本實用新型屬于燃氣管網(wǎng)信息化領(lǐng)域，具體涉及一種基于大數(shù)據(jù)的燃氣管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快和城市規(guī)模的日益擴大，城鎮(zhèn)燃氣業(yè)務(wù)飛速發(fā)展，燃氣設(shè)施管理工作也日趨復(fù)雜，燃氣管網(wǎng)已成為經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，關(guān)系到人民群眾的日常生活。2014年8月27日，國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部、住建部等八部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于促進智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出：推動城市公用設(shè)施智能化改造，提高城市管理精細化水平。公布號為CN105405062 A的中國專利，公開了一種智慧城市智能燃氣系統(tǒng)，但此專利主要是對管網(wǎng)泄漏進行監(jiān)測，及對應(yīng)的辦公、營銷、應(yīng)急等管理智能化和信息化。

由于燃氣管網(wǎng)監(jiān)測點眾多且分布極廣，采集的數(shù)據(jù)量大、難處理、監(jiān)測效果差，迫切需要實時掌握管網(wǎng)壓力、管網(wǎng)流量及閘井內(nèi)的積水高度等運行數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)廣泛的數(shù)據(jù)監(jiān)控、智慧的分析和決策，及時掌握城市燃氣管網(wǎng)整體運行情況，提高城市燃氣管網(wǎng)安全運行管理水平。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本實用新型提出了一種基于大數(shù)據(jù)的燃氣管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對燃氣管網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和智慧化管理。燃氣監(jiān)測終端用于監(jiān)測燃氣管網(wǎng)的狀態(tài)，并將監(jiān)測結(jié)果經(jīng)通信終端轉(zhuǎn)發(fā)到大數(shù)據(jù)處理中心，大數(shù)據(jù)處理中心對市政設(shè)施進行實時監(jiān)控。

本實用新型一種基于大數(shù)據(jù)的燃氣管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，包括燃氣監(jiān)測終端、通信終端和大數(shù)據(jù)處理中心，大數(shù)據(jù)處理中心連接多個通信終端，每個通信終端連接多個燃氣監(jiān)測終端；燃氣監(jiān)測終端采集燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)，通信終端將燃氣監(jiān)測終端采集的數(shù)據(jù)傳送至大數(shù)據(jù)處理中心，大數(shù)據(jù)處理中心對通信終端傳送的數(shù)據(jù)進行匯總和分析處理，實現(xiàn)對燃氣管網(wǎng)的實時監(jiān)測；

所述大數(shù)據(jù)處理中心包括大數(shù)據(jù)處理單元、大數(shù)據(jù)接收單元、大數(shù)據(jù)存儲單元和圖表數(shù)據(jù)顯示單元；大數(shù)據(jù)接收單元、大數(shù)據(jù)存儲單元和圖表數(shù)據(jù)顯示單元分別與大數(shù)據(jù)處理單元電連接。

進一步的，所述燃氣監(jiān)測終端包括傳感器模塊、第一處理器模塊、第一無線通信模塊和第一電源模塊，傳感器模塊、第一無線通信模塊和第一電源模塊分別與第一處理器模塊電連接。

更進一步的，傳感器模塊包括壓力傳感器、氣體傳感器和水位傳感器。

更進一步的，燃氣監(jiān)測終端還包括放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，傳感器模塊與放大器電連接，放大器與A/D轉(zhuǎn)換器電連接，A/D轉(zhuǎn)換器和第一處理器模塊電連接。

更進一步的，第一無線通信模塊包括射頻收發(fā)模塊和天線。

進一步的，所述通信終端包括第二無線通信模塊、第二處理器模塊、通信模塊和第二電源模塊，第二無線通信模塊、通信模塊和第二電源模塊分別與第二處理器模塊電連接；第二無線通信模塊和燃氣監(jiān)測終端的第一無線通信模塊無線連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。

更進一步的，通信模塊為2G模塊、3G模塊或4G模塊。

更進一步的，第二無線通信模塊包括射頻收發(fā)模塊和天線。

進一步的，大數(shù)據(jù)接收單元包括遠程通信模塊，并通過遠程通信模塊與通信終端的通信模塊連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。

本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，將眾多燃氣管網(wǎng)監(jiān)測點采集的數(shù)據(jù)進行匯總并統(tǒng)一分析處理，可進行數(shù)據(jù)分析利用，提高對燃氣管網(wǎng)的監(jiān)測能力；

2.本實用新型利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)采集、反饋的時效性好，便于及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

附圖說明

圖1是本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是燃氣監(jiān)測終端的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是通信終端的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是大數(shù)據(jù)處理中心的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為進一步說明各實施例，本實用新型提供有附圖。這些附圖為本實用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本實用新型的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

參見圖1本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，本實施例以應(yīng)用于城市燃氣管網(wǎng)監(jiān)測為例進行說明，本實施例包括分布于城市各燃氣監(jiān)測點的燃氣監(jiān)測終端1、進行數(shù)據(jù)傳送的通信終端2、進行數(shù)據(jù)分析處理的大數(shù)據(jù)處理中心3，每個通信終端2與多個燃氣監(jiān)測終端1連接，大數(shù)據(jù)處理中心3與多個通信終端2連接。一個大數(shù)據(jù)處理中心3連接N個通信終端2，每個通信終端2連接M個燃氣監(jiān)測終端1，N、M均為自然數(shù)；燃氣監(jiān)測終端采集燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)，通信終端將燃氣監(jiān)測終端采集的數(shù)據(jù)傳送至大數(shù)據(jù)處理中心，大數(shù)據(jù)處理中心對通信終端傳送的數(shù)據(jù)進行匯總和分析處理，實現(xiàn)對燃氣管網(wǎng)的實時監(jiān)測。

參見圖4，為大數(shù)據(jù)處理中心的結(jié)構(gòu)圖。大數(shù)據(jù)處理中心3包括大數(shù)據(jù)處理單元15和分別與大數(shù)據(jù)處理單元連接的大數(shù)據(jù)接收單元14、大數(shù)據(jù)存儲單元16和圖表數(shù)據(jù)顯示單元17。

參見圖2燃氣監(jiān)測終端的結(jié)構(gòu)圖。燃氣監(jiān)測終端1包括傳感器模塊4、第一處理器模塊7、第一無線通信模塊8和第一電源模塊9，傳感器模塊4、第一無線通信模塊8和第一電源模塊9分別與第一處理器模塊7電連接。第一電源模塊9用于為第一處理器模塊7供電。第一無線通信模塊8包括射頻收發(fā)模塊和天線，用于把監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送給通信終端2。射頻收發(fā)模塊由收發(fā)芯片、微處理器、相關(guān)電路及嵌入式系統(tǒng)軟件等組成。傳感器模塊4包括壓力傳感器、氣體傳感器和水位傳感器。

燃氣監(jiān)測終端1還包括放大器5、A/D轉(zhuǎn)換器6等，傳感器模塊4與放大器5電連接，放大器5與A/D轉(zhuǎn)換器6電連接，A/D轉(zhuǎn)換器6和第一處理器模塊7電連接。傳感器模塊4采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過放大器5進行放大后，再由A/D轉(zhuǎn)換器6進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給第一處理器模塊7。第一處理器模塊7接收到A/D轉(zhuǎn)換器6發(fā)送的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析處理后，將數(shù)據(jù)封裝為標(biāo)準數(shù)據(jù)格式的報文載荷，并進行數(shù)據(jù)壓縮。然后通過第一無線通信模塊8對載荷進一步封裝，把要發(fā)送的數(shù)據(jù)按調(diào)制格式進行調(diào)制后送到射頻發(fā)射端口，經(jīng)過射頻電路和天線后將信號發(fā)射出去。

參見圖3通信終端的結(jié)構(gòu)圖。通信終端2包括第二無線通信模塊10、第二處理器模塊11、通信模塊12和第二電源模塊13，第二無線通信模塊10、通信模塊12和第二電源模塊10分別與第二處理器模塊11電連接。其中，本實施例的第二無線通信模塊10也包括射頻收發(fā)模塊和天線，用于實現(xiàn)與燃氣監(jiān)測終端的數(shù)據(jù)傳送。射頻收發(fā)模塊由收發(fā)芯片、微處理器、相關(guān)電路及嵌入式系統(tǒng)軟件等組成。第二無線通信模塊10接收燃氣監(jiān)測終端1的第一無線通信模塊8發(fā)送過來的調(diào)制信號，將信號進行解調(diào)后變成基帶信號再傳輸給第二處理器模塊11。第二處理器模塊11處理采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并傳送給通信模塊12，通信模塊12利用網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)至后臺的大數(shù)據(jù)處理中心3。

其中，通信模塊12為2G模塊、3G模塊或4G模塊。本實施例的通信模塊為2G模塊，第二處理器模塊11將處理過的數(shù)據(jù)經(jīng)過2G模塊傳送給大數(shù)據(jù)處理中心3。大數(shù)據(jù)處理中心3對其管轄范圍內(nèi)的燃氣管網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測。

大數(shù)據(jù)接收單元14還包括遠程通信模塊（圖中未標(biāo)出），并通過遠程通信模塊與通信終端2的通信模塊12連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。

本實用新型以燃氣監(jiān)測終端為燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的末梢，相近的多個燃氣監(jiān)測終端以通信終端為中間點向同一通信終端反饋在燃氣管網(wǎng)中采集的數(shù)據(jù)，多個通信終端以大數(shù)據(jù)處理中心為數(shù)據(jù)匯總的中心，將接收的采集數(shù)據(jù)發(fā)送至大數(shù)據(jù)處理中心，由大數(shù)據(jù)處理中心中的大數(shù)據(jù)處理單元進行匯總和統(tǒng)一分析處理。本實用新型基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實現(xiàn)對燃氣管網(wǎng)的多方位監(jiān)測，提高實時監(jiān)測能力。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。