YF-ED-J7465
可按资料类型定义编号HG2000系列燃气安全监
控系统的现状与未来实用
版
Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.
（示范文稿）
二零XX年XX月XX日
HG2000系列燃气安全监控系统的现状与未来实用版
提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。
近几年来随着信息化浪潮的到来和生活水
平的提高，住宅信息化、智能化已经成为一种
时尚。与之配合，人们开发了多种功能各异的
保安系统，这些系统大多以小区管理为中心，
对往宅内的多项参数进行遥测、遥控和遥调。
根据数据流量和对运行可靠性要求的不
同。可将这些系统归为两个大类：1.信息化系
统：如宽频网络、CATV、电话是用来传输海量
信息(获取文件、影音信息等等)的，数据量
大，要求高带宽、速度快、延时小但是对设备
的可靠性以及电磁兼容性要求不高，设备只有在使用时开机。2.工控系统，如远程报警、远程控制、远程数据采集。数据量小，但是对可靠性和电磁兼容性要求很高，要求符合《信息技术设备的电磁抗扰度》标准。设备要求24小时开机，有不间断电源，不能产生误动作和数据错误。
由于这两类系统要求不同，所以将两个系统集成在一起的难度比较大，一切的问题都是经济问题。一般来讲，如果要实现两类系统的集成，在每个家庭都要求有一个工控级的PC作为前端机，保证24小时开机，这样就必须加长延时的UPS电源，这些设备都是很昂贵的。比较起来还是分为两个系统成本比较低廉。
我们汉光公司从事的正是工控类系统的研
制开发和生产安装。下面我们主要就工控系统来讨论。
1HG2000系列智能住宅安全监控及数据采集系统现状
HG2000系统已经在北京和成都、奥林匹克花园等地投入运行一年有余，HG2000A系统已经投入运行将近半年。对于燃气泄漏报警、切断、远程控制以及抄表都已经实现。并且已经通过CDPD实现了一个全市联网的实验系统，一旦集团公司的抢险调度中心建成立即可以实现全市联网的燃气监控。我们正在自己研：制用电话线联网的燃气监控中心的管理软件和GW201电话线网关以及大流量用户监控器，预计今年年底之前管理软件的测试版和网关及监控器样机可以问世，20xx年上半年可以投入实际运
行。
在物业管理方面，我们正在研制小区的巡更系统、停车场和会所消费一卡通系统，将为智能化小区提供：一套完整的解决方案。
2小区内HG2000系列产品的实现
2.1平台的建设和传输介质的选择
在我们这个行业里。有许多产品，比如单独的抄：表系统。能够进行3表抄录；单独的报警系统可以用电话线实现防盗报警；单独的燃气泄漏报警系统或报：警加切断的系统；也有一些系统实现了一定程度的集成，将抄表、报警、燃气切断集成在一起，但是到目前为止我们发现这种集成还仅仅是功能的堆砌，不是有机的集成。其实所有上述的功能不外乎两个方面，数据采集：抄表、报警、读取状态等
等。数据发送：控制。只要对各种设备进行分类编号，对每个设备给出几个参数类别，就完全可以制定一个统一的通讯协议来实现各种复杂的功能。正是在这个基础上我们建立了一套适用于住宅的、针对数据传输的而不是针对具体功能的通讯协议，从而建立了一个平台，在这个平台上实现一种新的功能只是增加了一个新的设备号码，和关于这个设备的一个数学模型，而不再是重新设计一套系统。这样就可以以非常快的速度适应市场的要：求，而且对于已经安装了系统的用户可以进行系统的升级，而不用拆掉重来，从而为用户节约资金，正象在WINDOWS上增加一个新的功能一样，不用将原来的电脑换掉只需安装一个新的应用程序。另外，在硬件设计方面。将所有的功能集中在
一个线路板上的方式是目前大多数集成的系统所采用的方式，我们认为这是不科学、不合理的，不同的用户会有不同的需求，有些用户只需要抄表的功能，有些只需要安防的功能，用一套设备想适应所有的需求是不现实的。因此，我们采用了模块化设计的方式，可以适应用户的各种需求。
在以上的种种系统中，传输介质也不尽相同。有采用电力线载波的系统，有采用电话线的系统，有采用LONWORKS总线的系统、有采用485总线的系统、有采用双向CATV网络的系统等等种类非常繁多。汉光公司的系统是采用485工业控制总线，采用具有自主知识产权的通讯协议构成的一套现场总线作为通讯介质。为什么我们要选用485总线作为通讯介质呢?电力线
载波所采用介质是一种不可靠的介质，在这种介质中，如果不进行严格的校验，数据出错的几率，也就是误码率非常高，如果进行严格的校验，实时性难以保证。因此只能用在一些对实时性要求不高的场合，比如抄表，在晚上，一般电力线上噪声比较小，误码率比较低，可以选择在晚上进行。但是如果对实时性要求较高的场合则不适宜采用。汉光公司的产品有报警和控制功能，要求实时性高，必须采用可靠的信道进行传输，不适宜采用电力线载波方式。电话线方式是比较方便的，但是要求用户必须再申请一部电话专门用来数据传输用户难以接受。LONWORKS系统是一套非常优秀的现场总线，但是一方面价格非常昂贵，另外一方面，LONWORKS技术是用来实现比较小型的工业
控制系统的，而且没有为住宅内部的计量短路、断路的测量、阀门控制等等提供专门的接口，使用起来不是十分的方便。采用CABLEMODEM将信号在CATV网络进行传输是一个比较理想的方式，但是目前的网络都是单向网络，必须进行双向改造，这不是我们或者大多数开发商力所能及的。另外，在国内进行双向网络改造的技术还不是十分完善，因此也影响了HFC的进程，原因是中国的用户使用CATV系统很不规范，在户内有两台电视的情况下不采用分支器，而是直接连接，大大影响了系统阶性能。工程安装也存在很多问题，原来的系统品质就不是很好。
在综合了以上种种原因之后，我们认为在目前情况下，采用485工控总线作为下层总线
是最为合理的方案。在上层总线的选择方面，我们考虑到目前小区局域网的建设，采用了以太网，这样就使我们的系统可以直接利用现成的以太网。从而减少重复的投资并实现高速传输。我们将工控级的PC作为区域主机，有以太网接口，作为以太网和485总线的网关，使系统可靠性得以很大的提升。
我们认为，在这套系统中，介质问题是一个枝节问题，核心的问题在于一个软件平台的建立。只要建立了平台，采用什么样的网络目前都有现成的技术和设备。
2．2系统的结构和特点
在系统结构中我们采用了一个关键的技术--HUB485集线器——从而使485总线在构成一个庞大的网络时仍然十分稳定可靠。
RS485总线是一种工业控制的总线，总线制有一个非常大的优点就是简单，另外一个优点就是所有设备的接口都是统一的。但是总线要求节点距离总线的距离在1m以内，否则，整个系统的传输特性将发生很大的变化，使数据传输变的不可靠。在工业控制的现场，由于节点数量少。空间宽敞，一般情况都可以满足要求。但是在住宅智能化实际工程中，完全按照总线方法布线几乎是不可能的。另外总线制有一个非常大的缺陷就是，一点短路，整个系统将瘫痪。因此在节点非常多的情况下采用这种方式，给系统的可靠性带来十分大的威胁。据我们了解，国内许多厂商开发的系统都是总线制系统，都不同程度地存在传输不可靠的问题。
我们注意到以太网发展初期，采用10base ／2或者10base／5方式，采用同轴电缆和BNC 接头将联网的设备并联起来构成局域网。经常发生一台机器故障造成整个网络不能正常工作的事件，后来以太网发展了一种新的方式
10base／T，采用双绞线传输，用集线器HUB实现总线的分支，通讯接口实现了点对点的物理连接，从而才有了目前的综合布线系统的流行。
我们借鉴了上述的方法，自行研制开发了
RS485网络的集线器——HUB485(我们正在申请专利)，彻底解决了通讯不可靠的问题。另外在每一栋楼的传输线入口处，增加了一个光隔离的中继器，使楼内的系统与传输线之[司实现了电气隔离，从而可以使外部传输线路上的
雷击不会损坏楼内系统。
在硬件设计方面，智能终端IT200采用了模块化的结构，目前开发了5种终端模块
IT201——6通道脉冲计量、IT202——2通道脉冲计量、两通道燃气报警、两通道阀门控制、IT203——6通道电控模块、IT205——8通道安防报警模块、IT204与其它公司产品的接口模块。
软件设计方面我们采用了WINDOWS风格的界面，人机交互非常友好，各种功能齐备。
上述几种模块可以任意组合完成不同的功能。在燃气行业，采用最多的是IT202模块，这个模块可以完成燃气泄漏报警、报警切断、远程开关、远程抄录煤气表等所有燃气项目的需要的功能。
我们的系统在小区内已经完全实现了远程报警、远程控制、远程抄录数据的要求。用户已经可以通过打电话或者上网的方式来实现对家电的遥控，小区保安员已经可以通过住宅内的报警系统上报的报警信息。对各位业主进行保安服务。用户家里的煤气如果出现泄漏，我们的阀门将在浓度到达爆炸下限15％的时候切断煤气的供应。如果小区内有诊所，只要患者在家中按下紧急求助按钮，诊所就可以实施急救。在小区内已经初步达到了住宅智能化的目标。
3 HG2000系列的安装施工中需要注意的问题
任何系统的安装与施工都是有条件的，
HG2000A系统也不例外。在我们多年的施工安装过程中有成功的喜悦，也有许多失败的教训。凡是能够严格按照施工要求进行施工的系统的运行情况都非常良好，凡是不能科学地对待技术问题，想走捷径不符合施工安装规范要求的都会出现各种各样的问题。
电源问题在各种智能设备或系统中都是非常突出的，比如某工程，将智能终端的电源安装在阳台的洗衣机电源上，非常不可靠，以至调试工作简直无法进行。因为总有一些住户不开电源，后来经过了一次整改变为集中供电。但是即使如此。供电也极为不正常，有些用户反映一晚上会停8、9次电，给系统的正常运行造成很大威胁，由于我们在智能终端中采用的是开关电源，并且有一个蓄电池作为备电，蓄
城市消防远程监控系统技术需求书 一、项目总体目标 本项目总体目标是建设城市消防远程监控系统。系统在保持现有建筑消防设施正常运行的情况下，将建筑物内火灾自动报警系统等消防设施的运行情况通过现代网络技术实时传输到城市消防监控管理中心，实时监督建筑消防设施的运行状况，对于设施不能正常使用的情况进行有效管理。同时，对于突发的火情，在最短时间内作出有效的甄别，确认后的火警，立即传输到城市119消防调度指挥中心接警系统。系统与单位火灾探测器同步显示报警不超过15秒钟的预警时间，以及火灾发生后，系统显示的起火单位各种消防设施运行状态，能为灭火组织指挥提供宝贵的信息支持。 要求建设完成后的系统应能提高119消防指挥中心的自动化预警能力，减少因延误报警所造成的损失，更好地掌握受理火警的主动权，同时能加强对重点消防系统的监控，随时掌握各单位消防系统的动态，及时发现故障，予以维护服务，提高城市消防管理水平。建设数据传输及计算机网络传输方式的报警监控通讯网络，对城市各单位的火灾报警系统进行联网监测、监控，及时向消防指挥中心提供准确的消防系统运行和报警信息。 系统对用户火灾报警系统的日常监测信息进行分析，建立用户管理信息库，为消防指挥调度提供铺助决策，以提高对火灾的处理能力。协助消防部门做好各单位消防设备维护，管理值班员的培训考核，使其达到会使用、会操作、会维护水平，以保证系统的正常运行。根据监控中心接收到火警信息和报警设备的运行信息，为本市消防部门做好管理工作和报警后的辅助手段，达到从原有的人防转向技防，从而使得我市消防工作达到信息化、网络化管理模式，从整体上提高我市的消防管理水平，最大限度降低火灾风险，减少火灾隐患，达到保证人民生命及财产安全的目标。 二、设计方案要求 1. 系统设计目标 根据城市消防远程监控系统项目的建设要求，该项目的总体设计目标是： （1）建立城市消防远程监控中心，使城市建筑自动消防设施得到进一步有效治理，规范行业管理、多方面向社会提供优质的服务，树立消防服务的新形象。 （2）确保建筑消防设施的正常运行。要求系统启用后，每日24小时不间断运行，随时监测联网单位消防设施的运行信息，如果消防自动报警设施被违章关闭或故障，系统立即作出反应，监控中心的管理人员立即采取相应的措施，通知其单位恢复开通。如果因故障而停机或局部停止工作，系统同样作出反应，监控中心迅速安排人员排除故障，从而有效解决了因人为擅自关闭自动消防设施，而又不能及时发现的问题。 （3）要求系统从技术手段上对其单位的自动消防设施进行全天候的监控，确保消防设施的正常运行。 （4）利用管理中心的专业技术人员实力和先进设备，无条件支持消防部队的调度指挥中心、自动化办公系统技术及维护，做到资源共享。 （5）对社会新建、改建、扩建、已建的自动消防设施提供检测服务。 （6）根据入网防火单位消防设施日常运行状态，为防火监管部门提供火灾事故调查依据。 （7）通过消防网络监控管理，向社会免费提供有关消防产品质量、选型咨询。向消
燃气锅炉的运行控制及远程监控系统 发表时间：2019-03-12T16:11:33.380Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：杨帆 [导读] 摘要：在当前时期,空气污染加剧,提高燃气锅炉的使用效率和减少有害气体的排放,对于降低大气污染,减少雾霾来源有着非常直接的实际意义。 （华北理工大学河北唐山 063000） 摘要：在当前时期,空气污染加剧,提高燃气锅炉的使用效率和减少有害气体的排放,对于降低大气污染,减少雾霾来源有着非常直接的实际意义。在燃气锅炉的实际使用过程中，系统所需要的总热量时刻在发生着变化，如何提高燃气锅炉效率，对其节能运行控制优化有着重要的生产意义。本文主要针对燃气锅炉的运行控制和远程监控系统进行阐述分析。 关键词：燃气锅炉；运行控制；远程监控系统 我国作为二十一世纪最有发展潜力的发展中国家之一，快速地发展工业经济是目前我国所面对的重大历史任务。由于我国曾经长期处于以农业经济为主的状态，工业基础较为薄弱，在能源的利用上还存在许多不成熟的地方。过去一味地追求工业发展的速度一度造成我国环境的严重污染。近年来，随着经济可持续发展方针的推进，我国在能源消耗结构和能源的利用方面都有了很大的改进。锅炉作为我国工业生产重要的能源供给器材，其燃料的选择以及最大化的利用一直都是非常重要的问题。随着近几年燃气锅炉的出现，锅炉的应用也逐渐变得更加环保和经济。但是我国的燃气锅炉仍然存在着不少的问题。 一、我国锅炉控制系统发展的不同阶段 控制系统是一台锅炉运行的核心与关键，其由程序点火，连锁，保护，运行控制，还有热工参数的检查。测试，显示等组成。其中，运行控制是对锅炉内水的温度和相应的水的位置的控制。我国的锅炉控制系统在新中国成立初期，工业还比较落后的时候，主要是依靠工作人员的操作，这样简单的手工劳动既不能良好地控制锅炉还存在较大的安全隐患，且完全无法达到自动化。后来随着技术的不断改善我国又出现模拟控制系统，计算机控制系统等逐步地实现了锅炉控制系统的自动化，节省了大量的人力，且锅炉的控制也变得较为精确与安全。但是，计算机系统对锅炉的控制也有其局限性，它一般只适用于较大的锅炉，对于小容量的锅炉往往就无法进行很好的控制。 二、关于锅炉系统中热量平衡的分析 （一）热量平衡的概述 为了达到节约资源，保护和环境的目的，在工业生产中对能量输出与输入的控制就显得非常的重要了。所谓的热量平衡，就是在锅炉运行的过程锅炉热量的输出与输入是相等的，呈现出一种平衡的状态。在锅炉运行的过程中，一般来说它的热量供给主要是由燃料完成（在没有预热的前提下），但是锅炉输出的热量就有很多的组成部分，其中包括锅炉内水体的吸热量，不完全的燃烧损失等。 （二）影响热量平衡的因素 前面就有提到过热量的平衡是输出与输入的平衡，一般来说输入的热量较为稳定，受外界因素的影响较小，但输出的热量由于组成较为复杂且不稳定，如果不加以控制就很有可能会降低锅炉的效率，造成能源的浪费。例如，像是炉水和循环水的吸热量主要就会受到其水体的质量，比热容，水体温度的变化幅度等方面的影响。而不完全燃烧损失（未燃尽的燃料所造成的热量损失占输入热量的比重）主要是受过量空气系数的影响，这项损失如果不加以控制将会很大程度上降低锅炉的效率，造成浪费。除此之外，还有散热损失，排气损失等，这两类一般都是与进气的数量和过量的空气系数有关。 综上所述，影响锅炉效率的最大的两个因素便是锅炉运行过程中进气的数量和过量空气系数，只有严格地控制好进气的数量并且寻找出合适的过量空气系数，锅炉输出的热量才会呈现出一个稳定的状态，锅炉的效率才会达到最优。 三、控制系统的合理设计 （一）选择合适的系统 目前，我国工业生产中运用地最多的一种控制系统就是可编程控制器，它是目前同类产品中较新也是性能较好的控制系统，它具有实用性较强，操作技术要求低，自我维护的功能较强等优点，因此运用较广。除此之外，常用的控制系统还有工控机和单片机控制系统。其中单片机出现较早，曾经在市场上也运用地较为广泛，后来随着技术的革新，单片机控制系统由于其自身性能的局限性，逐渐失去了市场，虽然价格较为便宜，但始终无法满足市场的需求，目前主要应用于仪表领域。工控机控制系统虽然比起单片机在性能上有所改善，但是其仍然存在着实用性不强，可靠性不高，自我维护的功能弱，操作太过复杂等缺陷。但是其在运算，数据的储存等方面却比可编程控制器更有优势。 综上所述，为了实现控制系统的最优选择，我们可以选择工控机控制系统和可编程控制器相结合的方式，既利用了工控机在数据运算，储存方面的优势又利用了可编程控制器在性能上的优越性。 （二）控制系统硬件的构成 控制系统的硬件设计是控制系统运行的核心，所以其设计的合理性与科学性就显得尤为重要了。一般来说，包括了上机位的监控结构，下机位的运行控制结构以及执行结构。上机位那一部分主要负责锅炉运行的监测，一般由计算机来完成。这也就是上面说提到的关于工控机和可编程控制器结合时工控机负责的部分。下机位的部分，一般是对锅炉的运行进行控制和执行相应的操作，也就是可编程控制器负责的部分。下机位运行控制结构主要包括了可编程控制器，D/A和A/D模块，人机界面等。执行系统主要由变频器，水泵，风机，电磁阀等部分组成。这些都是硬件系统中不可缺少的组成部分，对锅炉的运行控制有着非常重要的作用，因此，在设计的过程一定要注意其科学性和严谨性。 （三）控制系统的软件设计 为了使硬件系统既能够独立地完成各部分的工作，又能够相互协作，软件系统的设计一般都是按照上下机位互相协作的设计思路来完成的。它包括了上下机位两个部分的设计，上机位主要是由计算机组成，由工作人员来操作。因此，这个部分的设计主要是方便工作人员的操作，包括了一些监测软件，记录软件，数据查询的软件。 . （四）系统循环水泵变频技术。 系统循环水泵变频（调速）技术是一项根据用户用热需求变化来改变（通常是降低频率）循环水泵电机频率，进而改变系统循环水量（通常是减少循环水量），有效节省循环水泵输配电耗的节能（电）技术。该技术主要是通过控制系统压差、压力或供水温度等来实现循
天然气供应系统 概况 天然气供应系统包括一座天然气调压计量站及辅助输送管道系统。天然气调压计量站应能保证在电厂各种运行工况下，对来自上游长输供气管道的天然气进行计量、换热、处理、降压或稳压，使天然气在所要求的温度、压力和流量下连续输入下游发电机组的配气管道中，供燃气轮机燃烧。天然气调压站系统包括燃气的计量，燃气处理（过滤、分离、换热），燃气压力调整（监控调压器，附内装式紧急切断阀、工作调压器），安全装置（进出口火灾紧急切断阀、安全放散阀、燃气泄漏报警器），监测监控站控系统。 调压站主要运行参数： （1）燃气轮机安装/运行数量：4台； （2）调压站进口天然气压力：约～，以后为 MPa； （3）调压站进口天然气温度：5℃； （4）调压站出口天然气压力：～ MPa； （5）四台燃气轮机最大连续运行工况耗气量：调压站进口：159200Nm3/h（额定工况）；185000 Nm3/h（最大工况）；调压站出口：分四路，各39800 Nm3/h（额定工况）；46250 Nm3/h（最大工况）。 （6）调压站出口天然气温度范围：大于露点温度+28℃。 危险物质特性 1
本子单元物质理化特性见表所示。 表天然气调压站子单元危险物质系数及危险特性 预先危险性分析 预先危险性分析过程及结果如下： 潜在事故一：天然气火灾、爆炸 触发事件： （1）故障泄漏：①天然气管道、调压站和燃气设施的设备故障；②压力容器、压力管道破裂；③压力调节阀、隔断阀、绝缘法兰及流量测量孔板泄漏；④雷电造成的破裂泄漏。 （2）安全防爆措施失控：①天然气装置的灯具等防爆性设施失效；②进入易燃易爆区人员未交出明火；③易燃易爆区域10m内动火，而未采取有效防范措施；④报警装置失灵。 现象：天然气系统火灾爆炸 2
车载激光甲烷泄漏检测系统用于燃气管网巡检参考 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
车载激光甲烷泄漏检测系统用于燃气管 网巡检参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1 概述 燃气管网巡检，是对运行中的燃气输配管道及设施进 行泄漏检查，以便及时发现燃气泄漏，排除燃气隐患。随 着近几年天然气的快速发展，燃气管网逐年增多，各燃气 公司都投入相当的人力、车辆及检漏设备来保障安全。 城市燃气输配管道一般敷设在道路边的绿化带中或道 路一侧，因部分区域环境复杂，目前大都采用观察法结合 泵吸式燃气检漏仪进行检测。对于管道上的阀门等设施， 通常采用泵吸式燃气检漏仪或涂皂液进行检测，巡检工作 量很大，同时由于天气(如刮风、下雨、下雪)等原因，检测 的结果和效率会大打折扣。
20xx年11月22日青岛黄岛输油管道爆炸事件和 20xx年8月1日台湾高雄丙烯管道爆炸事件，均涉及到管道安检问题，给燃气企业敲响警钟，也说明燃气管网巡检至关重要。笔者所在公司几年前曾购置2套车载顶置激光甲烷泄漏检测系统(以下简称激光检测车)，用于管网巡检，很大程度上提高了燃气管网检测的工作效率和准确性。 2 系统组成 激光检测车的检测系统由3个部分组成：激光单元、电子单元和显示单元，由小轿车作为载体。激光单元主要由二极管激光器、光学仪器等部件组成；电子单元主要由分析仪器、激光单元调节装置、电瓶等组成；显示单元为小型笔记本电脑。经过专业改装，激光单元和电子单元置于车后备箱内。激光单元可由升降机起落，检测时升起置于车顶，并可用调节装置在一定范围内上、下、左、右调整角度，不用的时候降落置于后备箱内。显示单元置于副
-/ 物联网智能燃气解决方案
一、系统方案 (4) 1.技术路线 (4) 2.系统架构 (4) 二、方案特点 (5) 1.运营管理 (5) 2.实时监控 (5) 3.报警功能 (5) 4.大数据分析 (5) 5.技术优势 (6) 三、方案优势 (7) 1.信号稳定覆盖范围广 (7) 2.大数据分析与预测 (7) 3.实时监控 (7) 4.阶梯气价 (7) 5.报警设置与异常判定 (8) 实时互动 (8) 6.支持机械表的在线抄表 (8) 7.数据安全可靠 (8) 8.表具特性 (9) 四、物联网燃气表技术说明 (10) 1.技术标准 (10) 2.结构原理 (10) 3.技术特点 (11) 3.1内外磁钢传动 (11) 3.2板载采样 (11) 3.3唯一标示 (11) 3.4高精度的实时时钟 (11) 3.5通讯性能稳定可靠 (12) 3.6防潮保护 (12) 3.7数据安全可靠 (12) 3.8低功耗 (12) 4.主要参数 (12) 5.主要功能 (15) 5.1数据采集 (15) 5.2数据上传方式 (15) 5.3防反接、防逆流 (15) 5.4远程关阀 (15) 5.5远程开阀 (15) 5.6防死阀 (16) 5.7阶梯气价与调价 (16) 5.1余量不足报警 (16)
5.9液晶显示 (16) 5.10双电源供电系统 (16) 5.11电池监控 (17) 5.12历史数据保存 (17) 5.13获取指定月份的数据 (17) 5.14在线配置通信参数 (17) 5.15在线配置数据上传时间 (17) 5.16上电发送数据 (18) 5.17几天上传数据不成功关阀 (18) 5.18几天不用气关阀 (18) 5.19防泄漏 (18) 5.20内部时钟网络校时 (18) 5.21数据保护 (18) 5.22数据安全 (18)
目录 1前言 (2) 2系统的组成 (3) 2.1前端设备 (3) 2.2图像的传输。 (3) 2.3控制中心 (4) 2.3.1图像的控制。 (4) 2.3.2图像的显示设备。 (4) 2.3.3图像的记录设备。 (4) 2.4系统结构图 (5) 3系统功能介绍 (6) 4系统配置 (10) 5费用说明 (11)
远程视频监控系统方案 1前言 当今视频是一个高速发展、日新月异的社会，社会安全生产问题也是日益复杂、多种多样，对安全生产的监管工作也要求与时俱进，采用新技术、新方法、新系统来进行合理有效的监管和指导。现在的建筑工地开工面积大、地域分布广，对监管巡查工作带来很大难度，对生产安全问题不能及时有效的控制。对目前的工作难点和经后工作的长远发展，特采用《远程视频监控系统》对施工工地进行监管。 远程视频监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业，就目前发展看，应用普及越来越广，科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展，尤其是信息时代的来临，更为该专业发展提供新动力。远程视频监控系统可不间断，全方位的对施工工地进行远程监控和记录，可实现无人值守的全天候监控。可让施工工地长期有效的得到监督和指导，同时也可以减少人为因素对监管工作的影响。 远程视频监控系统在国防、公安、消防等众多领域得到广泛应用，也取得了很好的实用效果，对各领域的监管工作起到了很大的促进作用，也对监管工作的高效、创新起较大的推动作用。在工程建筑行业的安全生产监管工作中采用此技术是一个新的创举，也是发展的必然。
2系统的组成 远程视频监控系统由前端设备、图像的传输、控制中心、三部分组成。 2.1前端设备 这部分是系统的前沿部分，是整个系统的"眼睛"。它布置在被监控场所的某一位置上，其视场角能覆盖整个被监控场所。当被监控场所面积较大时，为了节省摄像机的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装电动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头，使摄像机能观察的距离更远、观察得更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度更广、面积更大。总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，它把监控的容变为图像信号，传送到控制中心的监视器上。摄像装置主要包含摄像机、镜头、云台、解码器箱、报警探头、紧急按钮等。 2.2图像的传输。 传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分指的是传输图像信号。但是，由于某些系统除要求传输图像外，还要求传输声音信号，同时。由于需要在控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以这里所讲的传输部分，通常是指由所有要传输的信号形成的传输系统的总和。传输部分的传输介质主要包括视频电缆、控制信号传输电缆、光缆等。如果采用数字摄像机，则需要利用互联网来传送信号，传输线路就是综合布线系统的双绞线。
城市燃气管网监测、燃气管网实时监控系统
系统概述： 燃气系统是城市基础设施的重要组成部分，对社会环境和现代化城市建设起着举足轻 重的作用。为了保证然气输配管网的安全运行和稳定供气，提高现代化的供气管理水平， 城市燃气管网监测（燃气管网实时监控系统）应运而生。 系统组成： 城市燃气管网监测由四个部分组成。 监测中心：主要硬件：防火墙、服务器、计算机、交换机、打印机等。 主要软件：操作系统软件、数据库软件、燃气管网无线监控系统软件。 通信网络：移动 GPRS 网络，INTERNET 公网（需绑定固定 IP）。 抄表终端：燃气管网监控设备（GPRS RTU）DATA-6216/6218。 计量设备：压力变送器，燃气流量计，温度变送器，可燃气体检测仪等。 系统拓扑图：
财务结算系统
BS 服务器
值班员计算机
交换机
防火墙 INTERNET 公网 公司领导或上级管理
GPRS 网络
燃气管网监控设备 DATA-6126
燃气管网监控设备 DATA-6128
燃气管道压力、温度、流量、 可燃气体变送器。
燃气管道压力、温度、流量、 可燃气体变送器。
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主要功能： ◆ 采集燃气管道压力、温度、流量、气体泄漏及电池电压等数据。 ◆ 将采集数据主动上报到监控中心；支持定时上报和监测数据超限上报。 ◆ 支持电池供电方式，无需外部供电功能。 ◆ 支持对各种类型仪表对接功能（串口信号、4-20mA 信号、脉冲信号）。 ◆ 支持历史数据查询功能，报表生成功能，自动生成各种报表。 ◆ 支持测点数量 65535 个。 ◆ 易维护性，系统操作简便，抄表终端支持远程维护管理。 ◆ 采用 GPRS/CDMA、短消息无线通信方式。 ◆ 现场可存储、显示、查询压力、流量等数据及工作参数。存储数据≥1 万条。 ◆ 数据存储间隔、数据上报间隔可以设置。 ◆ 电池寿命根据上报频率确定，可达到 1-3 年。 ◆ 为现场压力变送器提供直流电源：5V、12V、24V。 ◆ 支持远程升级设备程序、设定参数。
燃气管网无线监控系统软件：
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编号：AQ-Lw-02926 ( 安全论文) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 我国燃气用户安全监控系统的 建立 Establishment of safety monitoring system for gas users in China
我国燃气用户安全监控系统的建立 备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生， 除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 摘要：分析我国燃气用户安全现状，介绍日本在保障燃气用户 安全方面的先进经验，提出我国建立燃气用户安全监控系统的建议， 论述了建立燃气用户安全监控系统的重要意义。 关键词：燃气用户；用户安全；监控系统；燃气报警器 EstablishmentofSafetyMonitoringSystemforGasUsersinChina Abstract：ThecurrentsafetystatusofgasusersinChinaisanalyzed．Theadv ancedexperienceinguaranteeingthesecurityofgasusersinJapan isintroduced．Suggestionsforestablishingthesafetymonitorin gsystemforgasusersinChinaareoffered．Theimportantsignific anceforestablishingthesafetymonitoringsystemforgasusersinC hinaisexpounded．
华北水利水电大学传感器课程设计 天然气泄漏报警装置 学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 时间:
目录 第一章绪论 (4) 一、课题背景及意义 (4) 二、课题目标及实现功能 (5) 第二章传感器原理及设计方案................. . (5) 一、传感器原理 (5) 二、MQ-2气敏器件 (6) 三、设计方案 (7) 四、方案选择 (8) 第三章电路设计 (8) 一、电源 (8) 二、气敏电路 (8) 三、报警电路 (9) 四、总电路 (9) 第四章proteus软件介绍 (10) 第五章总结 (11) 一、实验结果 (11) 二、总结 (12) 参考文献
设计任务 一．题目：天然气泄漏报警装置 工作要求：利用气敏传感器设计一个天然气泄漏报警器，要求有检测、报警输出。 二．设计任务 1.利用气敏传感器测量某环境天然气浓度； 2.当浓度超过设定值时蜂鸣器报警，发光二极管发光； 3.能够根据需要设定上下限报警温度； 4.利用Protel绘制电路图； 5.焊接电路板； 6.撰写说明书。 三．设计成果 1．设计计算说明书一份； 2．电路板一块。
第一章绪论 一.课题背景及意义 随着国家经济的提高，现代化、智能化的多功能建筑越来越多，对建筑的防火安全设计要求也越来越高。近年来，全国燃气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用，特别是随着“两气东输”工程的快速进展，燃气行业发展潜力巨大。以“西气东输工程”为开端的大规模天然气利用工程的实施，意味我国城市燃气将大踏步的进入“天然气时代”。我国天然气市场将迎来一个千戟难逄的机会，城市燃气需求的主要增长点将体现在天然气上。2000年党中央国务院提出“两部大开发”的重大战略部署，特别是2002 年“两气东输”第一期工程正式开工。这无疑为发展两部地区的燃气产业带来历史性的机遇。西气东输工程，在西部优势资源和东部广阔市场之间建立起了一座“金桥”，西气东输工程投入使用后，每年供应长江三角洲地区100亿立方米天然气。城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高具名的生活质量发挥了巨大的作用。但是随着燃气的广泛使用，由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了使燃气更好地造福于民，造福于社会，减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故，各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的燃气报警器实为必要之举。 “报警早，损失少”，进一步说明了及吋报警的重要性，在家庭里也是如此。一旦发生火灾，提早报警，可以及时将火扑灭，以免小火酿成大火灾。目前常用的有感烟、感温和可燃气体火灾报警器。像家庭中使用煤气、液化石油气和天然气等燃料时，安装一个可燃气体报警器，但出现漏气或者着火时，报警器能够立即鸣笛报警，告之文人及时采取措施。 室内煤气、天然气的泄漏严重危害人的生命健康以及性命财产安全，基于此现实，本设计旨在为家庭用户设计一种能够检测煤气、天然气泄漏的装置，从而减少因煤气和天然气的泄漏造成的事故的发生概率，进而保证人民的生命财产安全，减少不必要的损失。本设计用传感器检测天然气的基本状态，并将气体浓度信号转换为电信号,当室内煤气、天然气达到一定浓度时，该装置发出声光报警信号，提醒用户燃气泄漏，采取相应的应对措施。
燃气管道受损、泄漏的检测方法与选择与其它能源运输方式相比，管道运输更有效、更安全、对环境的影 响更小。但也正是由于管道埋于地下，对燃气管道而言，管道受损 和泄漏，特别是腐蚀和因此所造成管道泄漏，往往是难以察觉的； 一旦导致大面积泄漏，轻则造成经济损失，重则引发人员伤亡事故。因此，为了确保燃气输气管道的安全性，必须根据实际情况采用各 种有效的管道受损和检漏技术，以避免或减少事故的发生。 1管道受损检测方法 由于外力等原因对管道可能造成的伤害，或施工不当造成的管道缺陷，一般受损位置比较明确，可以就地开挖进行检测。而管道腐蚀 的位置、程度和面积，其影响因素非常多。因此，燃气管道受损状 况的检测主要就是管道腐蚀状况的检测。管道腐蚀检测技术包括管 道外腐蚀检测和管道内腐蚀检测两大类。 1.1 管道外腐蚀检测技术 在燃气管道上，埋地钢制管道的外腐蚀保护一般由绝缘层和阴极保 护组成的防护系统来承担，通过对阴极保护系统的检测，可以判断
防腐层的损坏程度，从而得出管道受腐蚀的情况。基于这一原理而 研究出的方法，其检测参数一般是管/地电位的测量和管内电流的测量。管/地电位的检测技术包括短间歇电位检查法、组合电位测试法、直流电压梯度法等；管内电流检测技术包括电流梯度分布法、分段 管内电流比较法等。虽然这些方法能够实现不开挖、不影响正常工 作的情况下对埋地管道进行检测，但这些方法都是属于间接检测管 道腐蚀的方法，有的方法对测量人员的要求十分严格，例如用直流 电压梯度法检测时，为准确判定管道涂层缺陷的位置，要求测量人 员垂直于管道方向测量，因此，测量前必须知道管道的确切位置、 走向等，对于长距离埋地管道进行检测，这一要求很难达到。此外，有的管外检测技术不适合于检测穿越公路、铁路和江河海底的管 道。 1.2管道内腐蚀检测技术 管道发生腐蚀后，通常表现为管壁变薄，出现局部的凹坑和麻点。 管道内腐蚀检测技术主要是针对管壁的变化来进行测量和分析的。 在没有开挖的情况下进行的管道内腐蚀检测。一般有漏磁通法、超 声波法、涡流检测法、激光检测法和电视测量法等。其中目前国内 外使用较广泛的是漏磁通法和超声波法，它们可以提供管道沿线的 焊缝、支管接口、阀门、管壁厚度变化、防腐层剥离、裂缝等信 息。
天然气煤气站智能远程监控系统方案 一、项目概述 在天然气行业中，集配气站、处理(净化)厂等野外场所是天然气生产的主战场，其生产过程具有高压、易燃、易爆、安全要求高等特点。尤其近年来全面推行气田优化简化管理后，部分天然气生产气井实现了无人驻站值守。为了能够使管理者及时掌握生产现场动态，减少生产管理难度；降低管理成本，提高生产效率，保证生产安全、平稳进行，建立一套全方位的远程实时图像信息监控系统是非常有必要的。 那么如何才能有效掌握这些气井的生产安全状态呢，这就需要借助于一套完整的网络视频监控系统，它是综合计算机IP视频技术、视频和音频数据压缩及解压缩处理技术、互连网应用技术、嵌入式WEB服务器技术相结合的系统。通过本套系统便可以将各个气井的实时图像及数据传回到网络监控中心，在中心便可以了解到各个前段的实时状况，并配备有报警系统，可以做到及时发现并解决问题，保证各个气井稳定运行，安全生产。 本项目是一个气井的智能监控系统，共有100个独立的气井，每个气井需要安装一套报警系统和一套视频监控系统，具体包括2对红外对射，用于周界报警，一台智能中速球，用户现场图像的实时采集，报警系统不但要有本地报警功能，还需要随视频信号通过网络传输到控制中心，在中心便可以及时接收到个点的警情，便于及时采取措施进行处理。 二、设计思路 由于各个气井地处偏远地带，不能架设线缆，只能通过无线方式进行传输，这就需要视频和报警信号转成数字信号进行网络传输；另外有两个防区，一台中速球，为了实现更好的联动效果，需要中速球具有预置位功能，各防区和中速球的预置位进行联动，当发生警情时，可以通过中速球的预置位功能，及时捕捉到有价值的实时图像。 所有的视频图像传输到网络监控中心后，进行24小时实时存储，便于日后资料查询，另外当有报警发生的时候，除了气井本地有警号报警外，在中心还需要有实时的监控画面弹出，可以更直观的看到现场画面；具有语音报警提示，同时在电子地图上准确的显示出报警所在的位置。 三、设计方案 为了尽快建立一套集防、控、管于一体的现代化气井智能监控系统，加强相关部门管理和决策的科学性，提高工作效率，保证各个气井安全运营，为管理人员对临时突发事件提供科学的决策依据，特针对此项目需求，作出一套完整的网络视频监控管理方案。 本套方案是基于凯威的网络视频综合管理平台，利用无线网桥而设计的一套网络视频管理系统，它主要分为视频采集、编码传输、网络视频集中管理和报警联动四个部分。 3.1、视频采集部分： 视频采集部分就是指安装在前端的凯威高清摄像机，他们安装在各个气井的适当位置，用于监控气站的整体情况，在此我们选用凯威150米7寸阵列红外中速球摄像机，可以实现360°
塔吊远程安全监控系统的研究与设计 摘要：近年来，塔吊在建筑行业得到大量应用。但是由于塔吊的超限作业和塔 吊群干涉碰撞等引发的各类安全事故频繁发生，造成了巨大的生命财产损失。为 了满足塔吊安全监控和管理的需要，研发塔吊的远程安全监控系统已经越来越得 到建筑安全监察部门和相关领域企业的关注。 关键词：塔式起重机；塔吊事故；远程安全监控 中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）03-0242-02 1 塔吊的应用与组成 塔吊（塔式起重机）是现代建筑业起重、运输、吊装作业的主导机械，起源 于西欧，第一项有关建筑用塔吊专利颁发于1900年[1]。我国的塔吊行业起步于 20世纪50年代，2002年成为世界上首个塔吊年产量突破10000台的国家[2]。目 前我国取得生产许可证的塔吊生产厂达400余家，仅黑龙江省建筑工地运行的塔 吊在8000到10000台，并以每年近千台的数量增加。塔吊可以分为基础、塔身、顶升、回转、起升、平衡臂、起重臂、起重小车、塔顶、司机室、变幅等部分。 基础是塔吊安装在地面上的部分；塔身是塔吊的身子，也是升高的部分；顶升是 使得塔吊可以升高的部分；回转是保持塔吊上半身可以水平旋转的部分；起升机 构用来将重物提升起来的部分；平衡臂架是保持力矩平衡的部分；起重臂架是提 升重物的受力部分；小车是用来安装滑轮组和钢绳以及吊钩的，是直接受力部分；塔顶是用来保持臂架受力平衡的部分；司机室是操作的地方；变幅是使小车沿轨 道运行的部分。 2 塔吊事故及监控现状 近年来塔吊运行安全事故频繁发生，仅2007年塔吊倒塌事故就发生16起事故，死亡65人。在发生的事故中各种塔吊违规超限操作、超载作业是主因，部 分建筑企业赶工期、抢进度，违规超重、超力矩起吊作业，致使塔吊结构疲劳失稳，发生塔吊群干涉碰撞[3]。目前塔吊作业多应用机械式限位装置保护，性能一般，而且施工单位屏蔽破坏限位装置几近常态；安装塔吊记录仪、塔吊黑匣子进 行监测[4]，采用的是封闭式的记录方式，容易遭到屏蔽破坏难于监管，主要用于 事故滞后分析，意义不大。由于目前塔吊数量众多、高空作业、违规操作行为隐 蔽且难于取证，建筑监管部门希望能够远程实时获取塔吊运行状态信息，以保证 对塔吊运行状态进行有效监控。 3 塔吊远程安全监控系统设计 本设计基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线 传感网络与远程数据通信技术，高效率地完整实现建筑塔吊单机运行和群塔干涉 作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能。塔吊远程安全监控系统由塔吊终端 监控平台和远程监控管理平台两部分组成。监控终端由布设于塔吊不同位置上的 传感器、基于ARM的控制器、基于GPRS的无线传输模块构成，在实现对塔吊现 场安全监控、运行记录和声光报警的同时，通过远程高速无线数据传输，将塔吊 运行工况安全数据和预警报警信息实时发送到GIS可视化远程监控平台，并能在 报警时自动触发手机短信向相关人员报警，从而实现开放式实时动态的远程监控、远程报警和远程告知。本系统适用于国内普通楼房、高层住宅及其他工程建设项目。 3.1 塔吊终端监控平台
摘要 随着科技的发展，现在家庭做饭烧水已经逐渐告别煤逐渐使用清洁的天然气。天然气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是同时,天然气也是潜在的“危险品”,一旦发生大面积泄漏,处置不及时就可能引发大爆炸,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁，我们需要一个解决办法。使用天然气报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。 本论文以半导体气敏传感器和单片机技术为核心设计的气体报警器可实现声光报警功能，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的气体报警器，具有一定的实用价值。其中MQ-2气体传感器对天然气的灵敏度高，这种传感器可检测多种含甲烷的气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。经AT89C51单片机处理，并对处理后的数据进行分析，是否大于或等于某个预设值(也就是报警限)，如果大于则会自动启动报警电路发出报警声音，反之则为正常状态。 本文主要讨论用气敏传感器个单片机等技术实现室内天然气煤气泄漏报警，为我们的生活提供更大的安全保证也为我们的生活提供方便。 关键词：天然气报警，气敏传感器，单片机
目录 1 绪论 (3) 1.1 课题背景及目的 (3) 1.2国内外研究情况及其发展 (3) 1.3 设计内容级研究方法 (4) 2 系统方案及模块设计 (5) 2.1 设计思路 (5) 2.2 设计框图 (5) 2.3 系统模块设计 (5) 2.3.1 气体浓度检测模块 (5) 2.3.2主控制模块 (6) 3 硬件电路设计 (10) 3.1 气体检测模块的设计 (10) 3.2 单片机模块的设计 (11) 3.3声光报警模块的设计 (12) 4 程序设计 (14) 4.1 主函数程序设计： (14) 5结论 (16) 6附录 (17) 参考文献 (20)
天然气管道远程监测系统、燃气管网物联网智能监控
系统概述： 燃气系统是城市基础设施的重要组成部分，对社会环境和现代化城市建设起着举足轻 重的作用。为了保证然气输配管网的安全运行和稳定供气，提高现代化的供气管理水平， 天然气管道远程监测系统（燃气管网物联网智能监控）应运而生。 系统组成： 天然气管道远程监测系统由四个部分组成。 监测中心：主要硬件：防火墙、服务器、计算机、交换机、打印机等。 主要软件：操作系统软件、数据库软件、天然气管道远程监测系统软件。 通信网络：移动 GPRS 网络，INTERNET 公网（需绑定固定 IP）。 抄表终端：燃气管网监控设备（GPRS RTU）DATA-6216/6218。 计量设备：压力变送器，燃气流量计，温度变送器，可燃气体检测仪等。 系统拓扑图：
财务结算系统
BS 服务器
值班员计算机
交换机
防火墙 INTERNET 公网 公司领导或上级管理
GPRS 网络
燃气管网监控设备 DATA-6126
燃气管网监控设备 DATA-6128
燃气管道压力、温度、流量、 可燃气体变送器。
燃气管道压力、温度、流量、 可燃气体变送器。
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主要功能： ◆ 采集燃气管道压力、温度、流量、气体泄漏及电池电压等数据。 ◆ 将采集数据主动上报到监控中心；支持定时上报和监测数据超限上报。 ◆ 支持电池供电方式，无需外部供电功能。 ◆ 支持对各种类型仪表对接功能（串口信号、4-20mA 信号、脉冲信号）。 ◆ 支持历史数据查询功能，报表生成功能，自动生成各种报表。 ◆ 支持测点数量 65535 个。 ◆ 易维护性，系统操作简便，抄表终端支持远程维护管理。 ◆ 采用 GPRS/CDMA、短消息无线通信方式。 ◆ 现场可存储、显示、查询压力、流量等数据及工作参数。存储数据≥1 万条。 ◆ 数据存储间隔、数据上报间隔可以设置。 ◆ 电池寿命根据上报频率确定，可达到 1-3 年。 ◆ 为现场压力变送器提供直流电源：5V、12V、24V。 ◆ 支持远程升级设备程序、设定参数。
天然气管道远程监测系统软件：
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一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字：SMS智能家居远程监控系统 1 引言 随着生活节奏的加快，生活水平的提高，人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷 性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物，正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及，如何让普通百姓只需要 增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备，远程查看设备或安防系统状 况。同时，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报，及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成，如图 1 所示。系统的工作原理如下：用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块，CPU 再通过串口将短信读入内存，然后对命令分析处理后作出响应，控制相 应电器的开通或关断，实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时，系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信，实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计， 当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断，通过自带的小键盘设定授权手机 号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的 状态。 图1 系统结构框图 3 硬件系统设计
图１ 系统硬件结构图 Fig．１Ｔｈe ｈardware struｃture diagraｍｏf a systeｍ 电子设计工程 EleｃtrｏniｃDesign Engineering 第２４卷Vｏl．２４第5期Ｎｏ．5２０１６年3月Mar．２０１６ 收稿日期：２０１5－０5－０６ 稿件编号：２０１5０5０４６ 作者简介：覃涛（１９９１—），男，湖北宜昌人。研究方向：自动控制、嵌入式软件编程与设计。 在不断创新的二十一世纪，随着天然气逐渐成为家用的主要能源，人们越来越关心自己身处的环境是否安全、生活是否舒适。为了避免我们的生命财产受到损失，我们必须高度警惕那些随时都有可能发生的危险。但是，目前的天然气报警系统只是单纯的起到报警作用，不能实现远程监控，也不能主动切断气源。因此，设计一种天然气远程检测与控制的系统非常必要，它既可以实现对室内天然气浓度的检测、报警及通过网络传输[６]通知用户，又可以及时自动关闭或远程关闭天然气阀门，防止严重事故的发生，保障居民财产安全。 1 系统工作原理及硬件组成 1.1 系统工作原理 本系统利用了自动控制的基本原理，并结合了微型计算 机控制技术[１] 和互联网通信技术[5] ，实现了具有自动控制[２] 和通过网络通信来远程控制天然气阀的功能。本系统在工作时，传感器模块会检测到空气中的天然气，传感器模块将天然气浓度转换成电压信号，得到的电压信号是一个模拟量。 ＡDＣ０8０９芯片构成的模数转换电路将电压信号转换为数字 信号，数字信号传输给单片机的端口。单片机中的程序初始化后，开始扫描程序。程序扫描端口的数字信号，并将数字信号进行处理。当天然气的浓度超过程序中设定的天然气浓度阈值，则单片机会输出信号使报警电路工作，提醒用户。同时，单片机通过对数据的处理后，输出信号，信号传输给电机驱动电路，驱动电路将电机驱动，关闭天然气的阀门。 另外，显示器显示天然气的浓度，用户能及时地了解到浓度值。天然气的浓度会通过串口通信[3]，将浓度发送给串口电路，串口电路将信号转换后，传输给串口服务器。串口服务器的ＴＣＰ/IＰ协议会将数据打包，数据被打包后会通过互联网发送给电脑终端。电脑终端会将数据进行解包，并将数据以字符的形式显示在人机交互界面上。用户可以通过电脑终端查看天然气的浓度，达到上发送关闭阀门的命令。ＴＣＰ/IＰ 家用天然气远程监控系统的研制 覃涛，赵富强，曹顺，王长坤 （南昌航空大学信息工程学院，江西南昌33００６3） 摘要：本家用天然气远程监控系统是基于智能控制技术和互联网通信技术的智能控制系统。该系统通过实时监测室内天然气浓度，并与智能控制器中的阈值进行对比。当天然气浓度高于阈值时，及时输出控制信号关闭天然气阀门。同时，通过串口服务器将当前天然气浓度传输到用户终端的ＰＣ机上，用户也可以直接通过ＰＣ机发送指令及时关闭阀门。本系统具有体积小、稳定性好、易操作等特点。关键词：远程监控；互联网通信；浓度；天然气阀门中图分类号：ＴＮ－９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６7４－６２3６（２０１６）０5－０１87－０3 The development of domestic natural gas remote monitoring system QIＮＴaｏ，ZHＡO Fu -qiang ，ＣＡ０Sｈun ，WＡＮG Ｃｈang -kun （College Of Information Engineering ，Nan Chang Hang Kong University ，Nan chang 33００６3，China ） Abstract:Ｔｈe dｏｍestiｃnatural gas reｍｏte ｍｏnitｏring systeｍis based ｏn intelligent ｃｏntrｏl teｃｈnｏlｏgy and Internet ｃｏｍｍuniｃatiｏn teｃｈnｏlｏgy intelligent ｃｏntrｏl systeｍ．Ｔｈe systeｍtｈrｏugｈreal -tiｍe ｍｏnitｏring ｏf indｏｏr gas ｃｏnｃentratiｏn ，and witｈintelligent ｃｏntrｏller tｈresｈｏld ｃｏｍparisｏn．Wｈen tｈe gas ｃｏnｃentratiｏn abｏve tｈe tｈresｈｏld ，tｈe ｏutput ｃｏntrｏl signal prｏｍptly ｃlｏsed gas valve．Ａt tｈe saｍe tiｍe ，tｈrｏugｈtｈe serial pｏrt server will be transferred tｏtｈe ｃurrent gas ｃｏnｃentratiｏn ｏn tｈe ＰＣuser terｍinal ，tｈe user ｃan alsｏsend ｃｏｍｍands direｃtly tｈrｏugｈtｈe ＰＣprｏｍptly ｃlｏse tｈe valve．Ｔｈe systeｍｈas a sｍall siｚe ，gｏｏd stability ，easy ｏperatiｏn． Key words:reｍｏte ｍｏnitｏring ；internet ｃｏｍｍuniｃatiｏns ；ｃｏnｃentratiｏn ；tｈe tｈresｈｏld gas valve －１87－