一种天然气管网阀门井远程监测和控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃气管网监测设备领域，具体涉及一种天然气管网阀门井远程监测和控制系统。


背景技术：

2.由于天然气管网遍布市区的大街小巷，各家各户，分布面广且零散，隐藏的不安全因素多，而且燃气具有易燃、易爆、有毒等特性，一旦发生事故，影响面很大。在使用过程中，随着使用年限的增长，管线的腐蚀也日益严重，腐蚀穿孔现象时有发生，同时第三者破坏造成燃气泄漏、发生事故也时有发生。巡检工作是燃气管网安全运行的重要保障,避免、降低此类事故的发生、保护居民用户和燃气公司财产不受损失为当前安全运行管理的重中之重，随着信息技术的快速发展，传统的人工巡检效率底下以及检查过程需要人工下到阀门井中，人员操作难度大，因此人工巡检燃气管道阀门的方式已经逐渐的不能够适应生产发展的需要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种天然气管网阀门井远程监测和控制系统，通过使用远程通信技术，可以对燃气管道阀门现场采集必要的数据和进行控制，使用plc技术将相应的信号转接到远程监控平台中，最终实现对阀门的自动控制和故障处理，详见下文阐述。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.本实用新型提供的一种天然气管网阀门井远程监测和控制系统，包括阀门井和立杆，所述立杆外侧设置有电连接阀门井的远程终端控制箱，所述远程终端控制箱外侧电连接有物联网管理平台；
6.所述阀门井内部设置有天然气pe阀门，该天然气pe阀门外两侧分别设置有温度变送器和压力变送器，所述阀门井内顶部设置有控制天然气pe阀门的电动执行器，该阀门井内部井壁上设置有泄漏报警器。
7.采用上述一种天然气管网阀门井远程监测和控制系统，配置防爆电动调节型阀门，实时监测电动阀门的开到位、关到位状态；通过电脑或手机app操作给定阀门井内部天然气pe阀门的开度，实现远程电动控制天然气pe阀门的开启、关闭以及任意开度的停止；采用太阳能电池板将电能转换为电能，通过内置的逆变器逆变成24v的交流电给交流负载供电；并采用5g无线通讯，通过物联网管理平台提供端到端的连接、通信、管理和监控,从而通过云、网络、应用、终端的一体化协同，对燃气阀门井上方安装的监控球机、阀门井内安装的压力变送器、温度变送器、泄漏报警器和天然气pe阀门开关状态等现场采集数据，使用plc技术将相应的信号转接到远程控制可视化管理平台，对数据的处理分析和可视化将数据赋能前置，云服务中心发出指令来控制放置远端的天然气pe阀门，从而实现天然气pe阀门的远程开、关、停，并将阀门的开关状态、工作状态、设备是否在线、控制日志等信息反馈回来
显示于pc端管理平台或手机端的微信小程序，最终实现对城市燃气管网分段的压力、温度的监控和数据收集，阀门井内是否存在泄漏进行监控，天然气pe阀门的远程自动控制(一旦两个阀门之间的燃气管道遭到破坏，可以通过远程控制及时关闭上下游阀门，减少泄漏量，避免更大事故的发生)和故障处理。
8.作为优选，所述阀门井顶部设置有pe阀门井盖，所述阀门井内部横向设置有支撑电动执行器的井壁支架，所述井壁支架固定于所述阀门井的井壁内侧。
9.作为优选，所述温度变送器、所述压力变送器和所述泄漏报警器均通过导线与所述远程终端控制箱实现数据上行传输，所述电动执行器通过导线与所述远程终端控制箱实现数据双向传输。
10.作为优选，所述立杆底端设置有固定于地面上的混凝土基础，所述立杆顶端固定有监控球机，且所述监控球机下方的所述立杆外侧设置有太阳能电池板。
11.作为优选，所述太阳能电池板与所述立杆相接处底侧设置有电池组，所述太阳能供电板内部集成有向监控球机和电动执行器供电的逆变器。
12.作为优选，所述远程终端控制箱内部设置有信息收集模块，且该信息收集模块与所述物联网管理平台通过无线传输实现数据收集。
13.作为优选，所述物联网管理平台通过plc控制器无线连接到led大屏，且所述物联网管理平台外侧与多组阀门井通过电连接，所述物联网管理平台外侧无线连接有远程控制可视化管理平台。
14.作为优选，所述远程控制可视化管理平台包括手机端和电脑端，所述led大屏和所述物联网管理平台均与所述远程控制可视化管理平台电连接实现数据传输。
15.有益效果在于：本实用新型通过远程智能控制，管网出现泄漏或遭第三方破坏时，可以通过远程操控，关闭上下段阀门，减少燃气泄漏和避免爆炸事故的发生；设备整体可以在-30℃～+85℃使用，能够代替人工在恶劣环境下实现燃气巡检；并通过太阳能配合电池组供电，实现不间断监测。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
17.图1是本实用新型的系统流程图；
18.图2是本实用新型阀门井的内部结构示意图；
19.图3是本实用新型立杆的结构示意图；
20.图4是本实用新型物联网管理平台的结构示意图。
21.附图标记说明如下：
22.1、阀门井；101、pe阀门井盖；2、天然气pe阀门；3、电动执行器；4、温度变送器；5、压力变送器；6、泄漏报警器；7、远程终端控制箱；8、物联网管理平台；9、立杆；10、电池组；11、监控球机；12、太阳能电池板；13、混凝土基础；14、led大屏；15、远程控制可视化管理平台；15a、电脑端；15b、手机端。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
24.参见图1-图4所示，本实用新型提供了一种天然气管网阀门井远程监测和控制系统，包括阀门井1和立杆9，立杆9外侧设置有电连接阀门井1的远程终端控制箱7，远程终端控制箱7外侧电连接有物联网管理平台8，在阀门井1外一米的位置，安装三米高的立杆9，顶部安装太阳能供电；
25.阀门井1内部设置有天然气pe阀门2，该天然气pe阀门2外两侧分别设置有温度变送器4和压力变送器5，阀门井1内顶部设置有控制天然气pe阀门2的电动执行器3，该阀门井1内部井壁上设置有泄漏报警器6。
26.作为可选的实施方式，阀门井1顶部设置有pe阀门井盖101，阀门井1内部横向设置有支撑电动执行器3的井壁支架，井壁支架固定于阀门井1的井壁内侧，电动调节型阀门pe安装在天然气pe阀门2顶部的阀杆处，用槽钢延伸至井壁两端固定，温度变送器4、压力变送器5和泄漏报警器6均通过导线与远程终端控制箱7实现数据上行传输，电动执行器3通过导线与远程终端控制箱7实现数据双向传输，通讯方式使用5g传输；
27.立杆9底端设置有固定于地面上的混凝土基础13，立杆9顶端固定有监控球机11，监控球机11安装于立杆9顶端，监测阀门井1周边环境，防止人为破坏，第三方施工等，且监控球机11下方的立杆9外侧设置有太阳能电池板12，太阳能电池板12与立杆9相接处底侧设置有电池组10，太阳能供电板内部集成有向监控球机11和电动执行器3供电的逆变器，通过太阳能电池板12将太阳能转换为电能，装有备用电池，晴天直接供电，阴天可以通过电池供电；
28.远程终端控制箱7内部设置有信息收集模块，且该信息收集模块与物联网管理平台8通过无线传输实现数据收集，物联网管理平台8通过plc控制器无线连接到led大屏14，且物联网管理平台8外侧与多组阀门井1通过电连接，物联网管理平台8外侧无线连接有远程控制可视化管理平台15，远程控制可视化管理平台15包括手机端15b和电脑端15a，led大屏14和物联网管理平台8均与远程控制可视化管理平台15电连接实现数据传输，led大屏14将管网以一张图的方式显示，显示所有阀门井1控制和检测点，点击任何一点可以查看相关压力、温度、阀门pe开关状态，周边环境监控，阀门井1内是否有燃气泄漏等，远程控制可视化管理平台15预留接口，可接入电磁流量计及其它变送器，方便后期项目扩展，在该功能下，可扩展报警联动控制功能。
29.采用上述结构，配置防爆电动调节型阀门pe，实时监测电动阀门pe的开到位、关到位状态；通过电脑或手机app操作给定阀门井1内部天然气pe阀门2的开度，实现远程电动控制天然气pe阀门2的开启、关闭以及任意开度的停止；采用太阳能电池板12将电能转换为电能，通过内置的逆变器逆变成24v的交流电给交流负载供电；并采用5g无线通讯，通过物联网管理平台8提供端到端的连接、通信、管理和监控,从而通过云、网络、应用、终端的一体化协同，对燃气阀门井1上方安装的监控球机11、阀门井1内安装的压力变送器5、温度变送器4、泄漏报警器6和天然气pe阀门2开关状态等现场采集数据，使用plc技术将相应的信号转
接到远程控制可视化管理平台15，对数据的处理分析和可视化将数据赋能前置，云服务中心发出指令来控制放置远端的天然气pe阀门2，从而实现天然气pe阀门2的远程开、关、停，并将阀门pe的开关状态、工作状态、设备是否在线、控制日志等信息反馈回来显示于pc端管理平台或手机端15b的微信小程序，最终实现对城市燃气管网分段的压力、温度的监控和数据收集，阀门井1内是否存在泄漏进行监控，天然气pe阀门2的远程自动控制(一旦两个阀门pe之间的燃气管道遭到破坏，可以通过远程控制及时关闭上下游阀门pe，减少泄漏量，避免更大事故的发生)和故障处理，从而保证燃气管道的安全，加强对燃气管道阀门pe的启闭状态和远程控制、监测管道内压力、温度、泄漏等，同时对阀门pe进行有效的调节；
30.通过远程智能控制代替人工巡检，管网出现泄漏或遭第三方破坏时，可以通过远程操控，关闭上下段阀门pe，减少燃气泄漏和避免爆炸事故的发生；设备整体可以在-30℃～+85℃范围内使用，能够代替人工在恶劣环境下实现燃气巡检；并通过太阳能配合电池组10供电，实现不间断监测。
31.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。