摘要:一种基于GPRS无线数据传输模块和微电脑控制处理模块组成的燃气泄漏预防报警系统解决方案。方案通过GPRS网络实现对城市燃气管网燃气浓度进行测量和数据传输,并以GSM作为数据备用通道,解决了网络的不稳定性导致的数据丢失或延时。
关键词:燃气泄漏,GSM基站,互联网,GPRS, GIS
1 引言
能源是现代都市的命脉,在大、中城市,管道燃气以其方便快捷、输送效率高、费用低廉而成为重要的供能方式。随着中国经济的高速发展,城市规模的日益扩大,燃气管网密度的不断增加,部分管网设备出现年久老化,一种潜在的威胁随之而来,那就是燃气泄漏。泄漏的燃气不仅构成了对环境的污染,人员的伤害,更可能造成灾难性的后果,可能给国家和人民的生命财产造成重大损失。
2 系统可行性分析
近年来,随着网络技术、无线通讯技术和计算机技术的迅速发展,远程数据采集已经有了比较好的解决途径,以网络平台为基础的各种测控系统层出不穷,各种测控系统以GSM基站为依托,采用GPRS无线通讯技术进行数据传输,从而实现了覆盖范围广、传输速度快、维护安全可靠。
无线远程数据采集与传统有线方式的远程数据采集相比具有不受地理环境、气候、时间限制且能进行数据存储和历史查询等诸多优点,已经在电力、水利、公安、交通、石油、安防等行业得到广泛应用。其方案充分利用了公网资源——中国移动GSM/GPRS移动通讯网为数据通道,结合数据采集和传输,给用户提供一个切实可行、低运营成本的解决方案。此系统方案将数据的接收管理、分析处理充分整合,实现其功能强大、应用性强的目的。
将无线GPRS技术与燃气泄漏实时监测系统相结合,改变了过去以传统的人工现场巡视为主的工作方式,从而保障了城市地下燃气管网日常监测的实时性和准确性,为实现城市地下燃气管网的自动化实时监控管理提供了全方位、高技术的系统解决方案(图1)。
3 系统总体设计方案
通过综合采用最新的可燃气体探测技术、微电脑技术、无线通讯技术、计算机软件和网络应用等多项高技术手段,最终实现系统可实时将探测点可燃气体浓度指标传递至监测中心,使管理人员能够及时准确地监测到可燃气体泄漏点的具体位置,最大限度地避免了因燃气泄漏导致的火灾爆炸事故(图2)。
该系统具有自动化程度高、维护保养简便、系统成本低廉等特点。该系统的成功应用,填补了国家在这一领域的空白,开创了城市地下燃气管道泄漏自动监测的先例。
在上图所示的组网模式中,终端设备通过GRPS无线数传模块主动将各种监测数据上报给监测中心的后台服务器和处理终端。由于后台终端可能有数台甚至数十台,因而可以配置一台服务器,称之为业务网关,后台服务器通过企业宽带网接入INTERNET, 它负责保持与各终端设备的联系,并透明转发各后台与各前台间交互的数据。
行业用户管理中心内部网可以是企业宽带或通过专线,用户管理中心内部网不需要专用设备,只需要配置具有相应接口和协议的路由器即可。
行业用户管理人员也可通过手机短信接收数据,及时监测报警信息。
★系统特点:
* 数据采集前端采用多种软硬件平台(用户可定制),配合相应的软件系统,可适应多种行业应用;
* 使用GSM/GPRS无线公网传输数据,不需申请频点;
* 避免了组建专用网的麻烦,不需要进行网络维护,又可以随时随地采集数据信息;
* 数据传输过程稳定、安全、效率高、费用低;
* 扩展性强,随着GSM/GPRS网的不断扩容和改善而变得越来越快;
* 采用标准TCP/IP协议组网,通用性强;
* 系统后端采用WEB技术,易操作、易扩充、易维护;
* 可以实现生产、经营全面现代化的管理需求,使运营管理水平和效益得到显著提高。