具有内置网关的同步运算式能量计量装置及物联网系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了具有内置网关的同步运算式能量计量装置，包括内置网关，所述内置网关包括依次连接的数据存储模块、通信数据处理模块、信息安全管理模块和通信模块；所述内置网关上设有可燃气体检测报警模块。本发明专利技术设置的内置网关，可实现通信数据的存储、通信组织、标准协议转换、封装与解包等通信预处理工作，提高通信效率和稳定性，同时具有信息安全管理功能，可确保天然气计量装置对外信息交互的信息安全，通过建立物联网运行系统，实现天然气能量计量智慧化管理运营。量计量智慧化管理运营。量计量智慧化管理运营。

【技术实现步骤摘要】
具有内置网关的同步运算式能量计量装置及物联网系统


[0001]本专利技术涉及天然气能量计量
，具体涉及具有内置网关的同步运算式能量计量装置。

技术介绍

[0002]天然气作为一种优质、高效、清洁的能源和重要的化工原料，在世界各国均得到普遍重视和优先利用，在能源结构中占的比例达到35％。随着天然气作为环保能源地位的不断上升，对天然气进行准确、公平和公正的计量工作是对天然气进行科学管理的一项重要技术工作，关系到多方利益。同时，天然气作为燃料，它的实际价值应该是它的热值而非体积，国外的天然气计量方式普遍采用能量计量的方法，所以难免在与其它国家进行天然气贸易交接过程中产生不必要的争端，因此开展天然气能量计量设备的研究有着非常重要的意义。
[0003]现有的天然气集输站都配有计量设备，但传统的计量设备计量不仅响应速度低，计量精准度较差，且安全性能差。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，目的在于提供具有内置网关的同步运算式能量计量装置，可实现通信数据的存储、通信组织、标准协议转换、封装与解包等通信预处理工作，提高通信效率和稳定性，并确保信息交互的安全性，同时能够实时监测天然气是否发生泄漏，提高用户使用的安全性。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]具有内置网关的同步运算式能量计量装置，包括内置网关以及可燃气体检测报警模块，所述内置网关包括通信数据处理模块，所述通信数据处理模块与可燃气体检测报警模块连接，可燃气体检测报警模块用于检测天然气的泄露状态，当检测到天然气泄露时，可燃气体检测报警模块输出报警信息，并发送信息至通信数据处理模块，所述通信数据处理模块用于对通信数据的协议转换、有效性过滤、通信组织、标准格式数据的封装与解包；还包括数据预处理模块，所述数据预处理模块与通信数据处理模块连接，数据预处理模块能够将处理后的信息经所述内置网关实现向外传输，并进一步由传感网络平台或管理平台实现远程能量计量核算。
[0007]进一步地，所述内置网关还包括数据存储模块、信息安全管理模块和通信模块，所述数据存储模块与通信数据处理模块连接，所述通信数据处理模块、信息安全管理模块、通信模块依次连接；所述数据存储模块用于对通信数据的存储；所述信息安全管理模块用于对信息交互对象身份认证、交互数据加解密、交互数据完整性和有效性验证；所述通信模块用于实现所述能量计量装置对外通信。
[0008]进一步地，还包括能量计算模块，所述能量计算模块与通信数据处理模块连接，所述数据预处理模块用于对天然气的感知信息进行数据分类和存储，并将感知信息传递至能
量计算模块；所述能量计算模块通过数据预处理模块传递的感知信息计算设定时间段内标况流量，并通过数据预处理模块匹配到标况流量对应的天然气单位发热量，通过二者的乘积实现天然气能量计量；还包括流量传感器、压力传感器以及温度传感器，所述流量传感器、压力传感器以及温度传感器用于采集天然气的感知信息，并将采集到的感知信息传递至数据预处理模块；
[0009]还包括触控显示屏，所述触控显示屏分别与数据预处理模块、能量计算模块、可燃气体检测预警模块连接。
[0010]进一步地，还包括发热量分析处理模块，所述发热量分析处理模块的输入端设有样气处理系统和标气处理系统；所述发热量分析处理模块对标气处理系统除杂后的标气进行发热量计算，并将计算结果与标准气体发热量的标准值进行较对，实现发热量分析处理模块的校准；所述发热量分析处理模块对样气处理系统除杂后的样气进行发热量计算，并将计算得到的标况流量对应的天然气单位发热量信息传送至数据预处理模块。
[0011]进一步地，还包括壳体，所述发热量分析处理模块、样气处理系统、标气处理系统、数据预处理模块、能量计算模块、可燃气体检测报警模块及内置网关均位于壳体内，所述触控显示屏位于壳体外壁上。
[0012]进一步地，所述壳体内还设有燃气管，所述流量传感器、压力传感器以及温度传感器均位于燃气管内；
[0013]所述燃气管内还设有检测组件，所述检测组件包括伸缩管、外径与燃气管内径一致的第一活动块和第二活动块，所述伸缩管位于第一活动块和第二活动块之间，所述第一活动块和第二活动块沿燃气管轴向的端面上均设有气孔，且气孔与伸缩管连通，形成贯穿的通孔；
[0014]所述燃气管内设有电机，电机的输出轴沿燃气管轴向分布，且依次贯穿第一活动块和第二活动块，所述电机的输出轴与第一活动块螺纹连接。
[0015]进一步地，所述第一活动块朝向第二活动块方向端面上还设有位移传感器；
[0016]所述第一活动块和第二活动块之间还设有第一弹性件，第一弹性件的两端分别与第一活动块和第二活动块连接；
[0017]所述第二活动块的端面上还设有通道，通道将第二活动块的两个端面连通，且通道位于伸缩管与燃气管的内壁之间，通道内设有单向阀。
[0018]进一步地，所述样气处理系统的输入端依次设有伴热管、样气控制器以及样气采集接口，样气采集接口包括与燃气管连通的采样管，所述采样管位于燃气管的管口处设有过滤网；
[0019]所述燃气管的内底上设有刮板组件，刮板组件靠近于燃气管的末端，且刮板组件能够沿着燃气管的轴向移动；
[0020]所述壳体内还设有连接管，连接管一端与燃气管连通，另一端上设有底部为封闭结构的存储管，且存储管与连接管螺纹连接。
[0021]进一步地，所述刮板组件包括固定板、活动板以及第二弹性件，所述第二弹性件一端与固定板连接，另一端与活动板连接，所述活动板朝向第一活动块方向的端部设有连接孔，连接孔内壁上下两侧分别设有凹槽和方孔，所述凹槽内设有第三弹性件和限位杆，所述方孔将连接孔与活动板的底部连通；
[0022]所述第一活动块朝向活动板方向的端部设有定位杆，所述定位杆能够插入至连接孔内，所述定位杆上还设有定位槽，所述定位杆的底部还设有与定位槽连通的解锁孔；
[0023]所述存储管内底上还设有弹力大于第三弹性件的第四弹性件，所述第四弹性件一端与存储管内底连接，另一端上设有位于燃气管内的解锁杆，且解锁杆能够插入至解锁孔内。
[0024]具有内置网关的同步运算式能量计量物联网系统，包括依次交互的用户平台、服务平台、传感网络平台以及感知控制平台；
[0025]所述感知控制平台为上述能量计量装置，所述感知控制平台将获取到的感知信息通过所述传感网络平台传递至所述管理平台；
[0026]所述管理平台包含能量计量管理系统，所述能量计量管理系统对接收到的感知信息进行综合分析处理，通过所述服务平台向用户平台传递用户需求信息，并通过所述传感网络平台向感知控制平台下达控制指令。
[0027]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0028]1、本专利技术实现天然气能量计量装置一体化设计，各功能模块参数匹配性好，计量更准确；一体化设计，有利于提高客户采购效率，同时提升设备管理工作效率，同时可实现计量装置与管理平台对天然气能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有内置网关的同步运算式能量计量装置，其特征在于，包括内置网关以及可燃气体检测报警模块，所述内置网关包括通信数据处理模块，所述通信数据处理模块与可燃气体检测报警模块连接；可燃气体检测报警模块用于检测天然气的泄露状态，当检测到天然气泄露时，可燃气体检测报警模块输出报警信息，并发送信息至通信数据处理模块，所述通信数据处理模块用于对通信数据的协议转换、有效性过滤、通信组织、标准格式数据的封装与解包；还包括数据预处理模块，所述数据预处理模块与通信数据处理模块连接，数据预处理模块能够将处理后的信息经所述内置网关实现向外传输，并进一步由传感网络平台或管理平台实现远程能量计量核算。2.根据权利要求1所述的具有内置网关的同步运算式能量计量装置，其特征在于，所述内置网关还包括数据存储模块、信息安全管理模块和通信模块，所述数据存储模块与通信数据处理模块连接，所述通信数据处理模块、信息安全管理模块、通信模块依次连接；所述数据存储模块用于对通信数据的存储；所述信息安全管理模块用于对信息交互对象身份认证、交互数据加解密、交互数据完整性和有效性验证；所述通信模块用于实现所述能量计量装置对外通信。3.根据权利要求2所述的具有内置网关的同步运算式能量计量装置，其特征在于，还包括能量计算模块，所述能量计算模块与通信数据处理模块连接，所述数据预处理模块用于对天然气的感知信息进行数据分类和存储，并将感知信息传递至能量计算模块；所述能量计算模块通过数据预处理模块传递的感知信息计算设定时间段内标况流量，并通过数据预处理模块匹配到标况流量对应的天然气单位发热量，通过二者的乘积实现天然气能量计量；还包括流量传感器、压力传感器以及温度传感器，所述流量传感器、压力传感器以及温度传感器用于采集天然气的感知信息，并将采集到的感知信息传递至数据预处理模块；还包括触控显示屏，所述触控显示屏分别与数据预处理模块、能量计算模块、可燃气体检测预警模块连接。4.根据权利要求3所述的具有内置网关的同步运算式能量计量装置，其特征在于，还包括发热量分析处理模块，所述发热量分析处理模块的输入端设有样气处理系统和标气处理系统；所述发热量分析处理模块对标气处理系统除杂后的标气进行发热量计算，并将计算结果与标准气体发热量的标准值进行较对，实现发热量分析处理模块的校准；所述发热量分析处理模块对样气处理系统除杂后的样气进行发热量计算，并将计算得到的标况流量对应的天然气单位发热量信息传送至数据预处理模块。5.根据权利要求4所述的具有内置网关的同步运算式能量计量装置，其特征在于，还包括壳体(1)，所述发热量分析处理模块、样气处理系统、标气处理系统、数据预处理模块、能量计算模块、可燃气体检测报警模块及内置网关均位于壳体(1)内，所述触控显示屏位于壳体(1)外壁上。6.根据权利要求5所述的具有内置网关的同步运算式能量计量装置，其特征在于，所述壳体(1)内还设有燃气管(2)，所述流量传感器、压力传感器以及温度传感器均位于燃气管
(2)内；所述燃气管(2)内还设有检测组件(3)，所述检测组件(3)包括伸缩管(13)、外径与燃气管(2)内径一致的第一活动块(12)和第二活动块(14)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵泽华，向海堂，权亚强，刘彬，李勇，
申请(专利权)人：成都秦川物联网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：