天然气远程计量系统技术方案

本发明专利技术提供天然气远程计量系统，包括现场采集传输单元和中央控制系统，现场采集传输单元包括可燃气体探测器、若干流量计、远程终端装置和供电模块，所述中央控制系统包括计量统计系统、综合管理系统和数据服务器。本发明专利技术的有益效果是实现计量等各种数据的采集、存储、分析、统计等功能；实现天然气计量数据、计量设备自动化管理；实现计量间安全监测和远程报警功能。

【技术实现步骤摘要】
天然气远程计量系统
本专利技术涉及远程计量数据传输控制领域，尤其是涉及一种天然气远程计量系统。
技术介绍
安装于远离读取仪表数据的人或者机构的计量仪表的数据采集，目前主要有两种方式，传统的人工仪表和组建网络传输。采用人工抄表方式计量仪表只要具有计量和显示功能即可，造价低。但对于天然气表等大量使用的仪表来说，需要大量的人工进行抄表、统计，对于计量站使用的天然气仪表，往往一个区域安装一个或数个，数量不多，但是每个区域相隔较远，每个区域安排人员值守，人员成本性价比不高，随着技术的发展，针对人工抄表的缺陷，发展出了远程抄表系统或免抄表系统，但这些技术或者存在着各种各样的缺陷，在推广一段时间后，被证实不可行，如IC卡仪表由于结构上的缺陷容易被作弊，或存在成本太高无法大量推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种实现计量等各种数据的采集、存储、分析、统计等功能；实现天然气计量数据、计量设备自动化管理；实现计量间安全监测和远程报警功能的天然气远程计量系统。本专利技术的技术方案是:天然气远程计量系统，包括现场采集传输单元和中央控制系统，现场采集传输单元包括可燃气体探测器、若干流量计、远程终端装置和供电模块，所述远程终端装置上设置有无线传输模块、RS485接口、Al接口和RS232接口，所述供电模块给所述远程终端装置供电，所述远程终端装置通过Al接口与所述可燃气体探测器数据连接，通过RS485接口与若干所述流量计数据连接，所述中央控制系统包括计量统计系统、综合管理系统和数据服务器，所述计量统计系统与数据服务器数据连接，用于监听各有关计量站和计量间数据和向它们发送指令，并把监听到的数据经处理后存入数据服务器，所述综合管理系统与数据服务器数据连接，用于对数据进行统计、分析、处理，形成各类报表和图形，为科学决策提供依据，所述天然气远程计量系统采用分布式的结构，所述现场采集传输单元离散分布在不同地点的计量间或计量站内，所述中央控制系统与离散分布在不同地点的计量间或计量站内的现场采集传输单元通过无线公网、Internet网络进行数据传输，由有数据产生的现场采集传输单元主动连接中央控制系统，控制连接过程的建立、数据交互、连接的结束。进一步，所述供电模块包括太阳能电池板、蓄电池和智能控制器，所述太阳能电池板和所述蓄电池分别于所述智能控制器相连接，所述智能控制器控制所述蓄电池进行充放电并对所述远程终端装置供电。更进一步，所述供电模块能够连续阴雨天72小时的情况下，能够不间断为现场所有设备供电，24小时连续提供5V/200Ma以上直流电源，并能保证每小时提供为期2分钟的5V/2A供电需求。。进一步，所述现场采集传输单元与所述中央控制系统建立连接后，根据其所采集的信息，自动向所述中央控制系统发送若干所述流量计的工况流量、标准瞬时流量、累计流量、压力、温度五个参数，可燃气体探测器的浓度超限报警参数。更进一步，若干所述流量计的参数定时间隔上传，可燃气体探测器的浓度超限报警参数不定时触发上传。进一步,所述无线公网为CDMAlX无线网络。本专利技术具有的优点和积极效果是:实现计量等各种数据的采集、存储、分析、统计等功能；实现天然气计量数据、计量设备自动化管理；实现计量间安全监测和远程报警功能(特指可燃气体泄漏达报警器探测浓度后，不间断报警信息能够传到调度中心)，报警位置在示意图中体现；CDMA系统可实现点对点、中心对多点等数据传输，实时在线，实时进行数据传输，因使用独立的数据信道，不受语音通话高峰影响，因而性能更稳定，资费低，按数据流量收费，没有数据量传输时，不产生费用，实时在线，实际传输速率可达153.6kbps,约为GPRS的5倍，发射功率非常小，组网简单，无缝覆盖，可方便联入互联网。【附图说明】图1是本专利技术的结构框图。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术包括现场采集传输单元和中央控制系统，所述中央控制系统包括计量统计系统、综合管理系统和数据服务器，所述计量统计系统与数据服务器数据连接，用于监听各有关计量站和计量间数据和向它们发送指令，并把监听到的数据经处理后存入数据服务器，所述综合管理系统与数据服务器数据连接，用于对数据进行统计、分析、处理，形成各类报表和图形，为科学决策提供依据，所述天然气远程计量系统采用分布式的结构，所述现场采集传输单元离散分布在不同地点的计量间或计量站内，所述中央控制系统与离散分布在不同地点的计量间或计量站内的现场采集传输单元通过CDMAlX网络进行数据传输，由有数据产生的现场采集传输单元主动连接中央控制系统，控制连接过程的建立、数据交互、连接的结束。现场采集传输单元包括可燃气体探测器、若干流量计、远程终端装置和供电模块，所述远程终端装置上设置有无线传输模块、RS485接口、Al接口和RS232接口，所述供电模块给所述远程终端装置供电，所述远程终端装置通过Al接口与所述可燃气体探测器数据连接，通过RS485接口与若干所述流量计数据连接，天然气计量间或计量站的远程终端装置功能:a.计量采集单元:实现与现场所有流量计的可靠通信，采集每路流量的工况流量、标准瞬时流量、累计流量、压力、温度五个参数。b.安全数据采集单元:采集现场可燃气体探测器的信号，由现场系统判断可燃气体浓度是否超标，当浓度超标时，将主动不间断地把报警信息传到调度中心。c.无线通信单元:使各计量间的计量数据实现根据设定的不同时间间隔定时上传，当出现安全报警时，使安全数据能够不定时触发上传。远程终端装置的工作性能指标:电源消耗:工作模式:〈20mA (在7.4MHz下)节能模式:〈100 μ A ；宽电压范围，可工作于3V-30V ；16路开关量输入(其中前4路具有中断功能);10路开关量输出(含一个继电器输出)；8路带可编程增益的A/D输入；6 串口 (IRS-485, 3RS-232, 2TTL)；可外接键盘/IXD显示，串行Flash，和其它外设；多种休眠模式，可通过各种方式唤醒，如:串口、开关量输入、定时等。天然气计量间或计量站具有很高的防爆要求，且无法提供220V交流电源，针对此次现状，通过实地试验，太阳光伏供电系统在稳定可靠和免维护等方面都高于风力供电系统，并采取了必要的防雷和防爆措施，达到计量间的防爆要求，所述供电模块选用太阳光伏供电系统，所述供电模块包括太阳能电池板、蓄电池和智能控制器，所述太阳能电池板和所述蓄电池分别于所述智能控制器相连接，所述智能控制器控制所述蓄电池进行充放电并对所述远程终端装置供电。同时所述供电模块采用充放电智能控制设计，为现场数据采集单元，提供持续稳定的电力供应:连续阴雨天72小时的情况下，能够不间断为现场所有设备供电，24小时连续提供5V/200Ma以上直流电源，并能保证每小时提供为期2分钟的5V/2A供电需求。供电模块中由于采用蓄电池来储存电能，对这些蓄电池必须要进行过充电保护和过放电保护，为了延长电池使用寿命，必须使用智能充电控制器，其主要功能包括:1、过充电保护，当电压超过了最终充电电压时，电池就开始产生气体。这个过程与温度有很大的关系，最终充电电压值由内置的传感器根据环境温度自动调节，但是即使达到最终充电电压的电池，也未完全充满。因此电流不应被切断，此时控制器尽量减少流入电池的电流，以控制不超过最终本文档来自技高网...

【技术保护点】
天然气远程计量系统，其特征在于：包括现场采集传输单元和中央控制系统， 现场采集传输单元包括可燃气体探测器、若干流量计、远程终端装置和供电模块，所述远程终端装置上设置有无线传输模块、RS485接口、AI接口和RS232接口，所述供电模块给所述远程终端装置供电，所述远程终端装置通过AI接口与所述可燃气体探测器数据连接，通过RS485接口与若干所述流量计数据连接， 所述中央控制系统包括计量统计系统、综合管理系统和数据服务器， 所述计量统计系统与数据服务器数据连接，用于监听各有关计量站和计量间数据和向它们发送指令，并把监听到的数据经处理后存入数据服务器， 所述综合管理系统与数据服务器数据连接，用于对数据进行统计、分析、处理，形成各类报表和图形，为科学决策提供依据， 所述天然气远程计量系统采用分布式的结构，所述现场采集传输单元离散分布在不同地点的计量间或计量站内， 所述中央控制系统与离散分布在不同地点的计量间或计量站内的现场采集传输单元通过无线公网、Internet网络进行数据传输，由有数据产生的现场采集传输单元主动连接中央控制系统，控制连接过程的建立、数据交互、连接的结束。

【技术特征摘要】
1.天然气远程计量系统，其特征在于:包括现场采集传输单元和中央控制系统， 现场采集传输单元包括可燃气体探测器、若干流量计、远程终端装置和供电模块，所述远程终端装置上设置有无线传输模块、RS485接口、Al接口和RS232接口，所述供电模块给所述远程终端装置供电，所述远程终端装置通过Al接口与所述可燃气体探测器数据连接，通过RS485接口与若干所述流量计数据连接， 所述中央控制系统包括计量统计系统、综合管理系统和数据服务器， 所述计量统计系统与数据服务器数据连接，用于监听各有关计量站和计量间数据和向它们发送指令，并把监听到的数据经处理后存入数据服务器， 所述综合管理系统与数据服务器数据连接，用于对数据进行统计、分析、处理，形成各类报表和图形，为科学决策提供依据， 所述天然气远程计量系统采用分布式的结构，所述现场采集传输单元离散分布在不同地点的计量间或计量站内， 所述中央控制系统与离散分布在不同地点的计量间或计量站内的现场采集传输单元通过无线公网、Internet网络进行数据传输，由有数据产生的现场采集传输单元主动连接中央控制系统，控制连接过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：金书华，陈欣，
申请(专利权)人：天津市正方科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12