本實用新型涉及一種監(jiān)測系統，特別是涉及一種天然氣管網在線監(jiān)測系統。

背景技術：

近年來，隨著西氣東輸工程的建成投產，管道燃氣行業(yè)蓬勃發(fā)展，居民管道燃氣的普及率不斷提高。然而，燃氣泄露及爆炸事件此起彼伏，給國家和人民群眾的生命與財產造成了極大的損失，也給社會的公共安全與穩(wěn)定帶來了極大的負面影響，從一定程度上也影響了燃氣事業(yè)的推進與發(fā)展。此外，由于管道燃氣設備較多、破損老化嚴重、地下隱蔽工程量大等問題導致的燃氣泄漏都可能給整個供氣系統和用戶帶來損害。因此，實現整個管道燃氣安全的管理已經迫在眉睫，同時也能滿足燃氣公司管理部門的管理需要。

目前，市面上的燃氣管道監(jiān)測裝置存在結構復雜、操作不便、使用壽命短和功耗較大的問題。

技術實現要素：

本實用新型針對現有的燃氣管道監(jiān)測裝置結構復雜、操作不便、使用壽命短和功耗較大的技術問題，提供一種結構簡單、操作便利、使用壽命長和低功耗的天然氣管網在線監(jiān)測系統。

為此，本實用新型設有用于檢測天然氣閥門井數據的探測裝置、用于匯總數據并存儲的收集裝置、以及用于處理數據并下發(fā)關閥指令和向外發(fā)送信息的上位機系統；探測裝置安裝在閥門井內部，收集裝置通過無線通信與探測裝置、上位機系統連接；

探測裝置設有單片機、MEMS甲烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和無線通信模塊，單片機輸入端分別與甲烷傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和無線通信模塊連接，輸出端與閥門連接。

優(yōu)選地，探測裝置還設有水位傳感器，水位傳感器與單片機輸入端連接。

優(yōu)選地，無線通信模塊為LORA模塊、GPRS模塊或NB-Iot模塊。

本實用新型的有益效果是，設有探測裝置、收集裝置和上位機系統，各設備之間進行無線通信，實現天然氣管道的實時監(jiān)測，結構簡單且方便燃氣公司管理。探測器設有MEMS甲烷傳感器、水位傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和單片機，通過對閥門井內甲烷濃度、溫度、濕度測量值的處理，使甲烷濃度值更加可靠。MEMS甲烷傳感器為低功耗設計，使用壽命長，鋰電續(xù)航長達5年。

附圖說明

圖1是本實用新型的連接示意圖；

圖2是安裝有探測器的閥門井結構示意圖；

圖3是本實用新型的通信關系示意圖。

圖中符號說明：

1.探測器；2.集中器；3.服務器；4.上位機系統；5.手機；6.MEMS甲烷傳感器；7.水位傳感器；8.溫度傳感器；9.濕度傳感器；10.單片機；11.LORA模塊；12.閥門。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。

如圖1、2所示，本實用新型設有用于檢測天然氣閥門井數據的探測裝置，用于匯總數據并存儲的收集裝置，以及用于處理數據、下發(fā)關閥指令和向外發(fā)送信息的上位機系統4。

探測裝置安裝在閥門井內部，其輸出端與閥門連接。探測裝置通過無線通信與收集裝置連接，收集裝置通過無線通信與上位機系統連接，上位機系統4通過無線與外部終端連接。

探測裝置為探測器1，探測器1設有單片機10、MEMS甲烷傳感器6、水位傳感器7、溫度傳感器8、濕度傳感器9和無線通信模塊，其中的無線通信模塊為LORA模塊11。單片機10輸入端分別與MEMS甲烷傳感器6、水位傳感器7、溫度傳感器8、濕度傳感器9和LORA模塊11連接，輸出端通過電路與閥門12連接。

收集裝置設有集中器2、服務器3，LORA模塊11通訊距離較短，集中器2用于中轉處理，采集探測器的數據信息，并上傳給服務器3；服務器3再上傳給上位機系統4。

上位機系統4存儲有閥門井名稱、編號、位置、建設時間、維修記錄、巡檢記錄、終端數據、調零計量和配置記錄等信息，方便燃氣公司管理。其中，閥門井位置是以經緯度的坐標形式在地圖上標記的。若出現異常，可迅速定位異常閥門井位置，以便維修處理。

MEMS甲烷傳感器6檢測閥門井的甲烷濃度，水位傳感器7檢測閥門井內水位，溫度傳感器8檢測閥門井內的溫度，濕度傳感器9檢測閥門井內的監(jiān)測濕度。單片機10采集到這些數據，并通過LORA模塊11發(fā)送到集中器2，集中器2作為中轉站將數據匯總并上傳服務器3，服務器3存儲后再將數據上傳給上位機系統4。上位機系統4對數據進行處理對比，并通過溫度、濕度補償，計算出甲烷濃度值，對比包括水位對比和甲烷濃度橫向、縱向對比。若有異常，則下發(fā)關閉上下游閥門12指令，進行異常報警并向管理者的手機5發(fā)出報警信息，管理者可及時進行維修處理。

LORA模塊11可以替換成GPRS模塊或NB-Iot模塊，而且無需集中器，可直接將數據上傳至服務器。

如圖3所示，以1-4號閥門井為例，1號、2號采用LORA無線通信上傳，3號、4號采用GPRS或NB-Iot無線通信上傳。其中1號、2號通過集中器5將數據上傳給服務器6，3號、4號直接將數據上傳至服務器3。服務器3再對數據進行存儲，并上傳給上位機系統4。上位機系統4處理數據，并將異常情況發(fā)送給管理者的手機5。

以上所述僅對本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。