一种基于大数据的燃气管网监测系统的制作方法

本实用新型属于燃气管网信息化领域，具体涉及一种基于大数据的燃气管网监测系统。

背景技术：

随着城市建设步伐的不断加快和城市规模的日益扩大，城镇燃气业务飞速发展，燃气设施管理工作也日趋复杂，燃气管网已成为经济发展的重要基础设施之一，关系到人民群众的日常生活。2014年8月27日，国家发改委、工业和信息化部、住建部等八部委联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，提出：推动城市公用设施智能化改造，提高城市管理精细化水平。公布号为CN105405062 A的中国专利，公开了一种智慧城市智能燃气系统，但此专利主要是对管网泄漏进行监测，及对应的办公、营销、应急等管理智能化和信息化。

由于燃气管网监测点众多且分布极广，采集的数据量大、难处理、监测效果差，迫切需要实时掌握管网压力、管网流量及闸井内的积水高度等运行数据，利用大数据技术，实现广泛的数据监控、智慧的分析和决策，及时掌握城市燃气管网整体运行情况，提高城市燃气管网安全运行管理水平。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提出了一种基于大数据的燃气管网监测系统，实现对燃气管网运行状态进行实时监控和智慧化管理。燃气监测终端用于监测燃气管网的状态，并将监测结果经通信终端转发到大数据处理中心，大数据处理中心对市政设施进行实时监控。

本实用新型一种基于大数据的燃气管网监测系统，包括燃气监测终端、通信终端和大数据处理中心，大数据处理中心连接多个通信终端，每个通信终端连接多个燃气监测终端；燃气监测终端采集燃气管网数据，通信终端将燃气监测终端采集的数据传送至大数据处理中心，大数据处理中心对通信终端传送的数据进行汇总和分析处理，实现对燃气管网的实时监测；

所述大数据处理中心包括大数据处理单元、大数据接收单元、大数据存储单元和图表数据显示单元；大数据接收单元、大数据存储单元和图表数据显示单元分别与大数据处理单元电连接。

进一步的，所述燃气监测终端包括传感器模块、第一处理器模块、第一无线通信模块和第一电源模块，传感器模块、第一无线通信模块和第一电源模块分别与第一处理器模块电连接。

更进一步的，传感器模块包括压力传感器、气体传感器和水位传感器。

更进一步的，燃气监测终端还包括放大器和A/D转换器，传感器模块与放大器电连接，放大器与A/D转换器电连接，A/D转换器和第一处理器模块电连接。

更进一步的，第一无线通信模块包括射频收发模块和天线。

进一步的，所述通信终端包括第二无线通信模块、第二处理器模块、通信模块和第二电源模块，第二无线通信模块、通信模块和第二电源模块分别与第二处理器模块电连接；第二无线通信模块和燃气监测终端的第一无线通信模块无线连接，实现数据传送。

更进一步的，通信模块为2G模块、3G模块或4G模块。

更进一步的，第二无线通信模块包括射频收发模块和天线。

进一步的，大数据接收单元包括远程通信模块，并通过远程通信模块与通信终端的通信模块连接，实现数据传送。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型基于大数据处理技术，将众多燃气管网监测点采集的数据进行汇总并统一分析处理，可进行数据分析利用，提高对燃气管网的监测能力；

2.本实用新型利用网络技术进行数据传输，数据采集、反馈的时效性好，便于及时发现问题并解决问题。

附图说明

图1是本实用新型系统结构图；

图2是燃气监测终端的结构图；

图3是通信终端的结构图；

图4是大数据处理中心的结构图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参见图1本实用新型系统结构图，本实施例以应用于城市燃气管网监测为例进行说明，本实施例包括分布于城市各燃气监测点的燃气监测终端1、进行数据传送的通信终端2、进行数据分析处理的大数据处理中心3，每个通信终端2与多个燃气监测终端1连接，大数据处理中心3与多个通信终端2连接。一个大数据处理中心3连接N个通信终端2，每个通信终端2连接M个燃气监测终端1，N、M均为自然数；燃气监测终端采集燃气管网数据，通信终端将燃气监测终端采集的数据传送至大数据处理中心，大数据处理中心对通信终端传送的数据进行汇总和分析处理，实现对燃气管网的实时监测。

参见图4，为大数据处理中心的结构图。大数据处理中心3包括大数据处理单元15和分别与大数据处理单元连接的大数据接收单元14、大数据存储单元16和图表数据显示单元17。

参见图2燃气监测终端的结构图。燃气监测终端1包括传感器模块4、第一处理器模块7、第一无线通信模块8和第一电源模块9，传感器模块4、第一无线通信模块8和第一电源模块9分别与第一处理器模块7电连接。第一电源模块9用于为第一处理器模块7供电。第一无线通信模块8包括射频收发模块和天线，用于把监测数据传送给通信终端2。射频收发模块由收发芯片、微处理器、相关电路及嵌入式系统软件等组成。传感器模块4包括压力传感器、气体传感器和水位传感器。

燃气监测终端1还包括放大器5、A/D转换器6等，传感器模块4与放大器5电连接，放大器5与A/D转换器6电连接，A/D转换器6和第一处理器模块7电连接。传感器模块4采集到的数据经过放大器5进行放大后，再由A/D转换器6进行模/数转换，将模拟信号转换成数字信号传送给第一处理器模块7。第一处理器模块7接收到A/D转换器6发送的数据，对数据进行分析处理后，将数据封装为标准数据格式的报文载荷，并进行数据压缩。然后通过第一无线通信模块8对载荷进一步封装，把要发送的数据按调制格式进行调制后送到射频发射端口，经过射频电路和天线后将信号发射出去。

参见图3通信终端的结构图。通信终端2包括第二无线通信模块10、第二处理器模块11、通信模块12和第二电源模块13，第二无线通信模块10、通信模块12和第二电源模块10分别与第二处理器模块11电连接。其中，本实施例的第二无线通信模块10也包括射频收发模块和天线，用于实现与燃气监测终端的数据传送。射频收发模块由收发芯片、微处理器、相关电路及嵌入式系统软件等组成。第二无线通信模块10接收燃气监测终端1的第一无线通信模块8发送过来的调制信号，将信号进行解调后变成基带信号再传输给第二处理器模块11。第二处理器模块11处理采集的监测数据，并传送给通信模块12，通信模块12利用网络传输监测数据至后台的大数据处理中心3。

其中，通信模块12为2G模块、3G模块或4G模块。本实施例的通信模块为2G模块，第二处理器模块11将处理过的数据经过2G模块传送给大数据处理中心3。大数据处理中心3对其管辖范围内的燃气管网运行状态进行实时监测。

大数据接收单元14还包括远程通信模块（图中未标出），并通过远程通信模块与通信终端2的通信模块12连接，实现数据传送。

本实用新型以燃气监测终端为燃气管网数据采集的末梢，相近的多个燃气监测终端以通信终端为中间点向同一通信终端反馈在燃气管网中采集的数据，多个通信终端以大数据处理中心为数据汇总的中心，将接收的采集数据发送至大数据处理中心，由大数据处理中心中的大数据处理单元进行汇总和统一分析处理。本实用新型基于大数据处理技术，实现对燃气管网的多方位监测，提高实时监测能力。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。