高了信息化传递的时效性。
由此可见，采用本发明的系统，减少了现场工作人员的数量，同时取消了人工传递压力、流量等数据的环节，降低了人工测量数据、人工汇报及沟通所带来的人为误差和时差，同时用智能的机电一体化数控设备代替了人工操作，实现了数据的实时传输和反馈，因此，不仅在很大程度上提高了作业控制精度、提高了信息交互的准确性，同时也极大地提高了带气作业的效率以及安全系数，良好地保障了人民群众和公共财产的安全。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。