基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，该系统包括嵌入式微处理器，以及分别与该嵌入式微处理器连接的模数转换模块、数据源设备模块、开关量检测报警模块、电源管理模块和GPRS通信模块；所述电源管理模块分别与嵌入式微处理器和GPRS通信模块相连接；所述嵌入式微处理器处理接收到的信号后，通过GPRS通信模块发送处理结果。通过对各监测点的数据统一采集，管理者能够第一时间掌握天然气管网的运营状况，将相应的数据信息提交到各个管理层面，彻底解决了信息孤岛的不利状况。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天然气管网数据采集领域，特别涉及一种以嵌入式微处理器为核心的天然气管网的基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统。
技术介绍
天然气属于易燃易爆的可燃气体，天然气储存和输送的安全要求非常高，城市天然气的计量和统计也非常繁琐，为确保城市天然气管网安全高 效运行，有效的监测监控手段是非常必要的，因此在生产运营、调压输配的过程中要进行严格的监控，以确保大型场站、管网重要节点、政府、学校、医院等重要场所的安全，从而保障社会公共安全，构建和谐社会。在天然气管网中，最为重要的安全数据主要包括了泄漏报警、火焰探测等告警信息，在生产方面，包括了管网内压力、温度、工况流量、标况流量等数据。而在目前管网中这些设备也仅仅提供各自的数据接口与告警通讯，管理者无法将上述独立的数据集中统一管理。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，通过对各监测点的数据统一采集，管理者能够第一时间掌握天然气管网的运营状况，将相应的数据信息提交到各个管理层面，彻底解决了信息孤岛的不利状况，通过对相关数据进行科学分析，计算出管网规划的最优方案，做到科学调度、优化管网系统建设的信息化管理手段。本技术的目的通过下述技术方案实现基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，所述系统包括嵌入式微处理器，以及分别与该嵌入式微处理器连接的模数转换模块、数据源设备模块、开关量检测报警模块和通信模块；所述模数转换模块采集标准模拟量信号，并将所采集的标准模拟量信号转换成数字信号后传输到嵌入式微处理器；所述数据源设备模块采集数字信号并传输到嵌入式微处理器；所述开关量检测报警模块采集电源异常信号并传输到嵌入式微处理器；所述嵌入式微处理器处理所接收到的信号后，通过通信模块发送处理结果；所述模数转换模块有一个以上，所述数据源设备模块有一个以上。优选的，所述模数转换模块有三个，分别与天然气管网的压力变送器、温度变送器和液位计连接。优选的，所述数据源设备模块有三个，分别与天然气管网的体积温度修正仪、泄露告警主机和门禁告警主机连接。优选的，所述系统还包括电源管理模块，所述电源管理模块分别与嵌入式微处理器和通信模块相连接。优选的，所述通信模块为GPRS通信模块。本技术的原理如下采用多传感器的信息集成技术，使用低功耗嵌入式微处理器作为采集设备的核心组件，利用与嵌入式微处理器连接的模数转换模块、数据源设备模块和GPRS通信模块实现了多传感器的信息集成，采集并传输以下主要安全生产管理数据管网内压力、流量、温度、温度及压力修正计算、泄漏报警、火焰探测、门禁系统、巡检系统、入侵探测系统等。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果(I)社会效益实时监控重大危险源，保障社会公共安全。帮助燃气企业对管网重要结点、场站、重大工商用户进行实时监测，详细计算分析管网的重要数据，并通过系统的预警功能，结合GIS系统对测控点进行泄露探测与精确定位，为领导层应急机制决策提供可靠依据，保障企业运营与社会公共安全。(2)技术效益优化燃气管网系统建设，合理规划市政基础设施。通过建立燃气管网测控体系，能够实时采集管网各个重要结点的压力、流量、温度 等重要参数指标，通过GPRS的通信方式传送到管理调度中心，让管理者能第一时间掌握管网的运营状况如客户用气情况、压力临界点、各片区管网的压力飘移分布状况等。通过对相关数据进行科学分析，计算出管网规划的最优方案，提供优化系统建设的科技化管理手段。(3)经济效益有效监管不法用户盗气行为，确保社会资源合理使用。供销差是直接影响燃气企业的经济效益的重要因素，在供销差中除去减压、生产放散和计量误差等因素外，还可能来自管道泄漏与不法用户的盗用。通过对重要工商业用户用气数据的监测与分析，就能够准确的得出其用气规律，对安全供气、合理分配气源等具有重要积极意义。另外，对不法用户进行实时监测，预测中/短期耗气负荷和用气规律，及时发现问题，可避免事后稽查和取证的困难，减少燃气供销差率，提高企业的经济效益和社会效益，确保资源合理使用。附图说明图I是本技术的总体系统模块图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。嵌入式系统是电脑软件与硬件的综合体，它是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。如图I所示，本技术为基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，该系统包括一个嵌入式微处理器，以及分别与该嵌入式微处理器连接的三个模数转换模块、三个数据源设备模块、一个开关量检测报警模块、一个电源管理模块和一个GPRS通信模块，所述电源管理模块分别与嵌入式微处理器和GPRS通信模块相连接。电源管理模块对嵌入式微处理器和GPRS通信模块的供电进行管理。压力变送器、温度变送器和液位计发送的标准模拟量信号分别通过三个模数转换模块采集，并转换成数字信号后，传输到嵌入式微处理器；体积温度修正仪、泄露告警主机和门禁告警主机发送的数字信号分别通过三个数据源设备模块采集后传输到嵌入式微处理器；所述开关量检测报警模块采集燃气网管的电源异常信号，发出报警信号并传输到嵌入式微处理器；嵌入式微处理器将接收的信号进行处理，然后通过GPRS通信模块将处理结果发送到管理调度中心，因此，管理者就能够第一时间掌握天然气管网的运营状况，将相应的数据信息提交到各个管理层面，彻底解决了信息孤岛的不利状况，通过对相关数据进行科学分析，计算出管网规划的最优方案，做到科学调度、优化管网系统建设的信息化管理手段。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理 下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，其特征在于，所述系统包括嵌入式微处理器，以及分别与该嵌入式微处理器连接的模数转换模块、数据源设备模块、开关量检测报警模块和通信模块； 所述模数转换模块采集标准模拟量信号，并将所采集的标准模拟量信号转换成数字信号后传输到嵌入式微处理器；所述数据源设备模块采集数字信号并传输到嵌入式微处理器；所述开关量检测报警模块采集电源异常信号并传输到嵌入式微处理器；所述嵌入式微处理器处理所接收到的信号后，通过通信模块发送处理结果； 所述模数转换模块有一个以上，所述数据源设备模块有一个以上。2.根据权利要求I所述的基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，其特征在于，所述模数转换模块有三个，分别与天然气管网的压力变送器、温度变送器和液位计连接。3.根据权利要求I所述的基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，其特征在于，所述数据源设备模块有三个，分别与天然气管网的体积温度修正仪、泄露告警主机和门禁告警主机连接。4.根据权利要求I所述的基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，其特征在于，所述系统还包括电源管理模块，所述电源管理模块分别与嵌入式微处理器和通信模块相连接。5.根据权利要求1-4中任一项所本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于总线技术的智能识别与自动匹配的数据采集系统，其特征在于，所述系统包括嵌入式微处理器，以及分别与该嵌入式微处理器连接的模数转换模块、数据源设备模块、开关量检测报警模块和通信模块；所述模数转换模块采集标准模拟量信号，并将所采集的标准模拟量信号转换成数字信号后传输到嵌入式微处理器；所述数据源设备模块采集数字信号并传输到嵌入式微处理器；所述开关量检测报警模块采集电源异常信号并传输到嵌入式微处理器；所述嵌入式微处理器处理所接收到的信号后，通过通信模块发送处理结果；所述模数转换模块有一个以上，所述数据源设备模块有一个以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐斌，徐维粤，张广宇，李晟，陈晓明，方伟坚，
申请(专利权)人：广州市科控信息技术有限公司，广州燃气集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：