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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在室內(nèi)燃?xì)獍踩械奶剿?/h1>
2022-07-13 04:47:15張靜李小磊
科技研究·理論版 2022年9期
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

張靜 李小磊

摘要:針對(duì)目前我國(guó)燃?xì)獍踩珕?wèn)題,本文從多角度分析了我國(guó)室內(nèi)燃?xì)獍踩鹿尸F(xiàn)狀及原因。并著重對(duì)室內(nèi)燃?xì)獍踩珕?wèn)題設(shè)計(jì)出了一系列基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的防范技術(shù)措施,旨在防范室內(nèi)燃?xì)獍踩鹿实陌l(fā)生。本文根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù),設(shè)計(jì)出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的戶內(nèi)燃?xì)獍踩芾硐到y(tǒng),包括燃?xì)獍踩U显O(shè)備、燃?xì)馐鹿蕬?yīng)急處理設(shè)備、燃?xì)馐鹿侍幚硐到y(tǒng)等。

關(guān)鍵詞:燃?xì)獍踩?燃?xì)獍踩鹿史治?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

引言

戶內(nèi)燃?xì)獍踩[患巨大,對(duì)人所造成的傷害難以預(yù)測(cè),雖有大量的措施來(lái)進(jìn)行防護(hù),但至今為止仍然收效甚微。最典型的防護(hù)措施是燃?xì)鈭?bào)警器,它受環(huán)境、人為和機(jī)械本身磨損等各種因素影響,往往會(huì)報(bào)警不及時(shí),從而產(chǎn)生巨大損失。因此,將新興科技物聯(lián)網(wǎng)和燃?xì)獗斫Y(jié)合,建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獍踩A(yù)警的體系,可以對(duì)戶內(nèi)燃?xì)馇闆r進(jìn)行檢測(cè),實(shí)時(shí)觀察,預(yù)防和排除燃?xì)馕kU(xiǎn),對(duì)自己和他人負(fù)責(zé)。

1室內(nèi)燃?xì)獍踩鹿试蚍治?/p>

1.1燃?xì)饨?jīng)營(yíng)企業(yè)負(fù)責(zé)管理的燃?xì)庠O(shè)施的泄漏

①表前管道泄漏。目前在役的表前燃?xì)夤艿啦牧隙酁殄冧\管材和涂塑管材,上述兩種材料容易因被包封或者長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境中而造成銹蝕穿孔,

而引發(fā)燃?xì)庑孤?。②球閥泄漏。由于本身質(zhì)量、客戶使用不當(dāng)原因會(huì)造成球閥腐蝕、磨損和密封材料老化,從而導(dǎo)致閥門漏氣。③燃?xì)獗硇孤?。中間軸密封件老化會(huì)引起燃?xì)獗硇孤?,一般發(fā)生在使用時(shí)間較長(zhǎng)的燃?xì)獗肀砩?,且容易受到溫度變化的影響?/p>

1.2客戶負(fù)責(zé)管理的燃?xì)庠O(shè)施的泄漏

①燃?xì)庠罹咝孤?。一般分?種情況:一種是燃具在未使用狀態(tài)下的泄漏,多與灶具閥門中有雜質(zhì)造成燃?xì)庠罹唛y門關(guān)閉不嚴(yán)和灶具回火有關(guān);第二種是燃?xì)庠罹咴谡J褂脿顟B(tài)下的泄漏,如果供氣壓力超出燃?xì)庠罹哒J褂脮r(shí)的壓力范圍,也會(huì)導(dǎo)致燃?xì)庑孤?第三種是客戶未使用帶自動(dòng)熄火保護(hù)裝置或自動(dòng)熄火保護(hù)裝置失效的灶具,灶具開(kāi)關(guān)使用完未關(guān)導(dǎo)致的燃?xì)庑孤?②表后泄漏。主要有4種情況:一是因?yàn)榭蛻羲阶詫?duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行拆改以及在燃?xì)夤艿郎蠎覓熘匚镌斐陕菁y連接的管道發(fā)生泄漏;二是因燃?xì)夤芾匣斄言斐傻哪z管處發(fā)生泄露;三是因燃?xì)廛浌茉谕饬ψ饔孟旅撀湟l(fā)的泄漏;四是因老鼠咬破燃?xì)廛浌軐?dǎo)致的泄漏等。

2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能燃?xì)鈾z測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1戶內(nèi)燃?xì)鈭?bào)警器的工作原理

本模塊的工作原理是:當(dāng)燃?xì)鈭?bào)警器介入電源的狀態(tài)下,燃?xì)鈭?bào)警器內(nèi)部的空氣傳感器采集空氣信息,將信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并輸出到控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)戶內(nèi)發(fā)生煤氣泄漏,燃?xì)鈭?bào)警器內(nèi)部的空氣傳感器采集到的異??諝庑畔?,將異常信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出到主控制系統(tǒng)中,主控制系統(tǒng)接收到異常信號(hào)后,輸出切斷指令,電磁切斷閥接收到指令后切斷燃?xì)狻?/p>

2.2閾值預(yù)警

(1)閾值預(yù)警控制系統(tǒng)的功能。通過(guò)對(duì)燃?xì)庠诠艿乐械臍怏w壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),當(dāng)氣體壓力出現(xiàn)異常的情況時(shí),設(shè)備將會(huì)立即切斷氣源,并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的專有通信通道將信息傳遞給人工控制中心進(jìn)行預(yù)警。(2)閾值預(yù)警控制系統(tǒng)的工作原理。在物聯(lián)網(wǎng)中,核心CPU是最為重要的模塊,大部分的數(shù)據(jù)處理都在此處完成。因此可以在物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗淼腃PU控制模塊中設(shè)定安全的燃?xì)饨缦藓烷撝?。?dāng)物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗韮?nèi)壓力傳感器采集到的氣壓超過(guò)所設(shè)定的最高閾值或低于所設(shè)定的最低閾值時(shí),立即切斷燃?xì)獗恚瑪嘟^燃?xì)夤?yīng),并立即將報(bào)警信息通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的專有通信通道傳遞給人工控制中心,避免爆炸、有害氣體蔓延等情況發(fā)生,減少對(duì)生命健康和財(cái)產(chǎn)安全的危害。(3)閾值預(yù)警控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。此方案的好處在于將燃?xì)夤?yīng)氣體的壓力限定在一定的范圍內(nèi),避免出現(xiàn)因壓力異常出現(xiàn)燃?xì)庑孤┒斐傻木薮髶p失,但其缺點(diǎn)也很明顯。如會(huì)對(duì)一些不可短缺燃?xì)獾男袠I(yè),造成一定的損失的損失,又或者在極端的天氣下突然斷去戶內(nèi)燃?xì)夤?yīng),影響群眾供熱等。

2.3流量檢測(cè)控制系統(tǒng)

(1)流量檢測(cè)控制系統(tǒng)的功能。通過(guò)對(duì)燃?xì)庠诠艿乐辛魉俚膶?shí)時(shí)檢測(cè),當(dāng)流量出現(xiàn)異常大或異常微小的情況時(shí),該設(shè)備將會(huì)立即切斷氣源,并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的專有通信通道將信息傳遞給人工控制中心進(jìn)行預(yù)警。(2)流量檢測(cè)控制系統(tǒng)的工作原理。流量檢測(cè)控制系統(tǒng)由超聲波傳感器和CPU控制模塊組成。超聲波傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)管道中燃?xì)獾膶?shí)時(shí)流速;并輸出相應(yīng)的流速數(shù)據(jù)信號(hào)到CPU控制模塊;CPU控制模塊負(fù)責(zé)對(duì)流速數(shù)據(jù)的計(jì)算并將其換算為流量,再與燃?xì)獗順?biāo)稱最大流量及最小流量進(jìn)行比對(duì),如果出現(xiàn)持續(xù)出現(xiàn)超出正常范圍的流量,則CPU控制模塊負(fù)責(zé)控制電磁切斷閥的進(jìn)行關(guān)閉。(3)本系統(tǒng)工作的異常工況有3種:第一種是異常的燃?xì)饬髁?。異常流量的確定是根據(jù)客戶家中的燃?xì)庠罹撸?jì)算出最小流量Qmin和最大流量Qmax,當(dāng)用戶實(shí)時(shí)的流量Q>Qmax或者Q<Qmin時(shí),CPU控制模塊控制電磁切斷閥關(guān)閉切斷氣源。第二種是異常的用氣時(shí)間。利用CPU控制模塊分析計(jì)算出客戶的日常用氣規(guī)律,取當(dāng)前時(shí)間前10日的日有效用氣(有效用氣是指日用氣量不為零)時(shí)間的平均值作為正常用氣時(shí)間T。,當(dāng)前用氣時(shí)間為T,當(dāng)用氣時(shí)間T。>0.5T時(shí),CPU控制模塊將發(fā)出警示音,如果是客戶在正常用氣,客戶可以進(jìn)行復(fù)位,控制系統(tǒng)將重新進(jìn)行計(jì)時(shí),如客戶未及時(shí)進(jìn)行復(fù)位,當(dāng)T。>0.6T時(shí)CPU控制模塊將控制電磁切斷閥關(guān)閉切斷氣源。第三種是異常的日用氣量。利用數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)分析模塊計(jì)算出客戶的日常用氣規(guī)律,取當(dāng)前時(shí)間前10日的日有效用氣(有效用氣是指日用氣量不為零)量的平均值作為正常用氣量V。,當(dāng)前用氣量為V,當(dāng)客戶用氣量V。>0.5V時(shí),CPU控制模塊將發(fā)出警示音,如果是客戶在正常用氣,客戶可以進(jìn)行復(fù)位,控制系統(tǒng)將重新進(jìn)行計(jì)量,如客戶未及時(shí)進(jìn)行復(fù)位,當(dāng)V。>0.6V時(shí),CPU控制模塊將控制電磁切斷閥關(guān)閉切斷氣源。

3余量預(yù)警

余量預(yù)警的原理:該方法在于設(shè)定總體用量,利用CPU模塊對(duì)總體用量進(jìn)行分階,例如總?cè)細(xì)饬繛?0,分為5個(gè)階段,每個(gè)階段為2,以此為階梯。當(dāng)燃?xì)饬坑玫?時(shí)警告一次,并利用微信公眾號(hào)等云端平臺(tái)程序通知用戶。每次余量用完記下數(shù)據(jù)記錄再反饋到云端平臺(tái),便于工作人員建立模型,尋求數(shù)據(jù)合理與否。同時(shí),對(duì)分階的燃?xì)膺M(jìn)行階梯收費(fèi),便于工作平臺(tái)的燃?xì)庀M(fèi)管理。當(dāng)客戶發(fā)現(xiàn)燃?xì)庀M(fèi)不合理時(shí)也可以及時(shí)處理,避免泄漏燃?xì)獾葐?wèn)題,為自己帶來(lái)巨大的損失,以此形成有效防護(hù)。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗砩霞尤胍壕э@示屏,顯示每一階段燃?xì)馐A?,可讓用戶注意到燃?xì)獾南乃俣仁欠裨诤侠淼姆秶鷥?nèi)。

小結(jié):在大數(shù)據(jù)時(shí)代的今天,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的今天,充分將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利用在燃?xì)獍踩I(lǐng)域是非常科學(xué)、有效的手段。這種應(yīng)用有利于提高燃?xì)獍踩芾淼馁|(zhì)量和水平;有利于建設(shè)和推廣燃?xì)獍踩畔⒐芾砭W(wǎng)絡(luò)和監(jiān)管體系;有利于減少燃?xì)獍踩鹿?有利于保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全;有利于服務(wù)社會(huì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必然會(huì)成為保障未來(lái)燃?xì)獍踩芾淼闹匾е?/p>

參考文獻(xiàn):

[1]邵澤華,權(quán)亞強(qiáng).基于燃?xì)獗砦锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的城鎮(zhèn)燃?xì)庑枨髠?cè)用氣監(jiān)管系統(tǒng)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2021,11(04):106-109.

[2]陶陶,梅金東,王小林,王愛(ài)國(guó).基于NB-IoT的智能膜式燃?xì)獗硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2021,29(03):243-247.

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