物联网在东疆保税港区燃气管网监测的应用.pdf

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1、第35卷第7期煤气与热力Vo1．35No．72015年7月GAS＆HEATJu1．2015·燃气信息化·物联网在东疆保税港区燃气管网监测的应用马季林(天津滨海燃气集团有限公司，天津300457)摘要：以东疆保税港区燃气管网为例，研究在物联网技术条件下的管道姿态监测、腐蚀监测、工业用户及居民用户监测及巡线、抢修监测方面的应用。阐述ZigBee无线网络的优势，分析应用物联网产生的效益。关键词：燃气管网；物联网；管网监测；ZigBee无线网络；传感器中图分类号：C931．6文献标志码：B文章编号：1000—4416(2015)07—0

2、B19—05港区内的燃气管网管理及监测的范围可以分为3类：a．管道沿线：管道、穿越段、桩点以及管道与沿线保护区内的各种建筑、植物、道路、河流、铁路的空间串联；b．输送节点：调压厂站、调压橇、阀门井、阀室等燃气输送节点；c．终端用户：工业用户、小区低压管网、居民用户。②物联网技术应用结构物联网的应用覆盖了燃气管网监测系统的5个作j

3、If简介：马季i4；剪爽囊_工程赫苌j层面：数据采集层、数据传输层、数据处理层、业务支学，从事燃气技术管理工作。r曩叠一川。。撑层以及数据统计分析应用层。前三个层面使用物1物联网应用概况联网技术实现数据

4、的采集传输及存储，后两个层面①区域发展概况通过物联网技术实现数据的分布应用及共享，也提东疆保税港区作为中国(天津)自由贸易区的高了运行状态预警的效率。核心区，以及目前中国面积最大的保税港区，在燃气数据采集层通过各种感知技术和设备，采集管管网建设上发展迅猛。目前港区共有高压燃气管道道、厂站、阀室、终端用户的压力、温度、泄漏浓度、计1．232km，中压管道47．189km，高一中压调压站2量数据、民用Ic卡表数据等参数，实现对城市燃气座，工业用户40个。管网的工艺设备的测量、定位和监控。港区核心区为吹填造陆，土质含盐量大且存在数据传

5、输层通过建立专线、ADSL、CDMA、沉降风险，区域内建设密集、施工机械开挖作业、港GPRS、蜂窝等多种形式的数据传输网络，将实时数口运输量大、大型车辆进出等不利条件都给管网的据传输至调度中心，并对数据进行校验码或加密验运行维护提出了更高的要求。证。收稿日期：2015一O1—25；修回日期：2015—03—27·B19·第35卷第7期煤气与热力数据处理层主要负责实时数据的报警分析和存电位放大，提高监测精度。储，以及燃气管网空间数据、实时监测数据等各类型数据采集模块特点：数据的管理和存储。间隔性采集现场数据(压力、温度等重要数业务

6、支撑层作为数据处理层和数据统计分析应据)，时间间隔可设置；间隔性通用端口及协议上传用层之间的桥梁和纽带，通过数据引擎、GIS引擎、数据，时间问隔可设置；数据可实现本地存储，可以服务组件、多媒体报警、Web发布系统、移动APP等导出；超限及电池电压报警信号上传。模块建立起数据统计应用分析的基础平台。2．1野外管道监测按照范围分类，目前利用物联网技术已经实现①管道姿态监测了从门站到终端用户的全过程管网监测应用。天津市滨海新区是天津市标高最低、低地现象a．管道沿线：遥感、遥测、沉降、开挖震动、管道最为严重的地区，加之地下水的透支等引起

7、土壤沉压力、阴极保护测试桩、阀井泄漏、卫星定位、RFID降。东疆保税港区位于滨海新区，为吹填造陆，新造射频标志系统、野外数据监测；土层自身存在着一定的沉降，与原状土层存在交界b．输送节点：基于RFID技术的巡线装置，传感面又使得陆地有一定的滑移风险。因此，辖区内的器、智能仪表，无人值守；管道姿态监测十分迫切和必要。e．终端用户：工业用户的入户管道沉降监测、通管道姿态监测装置安装在穿越出入土点，或周信监测及泄漏监测、集中数据采集监测；居民用户的围有侧向应力管段处，依靠太阳能方式供电，在管道低压管网压力澳0试、户内报警、无线远程抄表

8、。上固定角度传感器，通过内置模块采集数据，并通过在这些应用中，有些是在传统SCADA系统基GPRS或GSM无线网络上传。础上的延伸应用，有些则是物联网技术条件下的全装置核心是JQ—Angle—AD—Modbus—V01模块，新应用，包括：该模块集成了4路模拟量数据采集芯片，1个倾角a．野外管道监测：管道姿态监测与3D仿真、阀传感器芯片。模块采用IP67防水等级塑料外壳，外室阀井野外监测；b．腐蚀监测：导波无损检测、阴极界供电及通信线缆均采用IP68等级锁母接口。保护装置保护电位监测；C．巡线及抢修：外勤管理系在测量点上，通过现状

9、井或新建井，依据管径定统、手机APP、RFID电子标签、卫星定位；d．工业用制水平支架，并固定在管道上，形成水平承台。模块户及居民用户监测：ZigBee、WiFi、GPRS等短程无线水平固定在承台上。网络及入户管道沉降监测。在井外立杆安装太阳能电池板，蓄电池采用