一种天然气远程计量系统的制作方法

1.本发明涉及远程计量数据技术领域，尤其是涉及一种天然气远程计量系统。


背景技术：

2.随着清洁能源天然气的需求量日益增加，天然气输送的相关技术也在不断发展，这就需要配备天然气计量数据采集及远程传输系统。
3.现有技术中的天然气计量数据采集，都是采用人工抄表的方式，需投入较多人力且效率低，因此存在数据采集的效率较低的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种天然气远程计量系统，缓解了现有技术存在天然气计量数据采集的效率较低的问题。
5.本发明提供一种天然气远程计量系统，包括中央控制系统、通讯系统和现场数据采集系统；
6.所述天然气远程计量系统可应用安装在计量间或阀组件；
7.所述现场数据采集系统通过所述通讯系统与所述中央控制系统连接；
8.所述现场数据采集系统设置有采集箱体和流量计；
9.所述采集箱体内设置有远程测控终端，所述流量计与所述远程测控终端通讯连接，所述远程测控终端通过所述通讯系统与所述中央控制系统通讯连接，所述流量计采集的流量数据通过所述远程测控终端传输至所述中央控制系统。
10.进一步的，所述现场数据采集系统还设置有压力传感器，所述压力传感器设置于计量间或阀组件内的天然气管路上，所述压力传感器与所述远程测控终端通讯连接，所述压力传感器采集的天然气压力数据通过所述远程测控终端传输至所述中央控制系统。
11.进一步的，所述现场数据采集系统还设置有温度传感器，所述温度传感器设置于计量间或阀组件内的天然气管路上，所述温度传感器与所述远程测控终端通讯连接，所述温度传感器采集的温度数据通过所述远程测控终端传输至所述中央控制系统。
12.进一步的，所述现场数据采集系统还设置有可燃气体探测器，所述可燃气体探测器与所述远程测控终端通讯连接，所述可燃气体探测器探测到可燃气体达到设置浓度时向所述远程测控终端发生报警信息，所述远程测控终端将报警信息传输至所述中央控制系统。
13.进一步的，所述采集箱体的管路上设置有智能开关切断阀，所述智能开关切断阀设置于计量间或阀组件内的天然气管路上，所述智能开关切断阀与所述远程测控终端通讯连接，所述远程测控终端接收来自所述中央控制系统的开关指令，控制所述智能开关切断阀的开关。
14.进一步的，所述现场数据采集系统还设置有防爆箱，所述远程测控终端安装在所述防爆箱中。
15.进一步的，所述防爆箱中设置有太阳光伏供电系统；
16.所述太阳光伏供电系统包括智能控制器，以及与所述智能控制器连接的太阳能电池板和蓄电池，所述智能控制器与所述远程测控终端和所述流量计连接。
17.进一步的，所述中央控制系统包括：
18.电子地图模块，用于显示电子地图以及电子地图上的现场数据采集系统的位置和状态；
19.分站信息模块，用于显示各个现场数据采集系统的概况、实时曲线、流程图、最新数据和历史数据；
20.各站总揽模块，用于显示各个现场数据采集系统的总揽信息；
21.生产报表模块，用于显示和编辑各个现场数据采集系统的日生产报表、月生产报表和年生产报表；
22.报警记录模块，用于显示各个现场数据采集系统发送至中央控制系统的报警记录；
23.分输站模块，用于显示各个分输站的工作状态；
24.参数设置模块，用于显示和编辑各项管理参数，所述管理参数包括计量间管理、阀组间管理、流量计管理、用气单位管理、多项关联管理、账号管理、电池电压报警设置。
25.本发明提供的天然气远程计量系统，包括中央控制系统、通讯系统和现场数据采集系统，现场数据采集系统通过通讯系统与中央控制系统通讯连接，可应用安装在计量间或阀组件。现场数据采集系统设置有采集箱体，以及设置于采集箱体的管路上的流量计。在采集箱体内由流量计采集天然气的流量数据，并利用远程测控终端将流量数据传输至中央控制系统，中央控制系统集中收集全部现场数据采集系统的天然气流量数据，由原来的人工抄表方式改为自动化调度管理方式，省人省力，可进行计量间或阀组间天然气浓度及管线压力的实时数据采集、存储、分析，实现了计量间或阀组间安全监测和远程报警功能，可实时监控天然气管道上各站点的运行情况，完善了企业信息化建设，提高了天然气公司自动化调度管理水平，为天然气计量管理提供有效保障。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
27.图1为本发明实施例提供的天然气远程计量系统的示意图；
28.图2为本发明实施例中的现场数据采集系统的示意图；
29.图3为本发明实施例中的中央控制系统的网络连接示意图；
30.图4为本发明实施例中的中央控制系统的功能模块示意图。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
32.本发明实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.如图1至图3所示，本发明实施例提供一种天然气远程计量系统，包括中央控制系统、通讯系统和现场数据采集系统，天然气远程计量系统可应用安装在计量间或阀组件。
34.现场数据采集系统通过通讯系统与中央控制系统通讯连接。现场数据采集系统采用双机热备服务器，实现热备高可用。
35.现场数据采集系统设置有采集箱体和流量计。采集箱体内设置有远程测控终端(remote terminal unit，rtu)，流量计与远程测控终端通过rs485或rj232接口通讯连接，远程测控终端通过通讯系统与中央控制系统通讯连接，流量计采集的流量数据由远程测控终端进行数据校验、滤波放大、模数转换、压缩打包，并传输至中央控制系统。
36.本发明实施例中远程测控终端采用微功耗技术，功耗约为70ma，是普通rtu的1/57，可应付极端环境，能够实现续航15天，并且远程测控终端集数据采集、控制、传输功能于一体，实现遥测、遥信、遥调、遥控，采集数据可与油气生产物联网无线仪表通讯a11无缝对接。
37.中央控制系统内设置有数据库，用于存储各现场数据采集系统的数据，并配置有上位机管理软件和数据接收服务程序，同时数据库通过局域网链接至上位机管理软件工区、上位机管理软件联合站、上位机管理软件相关管理部门等群组。
38.本发明实施例提供的天然气远程计量系统，在采集箱体内由流量计采集天然气的流量数据，并利用远程测控终端将流量数据传输至中央控制系统，中央控制系统集中收集全部现场数据采集系统的天然气流量数据，由原来的人工抄表方式改为自动化调度管理方式，省人省力，可进行计量间或阀组间天然气浓度及管线压力的实时数据采集、存储、分析，实现了计量间或阀组间安全监测和远程报警功能，可实时监控天然气管道上各站点的运行情况，完善了企业信息化建设，提高了天然气公司自动化调度管理水平，为天然气计量管理提供有效保障。
39.如图2所示，在一种可能的实施方式中，现场数据采集系统还设置有压力传感器，压力传感器设置于计量间或阀组件内的天然气管路上，压力传感器与远程测控终端通讯连接，压力传感器采集的天然气压力数据通过远程测控终端传输至中央控制系统。中央控制系统可以根据现场数据采集系统的压力数据判断其工作状态，当压力数据异常时，中央控制系统可发出告警信息。
40.在一种可能的实施方式中，现场数据采集系统还设置有温度传感器，温度传感器设置于计量间或阀组件内的天然气管路上，温度传感器与远程测控终端通讯连接，温度传感器采集的温度数据通过远程测控终端传输至中央控制系统。中央控制系统可以监控现场数据采集系统的温度，当温度数据异常时，中央控制系统可发出告警信息。
41.在一种可能的实施方式中，现场数据采集系统还设置有可燃气体探测器，可燃气体探测器与远程测控终端通讯连接，可燃气体探测器用于探测计量间或阀组间的可燃气体
等。当可燃气体探测器探测到可燃气体达到设置浓度时，向远程测控终端发送报警信息，远程测控终端将报警信息传输至中央控制系统。报警信息在传输信道中具有最高优先级，当需要传输报警信息时，其他类型信息暂停传输，为报警信息的传输让路。
42.在一种可能的实施方式中，采集箱体的管路上设置有智能开关切断阀，智能开关切断阀设置于计量间或阀组件内的天然气管路上，智能开关切断阀与远程测控终端通讯连接，远程测控终端接收来自中央控制系统的开关指令，控制智能开关切断阀的开关，具体可以采用单座阀、套筒阀、闸阀等。
43.上述流量计、压力传感器、温度传感器、智能开关切断阀、可燃气体探测器等类似计量仪表，都可以根据现场实际情况进行选配、添加。
44.在一种可能的实施方式中，现场数据采集系统还设置有防爆箱，远程测控终端安装在所述防爆箱中。防爆箱属于一个密封的箱体内，选用防爆材质，达到防爆目的。
45.在一种可能的实施方式中，采集箱体包括太阳光伏供电系统，适用于计量间或阀组间没有220v交流供电系统的情况。太阳光伏供电系统包括智能控制器，以及与智能控制器连接的太阳能电池板和蓄电池，智能控制器与远程测控终端和流量计连接。太阳能电池板将太阳光能转换成电能，用于向远程测控终端和通讯路由器供电，同时也可为计量间或阀组间其他用电装置供电，远程测控终端采用微功耗技术，可应付极端环境，能够实现续航15天。通过智能控制器将太阳能电池板产生的电能存储至蓄电池，可在阴雨条件下，满足计量间或阀组间的用电需求。
46.如图4所示，在一种可能的实施方式中，中央控制系统包括：
47.电子地图模块，用于显示电子地图以及电子地图上的现场数据采集系统的位置和状态，用户可通过电子地图看到某一区域内的计量间和阀组间，以及其间的管路，并通过不同颜色标识看到每个计量间和阀组间的运行状态。
48.分站信息模块，用于显示各个现场数据采集系统的概况、实时曲线、流程图、最新数据和历史数据。概况信息包括当前现场数据采集系统的用户编号、用户名称、流量计编号、流量计更换时间等；实时曲线能够展示该现场数据采集系统最近一段时间的温度曲线、工况流量曲线、标况流量曲线、天然气压力等；流程图展示了该现场数据采集系统的管路和电路连接图；最新数据以表格的形式展示该现场数据采集系统最近一段时间的温度曲线、工况流量曲线、标况流量曲线、天然气压力等；历史数据展示该现场数据采集系统的历史数据列表，并可输入起始时间和截止时间进行历史数据查询。
49.各站总揽模块，用于显示各个现场数据采集系统的总揽信息，包括用户名称、流量计编号、采集时间、标况流量、量程百分比、累计读书、温度、压力、浓度、电压等。
50.生产报表模块，用于显示和编辑各个现场数据采集系统的日生产报表、月生产报表和年生产报表，还可通过输入报表日期，实现查询日报表、生成日报表功能。
51.报警记录模块，用于显示各个现场数据采集系统发送至中央控制系统的报警记录，并以列表形式展示所有报警记录及其处理结果，如果报警未处理完毕则处理结果显示“正在处理”，如果报警已处理则处理结果显示“已处理”。
52.分输站模块，用于显示各个分输站的工作状态，具体包括分输站的名称、管路和阀门状态、实时流量、压力、温度等，还用于显示各个分输站的年检信息，当需要进行年检时，显示年检提示。
53.参数设置模块，用于显示和编辑各项管理参数，管理参数包括计量间管理、阀组间管理、流量计管理、用气单位管理、多项关联管理、账号管理、电池电压报警设置。
54.上述系统界面展示的各模块，仅为一个实施案例，具体实施过程中可以根据实际需求对任意模块增减或调整。
55.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
56.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。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。