基于物联网燃气管道的监控方法、系统及管道布置方法与流程

[0001]
本发明涉及燃气管道检测技术领域，特别涉及一种基于物联网安全监控燃气管道的方法、系统及装置。


背景技术：

[0002]
随着社会的发展，天然气、液化石油气等气体燃料逐渐代替了传统的木材、煤炭等固体燃料，气体燃料方便运输、方便输送、单价低，燃烧时放出的热量值较高，越来越受到大众的欢迎。然而，燃气虽然有诸多优点，但也存在较大的风险，燃气在为千家万户提供生活方便的同时也造成了不少事故发生。因此，对燃气的安全使用和实时监测，显得尤为重要。
[0003]
现有的针对较长传统燃气管道是通过人工定期检查进行排查，造成管道漏气等异常发现时效长、排查问题时效长，甚至容易造成损失较大。


技术实现要素：

[0004]
(一)发明目的
[0005]
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，通过在燃气管道连接节点处设流量计，利用无线通信模块将各节点测量数据上报至服务器，通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，实现了用气数据全程监控、故障自动排查，提供了用气安全性以及问题查找和解决的时效性，同时也防止用户偷气和优化燃气供应等问题，本发明公开了以下技术方案。
[0006]
(二)技术方案
[0007]
作为本发明的第一方面，本发明公开了一种基于物联网燃气管道的监控方法，包括以下步骤：
[0008]
s100、将燃气管道分为不同级别；
[0009]
s200、通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，并记录测量结果；
[0010]
s300、将所述测量结果提供给相关人员，以作为相关人员进行维护的参考依据。
[0011]
在一种可能的实施方式中，步骤s100包括由燃气管道的总输入端至燃气使用末端按照各段管道所连通的使用末端数量的多少对各段管道进行分级，将所连通的使用末端相同的管道定位同级管道。
[0012]
在一种可能的实施方式中，步骤s200包括：
[0013]
s210、判断第一级管道的输入量与管道末端的总输出量是否相同，若是则停止检测，若否则跳转至步骤s220；
[0014]
s220、判断第一级管道的输入量与输出量是否相同，若是，则停止检测，若否则跳转至步骤s4；
[0015]
s4、判断下一级管道的输入量与输出量是否相同，若是，则重复步骤s4直至获得输入量与输出量不同的管道级别并跳转至s5；若否，则直接跳转至s5；
[0016]
s5、对输入量与输出量不同的管道级别内的所有管道分别对比输入量和输出量，
排查出该管道级别内所有发生漏气的管道；
[0017]
s6、重复步骤s4-s5，获得所有发生泄漏的管道级别并排查出所有发生泄漏的管道。
[0018]
在一种可能的实施方式中，步骤s200包括：分别在各级管道的全部管道上设置输入量测量点和输出量测量点，用以测量各级管道中的全部管道的输入量和输出量。
[0019]
在一种可能的实施方式中，将上一级管道中的输出测量点测量的输出量作为与之相连的下一级管道中全部管道的总输入量，或将下一级管道中全部管道的输入测量点测量的输入量之和作为与之相连的上一级管道的输出量。
[0020]
在一种可能的实施方式中，所述测量结果包括发生泄漏的管道级别及发生泄漏的具体管道位置。
[0021]
在一种可能的实施方式中，步骤s300包括将测量数据上传至服务器进行汇总，所述服务器将汇总结果推送至相关人员移动端。
[0022]
在一种可能的实施方式中，所述服务器以短信或app消息形式将所述汇总结果推送至所述相关人员移动端。
[0023]
在一种可能的实施方式中，所述相关人员包括维护人员和/或燃气管道的使用业主。
[0024]
在一种可能的实施方式中，步骤s200包括对出现泄漏的管段进行至少一次重复测量，以确认测量结果。
[0025]
在一种可能的实施方式中，燃气管道监控方法还包括：
[0026]
s400、对出现泄漏的管道进行定期或不定期抽查，并反馈抽查结果。
[0027]
作为本发明的第二方面，本发明还公开了一种基于物联网燃气管道的监控系统，包括：
[0028]
燃气管道，所述燃气管道适于接入燃气并将燃气输送至用户使用端；以及
[0029]
测量装置，所述测量装置设置在所述燃气管道上，用于测量所述燃气管道各节点的燃气流量。
[0030]
在一种可能的实施方式中，所述燃气管道包括主管道、分支管道和末端管道；
[0031]
所述主管道用于接入气源；
[0032]
所述分支管道与所述主管道连通，用于将主管道内的天然气多级分散；
[0033]
所述末端管道与所述分支管道连通，用于将所述分支管道内的天然气提供至使用端；
[0034]
所述主管道、分支管道和末端管道上分别设置有所述测量装置。
[0035]
在一种可能的实施方式中，所述主管道的输入端、所述分支管道中的全部管道的输入端、各末端管道的输入端以及各末端管道的输出端分别设置有测量装置；
[0036]
或，所述主管道的输入端、所述主管道的输出端、所述分支管道中的全部管道的输入端、所述分支管道中的全部管道的输出端、各末端管道的输入端以及各末端管道的输出端分别设置有测量装置。
[0037]
在一种可能的实施方式中，所述测量装置为燃气表和/或流量计。
[0038]
在一种可能的实施方式中，所述基于物联网燃气管道的监控系统还包括服务器、数据收发模块和移动终端，所述服务器用于处理测量数据，记录测量结果，所述数据收发模
块用于将测量数据传递至所述服务器以及将测量结果发送至移动终端。
[0039]
在一种可能的实施方式中，所述服务器以短信或app消息形式将汇总结果推送至相关人员的移动终端。
[0040]
在一种可能的实施方式中，所述相关人员包括维护人员和/或燃气管道的使用业主。
[0041]
在一种可能的实施方式中，所述测量装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块用于燃气表和/或流量计上报数据至所述数据收发模块。
[0042]
在一种可能的实施方式中，所述上报数据包括：用气量、历史气量、温度、压力。
[0043]
作为本发明的第三方面，本发明还公开了一种基于物联网燃气管道监控的管道布置方法，包括以下步骤：
[0044]
接入气源的主管道；
[0045]
将分支管道与所述主管道连通，所述分支管道将主管道内的天然气多级分散；
[0046]
将末端管道与所述分支管道连通，所述末端管道将所述分支管道内的天然气提供至使用端；
[0047]
在所述主管道、分支管道和末端管道上分别设置有测量装置。
[0048]
在一种可能的实施方式中，所述在所述主管道、分支管道和末端管道上分别设置有所述测量装置，具体包括：
[0049]
所述主管道的输入端、所述分支管道中的全部管道的输入端、各末端管道的输入端以及各末端管道的输出端分别设置有测量装置；
[0050]
或，所述主管道的输入端、所述主管道的输出端、所述分支管道中的全部管道的输入端、所述分支管道中的全部管道的输出端、各末端管道的输入端以及各末端管道的输出端分别设置有测量装置。
[0051]
在一种可能的实施方式中，所述测量装置为燃气表和/或流量计。
[0052]
在一种可能的实施方式中，所述测量装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块用于所述燃气表和/或所述流量计上报数据至服务器。
[0053]
(三)有益效果
[0054]
本发明公开的一种基于物联网燃气管道的监控方法、系统及管道布置方法，具有如下有益效果：
[0055]
将燃气主管道接入气源，分支管管道与主管道连通，分支管道将主管道内的天然气多级分散，末端管道与分支管道连通，末端管道将分支管道内的天然气提供至使用端，在主管道、分支管道和末端管道上分别设有测量装置，测量装置利用无线通信模块将测量数据上报至服务器，通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，实现了用气数据全程监控、故障自动排查，提供了用气安全性以及问题查找和解决的时效性，同时也防止用户偷气和优化燃气供应等问题。
附图说明
[0056]
以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。
[0057]
图1是本发明公开的一种基于物联网燃气管道的监控方法的流程示意图；
[0058]
图2是本发明公开的一种基于物联网燃气管道的监控方法具体流程示意图；
[0059]
图3是本发明公开的一种基于物联网燃气管道的监控方法中对比输入量与输出量的具体流程示意图；
[0060]
图4是本发明公开的一种基于物联网燃气管道的监控系统的结构示意图；
[0061]
图5是本发明公开的一种基于物联网燃气管道的布置方法流程示意图。
[0062]
附图标记：001、燃气管道；011、主管道；012、分支管道；013、末端管道；002、测量装置；021、燃气表和/或流量计；022、无线通信模块；003、服务器；004、数据收发模块；005、移动终端。
具体实施方式
[0063]
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0064]
需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0065]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0066]
下面参考图1-3详细描述本发明公开的一种基于物联网燃气管道的监控方法的第一实施例。本实施例主要应用于燃气管道检测，通过在燃气管道连接节点处设流量计，利用无线通信模块将各节点测量数据上报至服务器，通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，实现了用气数据全程监控、故障自动排查，提供了用气安全性以及问题查找和解决的时效性，同时也防止用户偷气和优化燃气供应等问题。
[0067]
如图1-3所示，本实施例主要包括以下步骤：
[0068]
s100、将燃气管道分为不同级别；
[0069]
在步骤s100、将燃气管道分为不同级别，具体包括：
[0070]
由燃气管道的总输入端至燃气使用末端按照各段管道所连通的使用末端数量的多少对各段管道进行分级，将所连通的使用末端相同的管道定位同级管道。例如，如图3所示，将燃气管道分为3级，其中一级管道为燃气管道总输入管道；二级管道为从总输入管道分出的两个支路管道；三级管道为两个支路管道分别分出的在分支管道。在其在分支管道上分出末端管道，在末端管道上连接燃气表，以便于提供使用者使用。
[0071]
s200、通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，并记录测量结果；
[0072]
在步骤s200、通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，具体还包括：
[0073]
s210、判断第一级管道的输入量与管道末端的总输出量是否相同，若是则停止检测，若否则跳转至步骤s220；
[0074]
s220、判断第一级管道的输入量与输出量是否相同，若是，则停止检测，若否则跳转至步骤s4；
[0075]
s4、判断下一级管道的输入量与输出量是否相同，若是，则重复步骤s4直至获得输入量与输出量不同的管道级别并跳转至s5；若否，则直接跳转至s5；
[0076]
s5、对输入量与输出量不同的管道级别内的所有管道分别对比输入量和输出量，排查出该管道级别内所有发生漏气的管道；
[0077]
s6、重复步骤s4-s5，获得所有发生泄漏的管道级别并排查出所有发生泄漏的管道。
[0078]
在步骤s200、通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，还包括：分别在各级管道的全部管道上设置输入量测量点和输出量测量点，用以测量各级管道中的全部管道的输入量和输出量。
[0079]
具体为：先对整个燃气管道的输入量与末端管道的总输出量进行对比判断，若输入量与总输出量相同，则整个燃气管道正常工作，未存在泄漏，若输入量与总输出量不相同，则对燃气管道进行分级检测；在对第一级燃气管道的输入量与输出量进行对比判断，若输入量与输出量相同，则继续对下一级燃气管道进行输入量与输出量对比，直至获得输入量与输出量不同的燃气管道级别，并对该管道级别内的所有管道进行输入量与输出量对比，排查出管道级别内所有发生漏气的管道，若第一级燃气管道的输入量与输出量不相同，则对该管道级别内的所有管道进行输入量与输出量对比，排查出管道级别内所有发生漏气的管道；最终获得所有发生泄漏的管道级别并排查出所有发生泄漏的管道。
[0080]
如图3所示，其中先对比a1的数值是否与d1+d2+d3
……
+d12之和d0的数值相等，若a1＝d0，则燃气感到未存在漏气风险，若a1＞d0，则燃气管道存在泄漏风险；在对第一级别中对比a1的数值是否与b1+b2之和b0数值相等，若a1＝d0，则第一级别管道未存在漏气风险；在对第二级别中对比b1+b2之和b0的数值是否与c1+c2+c3+c4之和c0数值相等，若b0＝c0，则第二级别管道中未漏气风险，若b0＞c0，则第二级别管道中存在漏气，则逐一对第二级别中的管道进行输入量和输出量的对比，其中对比b1的数值是否与c1+c2之和c01，若b1＝c01，则该管道未存在漏气风险，若b1＞c01，则该管道存在漏气风险。不断重复上述先对不同级别管道进行检测，若存在泄漏风险，则对该级别中的管道进行检测，直至获得漏气管道，并对存在漏气的管道进行至少一次的测量，以确认测量结果的准确性，直至完成对这整个燃气管道的检测。
[0081]
s300、将测量结果提供给相关人员，以作为相关人员进行维护的参考依据。
[0082]
在步骤s300、将测量结果提供给相关人员，还包括：
[0083]
将测量数据上传至服务器进行汇总，服务器将汇总结果推送至相关人员移动端。
[0084]
在一种实施方式中，将上一级管道中的输出测量点测量的输出量作为与之相连的下一级管道中全部管道的总输入量，或将下一级管道中全部管道的输入测量点测量的输入量之和作为与之相连的上一级管道的输出量。
[0085]
在一种实施方式中，测量结果包括发生泄漏的管道级别及发生泄漏的具体管道位置。
[0086]
在一种实施方式中，服务器以短信或app消息形式将汇总结果推送至相关人员移动端。
[0087]
在一种实施方式中，对出现泄漏的管段进行至少一次重复测量，以确认测量结果。
[0088]
在一种实施方式中，s400、对出现泄漏的管道进行定期或不定期抽查，并反馈抽查结果。
[0089]
具体的，在通过上述监控方法对燃气管道进行实时、定时或随机检测后，将测量数据上传至服务器进行汇总，服务器以短信或app消息形式将汇总结果推送至维护人员和/或燃气管道的使用业主的移动端，同时，在维系之后，还定期或不定期的对以前存在泄漏管道进行抽查检测，并将检测结果反馈至服务器。
[0090]
下面参考图4详细描述，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基于物联网燃气管道的监控系统的第一实施例。由于该系统所解决问题的原理与前述一种基于物联网燃气管道的监控系方法相似，因此该系统的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
[0091]
本实施例主要应用于燃气管道检测，通过在燃气管道连接节点处设流量计，利用无线通信模块将各节点测量数据上报至服务器，通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，实现了用气数据全程监控、故障自动排查，提供了用气安全性以及问题查找和解决的时效性，同时也防止用户偷气和优化燃气供应等问题。
[0092]
如图3所示，本实施例主要包括燃气管道001和测量装置002。
[0093]
燃气管道001适于接入燃气并将燃气输送至用户使用端，测量装置002设置在燃气管道001上，用于测量燃气管道001各节点的燃气流量。
[0094]
在一种实施方式中，燃气管道001包括主管道011、分支管道012和末端管道013；
[0095]
主管道011用于接入气源；
[0096]
分支管道012与主管道011连通，用于将主管道011内的天然气多级分散；
[0097]
末端管道013与分支管道012连通，用于将分支管道012内的天然气提供至使用端；
[0098]
主管道011、分支管道012和末端管道013上分别设置有测量装置002。
[0099]
在一种实施方式中，主管道011的输入端、分支管道012中的全部管道的输入端、各末端管道013的输入端以及各末端管道013的输出端分别设置有测量装置002；
[0100]
或，主管道011的输入端、主管道011的输出端、分支管道012中的全部管道的输入端、分支管道012中的全部管道的输出端、各末端管道013的输入端以及各末端管道013的输出端分别设置有测量装置002。
[0101]
在一种实施方式中，测量装置002为燃气表和/或流量计021。
[0102]
在一种实施方式中，还包括服务器003、数据收发模块004和移动终端005，服务器003用于处理测量数据，记录测量结果，数据收发模块004用于将测量数据传递至服务器003以及将测量结果发送至移动终端005。
[0103]
在一种实施方式中，服务器003以短信或app消息形式将汇总结果推送至相关人员的移动终端005。
[0104]
在一种实施方式中，相关人员包括维护人员和/或燃气管道001的使用业主。
[0105]
在一种实施方式中，测量装置002还包括无线通信模块022，无线通信模块022用于燃气表和/或流量计021上报数据至数据收发模块004。
[0106]
在一种实施方式中，上报数据包括：用气量、历史气量、温度、压力。
[0107]
具体的，先将燃气表管道用于接入气源的主管道011与分支管道012连接，分支管
道012将主管道011内的天然气进行多级分散，在将分支管道012在与末端管道013进行连接，末端管道013将分支管道012内的天然气提供至使用端，其中，在主管道011的输入端、分支管道012的输入端、各末端管道013的输入端以及各末端管道013的输出端分别设有测量装置002，该测量装置002也可以设置在主管道011的输入端、主管道011的输出端、分支管道012中的全部管道的输入端、分支管道012中的全部管道的输出端、各末端管道013的输入端以及各末端管道013的输出端。将末端管道013的测量装置002设为燃气表，将主管道011的输入端、分支管道012的输入端以及各末端管道013的输入端的测量装置002设为流量计，并在燃气表和流量计处设有无线通信模块022。
[0108]
燃气表和流量计利用无线通信模块022将测量点的测量数据上报至数据收发模块004，服务器003将上报的测量数据进行处理，并将测量结果汇总、存储，服务器003通过数据收发模块004以短线或app消息形式将汇总结果推送至维护人员和/或燃气管道001的使用业主，以便做出相对应的措施。
[0109]
下面参考图5详细描述，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基于物联网燃气管道的布置方法的第一实施例。由于该系统所解决问题的原理与前述一种基于物联网燃气管道的监控系统相似，因此该系统的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
[0110]
本实施例主要应用于燃气管道检测，通过在燃气管道连接节点处设流量计，利用无线通信模块将各节点测量数据上报至服务器，通过对比测量输入量和输出量逐级排查管道是否泄漏，实现了用气数据全程监控、故障自动排查，提供了用气安全性以及问题查找和解决的时效性，同时也防止用户偷气和优化燃气供应等问题。
[0111]
如图5所示，本实施例主要包括以下步骤：
[0112]
s600、接入气源的主管道；
[0113]
s700、将分支管道与主管道连通，分支管道将主管道内的天然气多级分散；
[0114]
s800、将末端管道与分支管道连通，末端管道将分支管道内的天然气提供至使用端；
[0115]
s900、在主管道、分支管道和末端管道上分别设置有测量装置。
[0116]
在一种实施方式中，在主管道、分支管道和末端管道上分别设置有测量装置，具体包括：
[0117]
主管道的输入端、分支管道中的全部管道的输入端、各末端管道的输入端以及各末端管道的输出端分别设置有测量装置；
[0118]
或，主管道的输入端、主管道的输出端、分支管道中的全部管道的输入端、分支管道中的全部管道的输出端、各末端管道的输入端以及各末端管道的输出端分别设置有测量装置。
[0119]
在一种实施方式中，测量装置为燃气表和/或流量计。
[0120]
在一种实施方式中，测量装置还包括无线通信模块，无线通信模块用于燃气表和/或流量计上报数据至服务器。
[0121]
具体的，先将燃气表管道用于接入气源的主管道与分支管道连接，分支管道将主管道内的天然气进行多级分散，在将分支管道在与末端管道进行连接，末端管道将分支管道内的天然气提供至使用端，其中，在主管道的输入端、分支管道的输入端、各末端管道的
输入端以及各末端管道的输出端分别设有测量装置，该测量装置也可以设置在主管道的输入端、主管道的输出端、分支管道中的全部管道的输入端、分支管道中的全部管道的输出端、各末端管道的输入端以及各末端管道的输出端。将末端管道的测量装置设为燃气表，将主管道的输入端、分支管道的输入端以及各末端管道的输入端的测量装置设为流量计，并在燃气表和流量计处设有无线通信模块。
[0122]
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。