單魯維

(中國石油西氣東輸廣東管理處，廣東廣州510000)

1 概述

物聯(lián)網(wǎng)燃氣表已在居民用戶中得到較為廣泛的使用，用戶的燃氣用氣數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸通道定時傳送至燃氣公司管理系統(tǒng)，燃氣公司據(jù)此對用戶用氣量進行結(jié)算管理。

隨著居民生活水平提高，除物聯(lián)網(wǎng)燃氣表外，部分居民用戶戶內(nèi)還安裝了可燃氣體報警裝置、安全消防報警系統(tǒng)、水表、熱量表等，分別用于燃氣泄漏監(jiān)測與報警、防盜、消防、供水與供熱數(shù)據(jù)計量等。這些裝置的功能相互獨立，生產(chǎn)、安裝、運行與管理分屬不同單位，自成體系基本不發(fā)生關(guān)聯(lián)。本文全面考慮上述功能需求，整合配置資源及設(shè)備，為用戶數(shù)據(jù)采集與處理提供一體化技術(shù)解決方案。

2 戶內(nèi)數(shù)據(jù)現(xiàn)狀與需求分析

物聯(lián)網(wǎng)燃氣表通過與燃氣公司管理系統(tǒng)通信，實現(xiàn)了燃氣用氣量的傳輸與結(jié)算管理功能，且燃氣表具有遠程關(guān)閥功能[1]。出于防爆要求，燃氣表不能外接交流電源，只能采用內(nèi)置鋰電池或干電池方式供電。為了降低功耗，燃氣公司不得不降低燃氣表的數(shù)據(jù)采集頻率(一般1 d僅傳輸1次)。以這樣頻率采集的數(shù)據(jù)，并不能很好地反映用戶用氣情況，安全隱患也不能被及時發(fā)現(xiàn)。受廚房安裝條件的限制，部分用戶的燃氣表僅能安裝在信號較弱或易產(chǎn)生屏蔽的場所，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸不暢。

可燃氣體報警裝置是一個完全獨立的裝置，可實現(xiàn)燃氣的緊急切斷。監(jiān)測數(shù)據(jù)還可傳送至用戶的手機，通過用戶終端進行遠程關(guān)閥操作。但可燃氣體報警裝置多為后期安裝，配置的電磁切斷閥安裝在燃氣管道上，不僅泄漏風(fēng)險增加，而且與物聯(lián)網(wǎng)燃氣表內(nèi)置的電磁切斷閥功能重疊。

安全消防系統(tǒng)與可燃氣體報警裝置類似，也是一個完全獨立的系統(tǒng)，可通過手機等終端設(shè)備監(jiān)視室內(nèi)畫面。

部分水表、熱量表具備物聯(lián)網(wǎng)傳輸功能，可通過供水公司、供熱公司的管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、業(yè)務(wù)辦理和用能管理。但水表往往不具備緊急切斷功能，無法應(yīng)對突發(fā)跑水事件。與熱量表配套的溫控閥往往不具備遠程控制功能，不能實現(xiàn)遠程啟閉。

顯然，上述裝置或系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸通道、公共通信網(wǎng)絡(luò)(GSM、GPRS)傳輸數(shù)據(jù)至不同的終端[2]，用戶獲取數(shù)據(jù)相當(dāng)不便。將所有戶內(nèi)數(shù)據(jù)整合在一起，建立數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)，為用戶提供便捷服務(wù)是今后發(fā)展的方向。

3 解決方案

數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)主要由本地裝置(集中器、燃氣表、可燃氣體報警裝置、安全消防系統(tǒng)、水表、熱量表)、數(shù)據(jù)綜合管理平臺組成。

圖1 數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)架構(gòu)

① 本地裝置

集中器承擔(dān)戶內(nèi)所有數(shù)據(jù)的采集、儲存與上傳任務(wù)，并能夠隨時接收來自數(shù)據(jù)綜合管理平臺下發(fā)的指令。一方面，集中器采集的數(shù)據(jù)、圖像等信息通過物聯(lián)網(wǎng)信道、公共通信網(wǎng)絡(luò)(GSM、GPRS)實時傳輸給數(shù)據(jù)綜合管理平臺。另一方面，集中器接收數(shù)據(jù)綜合管理平臺下發(fā)的操作指令，并將指令傳送給戶內(nèi)燃氣表等裝置及系統(tǒng)。

集中器宜采用交流電源供電，無交流電時由堿性電池供電[3]。集中器可單獨設(shè)置，也可通過數(shù)據(jù)線、電源線與可燃氣體報警裝置集成安裝，直接利用可燃氣體報警裝置的電源。由于不存在功耗過大的擔(dān)憂，數(shù)據(jù)的上傳頻率可依據(jù)需要設(shè)定得比較密集，緊急狀況下可自動加密傳輸頻率，以利于全面實時掌握戶內(nèi)狀態(tài)，從而解決燃氣表存在的功耗與數(shù)據(jù)傳輸頻率間的矛盾。

取消可燃氣體報警裝置配套的電磁切斷閥，燃氣表與可燃氣體報警裝置通過數(shù)據(jù)線或者藍牙(這種情況下，集中器充當(dāng)無線中繼器)共用燃氣表的電磁切斷閥。增設(shè)供水電磁閥、電控溫控閥等。

② 數(shù)據(jù)綜合管理平臺

依托燃氣公司既有結(jié)算與服務(wù)等管理系統(tǒng)進行增值業(yè)務(wù)開發(fā)，將燃氣管理、可燃氣體監(jiān)測管理、安全消防、供水管理、供熱管理等采用模塊化設(shè)計并整合在一個數(shù)據(jù)管理平臺中(即數(shù)據(jù)綜合管理平臺)。用戶登錄后，可實現(xiàn)對所有戶內(nèi)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，并辦理以下業(yè)務(wù)。

a.燃氣管理[4]。用戶可自主查詢并辦理燃氣相關(guān)業(yè)務(wù)，包括歷史數(shù)據(jù)查詢、充值、結(jié)算、報修、預(yù)約、遠程關(guān)閥等。也可接收燃氣公司的業(yè)務(wù)提示、注意事項、充值提醒等信息。

b.可燃氣體監(jiān)測管理。對戶內(nèi)天然氣泄漏進行實時監(jiān)測，并實時傳輸檢測結(jié)果給用戶。達到預(yù)警值時及時提醒用戶，并及時關(guān)閉燃氣表內(nèi)的電磁切斷閥。

c.供水、供熱管理。可提供與燃氣管理類似的服務(wù)。

d.安全消防管理。用戶可隨時觀看戶內(nèi)圖像信息，戶內(nèi)出現(xiàn)異常情況，用戶會第一時間收到系統(tǒng)提示，并遠程采取相應(yīng)措施進行干預(yù)，及時消除隱患。

4 結(jié)語

采用整體規(guī)劃、模塊化設(shè)計、全面統(tǒng)籌的方式，對戶內(nèi)所有數(shù)據(jù)信息進行綜合管理，做到戶內(nèi)數(shù)據(jù)集中采集傳輸、功能組件模塊化、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。提升了用戶生活品質(zhì)，降低運行與維護費用，具有一定推廣應(yīng)用前景。