基于物联网的天然气流量监测平台及使用方法与流程

本发明涉及物联网领域，具体涉及基于物联网的天然气流量监测平台及使用方法。

背景技术：

天然气已经成为家居必不可少的能源，由于天然气具有易燃特性，天然气泄漏造成的火灾和人身伤亡事件屡见不鲜。为防止这类事件的发生，天然气公司需要定期对所有的天然气设备进行检修，这种定期派人检修不仅无法保证对设备的实时监控，而且也受检修工作人员自身等人为因素的影响，所以对天然气在管道中运输是否存在泄漏情况的依靠设备实时监控是减少天然气泄漏事故最有效的途径之一。

目前，物联网技术已经普及，应用物联网技术不仅可以监控许多危险环境，而且这种监控技术不受时间和人的因素的限制，从而能更大程度保证监控更及时、更安全。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有平台的不足，提供一种基于物联网的天气然流量监测平台及使用方法，该平台可以克服现有无法对天然气在管道运输过程中是否存在泄漏情况实时监控的不足，提出在现有的管道的关键节点处部署流量监测传感器，这些传感器的主要作用是对流经此处的天然气的总量进行实时统计，并把这些数据定期上传到服务器，由服务器对上报的数据进行比较，一旦出现某处管道天然气泄漏，则一定在泄漏处两侧出现天然气总量不相等的情况，由此可以判断这部分管道出现天然气泄漏。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于物联网的天然气流量监测平台，该平台包括流量监测模块ⅰ和服务器模块ⅱ两部分，其中流量监测模块ⅰ部署在天然气管道的关键节点处，负责流量监测、流量结果向服务器报告等；服务器模块ⅱ部署在中心服务器上，负责接收管辖区域内所有节点的流量汇报、所有相邻节点流量比较、危险预警等；流量监测模块ⅰ和服务器模块ⅱ之间通过互联网相连。

所述流量监测模块ⅰ负责监测天然气流量、流量结果向服务器报告，作为本发明的优选，流量监测模块ⅰ包括流量监测模块和流量报告模块；

所述流量监测模块负责对流经此处的天然气总量进行监测；

所述流量报告模块负责对流经此处的天然气总量结果向服务器定期汇报；

所述服务器模块ⅱ负责接收管辖区域内的所有节点的流量汇报、相邻节点处的流量比较和出现流量不等情况的危险预警，作为本发明的优选，服务器模块ⅱ包括接收流量汇报模块、比较流量模块和危险预警模块；

所述接收流量汇报模块负责接收管辖区域内所有流量监测模块ⅰ监测的流量汇报结果；

所述比较流量模块负责对有相邻节点的流量进行比较；

所述危险预警模块负责当相邻节点的流量不相等时，发出此处可能出现管道损坏的预警；

本发明还公开的一种基于物联网的天然气流量监测平台的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、所有天然气管道的关键节点部署流量监测模块ⅰ；

步骤二、在服务器上部署服务器模块ⅱ；

步骤三、流量监测模块ⅰ中的流量监测模块监测流经此处的天然气流量；

步骤四、流量监测模块ⅰ中的流量报告模块定期向服务器报告步骤三的监测结果；

步骤五、服务器模块ⅱ中的接受流量汇报模块接受流量监测模块ⅰ的报告结果；

步骤六、服务器模块ⅱ中的比较流量模块对所有相邻节点的流量进行比较；

步骤七、如果出现相邻节点的流量总量不匹配的情况，服务器模块ⅱ中的危险预警模块发出预警。

本发明具有以下优点和积极效果：

（1）本发明所述基于物联网的天然气流量监测平台免除人工定期监测管道，由设备自动监测天然气在管道传输的过程中是否发生泄漏，使监测更及时、准确；

（2）本发明所述基于物联网的天然气流量监测平台由物联网设备定时监控，使这种监控不再受时间和环境等外部因素的影响，更大程度的保证天然气使用的安全性。

附图说明

图1是本发明基于物联网的天然气流量监测平台的系统结构框图。

图2是本发明基于物联网的天然气流量监测平台的使用方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点表达得更清楚明白，下面结合附图对本发明再作进一步详细说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的保护范围中。

一种基于物联网的天然气流量监测平台，该平台包括流量监测模块ⅰ和服务器模块ⅱ两部分，其中流量监测模块ⅰ部署在天然气管道的关键节点处，关键节点包括与前一个监测点有一定距离或存在天然气管道开始分支处的节点，负责流量监测、流量结果向服务器报告等；服务器模块ⅱ部署在中心服务器上，负责接收管辖区域内所有节点的流量汇报、所有相邻节点流量比较、危险预警等；流量监测模块ⅰ和服务器模块ⅱ之间通过互联网相连。

所述流量监测模块ⅰ负责监测天然气流量、流量结果向服务器报告，作为本发明的优选，流量监测模块ⅰ包括流量监测模块和流量报告模块；

所述流量监测模块负责对流经此处的天然气总量进行监测，具体包括流量传感器、a/d转换器，其中流量传感器负责对流经此处的天然气流量进行实时监测，a/d转换器负责对流量传感器采集到的信号进行模数转换，转换成相应的数据；

所述流量报告模块负责对流量监控模块采集到的数据向服务器定期汇报；

所述服务器模块ⅱ负责接收管辖区域内的所有节点的流量汇报、相邻节点处的流量比较和出现流量不等情况的危险预警，作为本发明的优选，服务器模块ⅱ包括接收流量汇报模块、比较流量模块和危险预警模块；

所述接收流量汇报模块负责接收管辖区域内所有流量监测模块ⅰ监测的流量汇报结果，这个模块主要包括接收流量监测模块ⅰ发送数据的硬件；

所述比较流量模块负责对有相邻节点的流量进行比较，如果与当前节点的相邻的下一个节点是一个节点，直接比较这两个节点的监测数据；如果与当前节点相邻的下一个节点是多个节点，则需要把多个节点数据求和之后与当前节点数据进行比较；

所述危险预警模块负责当相邻节点的流量不相等时，向监管部门发出此处可能出现管道损坏的预警；

本发明还公开的一种基于物联网的天然气流量监测平台的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、所有天然气管道的关键节点部署流量监测模块ⅰ，关键节点包括与前一个监测点有一定距离或存在天然气管道分支处的节点；

步骤二、在服务器上部署服务器模块ⅱ；

步骤三、流量监测模块ⅰ中的流量监测模块监测流经此处的天然气流量；

步骤四、流量监测模块ⅰ中的流量报告模块定期向服务器报告步骤三的监测结果；

步骤五、服务器模块ⅱ中的接受流量汇报模块接受流量监测模块ⅰ的报告结果；

步骤六、服务器模块ⅱ中的比较流量模块对所有相邻节点的流量进行比较；

步骤七、如果出现相邻节点的流量总量不匹配的情况，服务器模块ⅱ中的危险预警模块发出预警，预警信息包括在具体的哪个范围内，多长时间内出现泄漏天然气的量有多少。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于物联网的天然气流量监测平台，所述流量监测模块Ⅰ负责流量监测、流量结果向服务器报告等；服务器模块Ⅱ负责接收管辖区域内所有节点的流量汇报、所有相邻节点流量比较、危险预警等；本发明可以免除人工定期监测管道，实现设备自动监测天然气在管道传输的过程中是否发生泄漏，监测更及时、准确；使监控不再受时间和环境等外部因素的影响，更大程度的保证天然气使用的安全性。

技术研发人员：陶袁;任可欣;姜艳成
受保护的技术使用者：吉林师范大学
技术研发日：2017.04.14
技术公布日：2017.08.01