消防与燃气物联网监控平台

消防与燃气管网监测

系统概述：

由于燃气本身具有毒性、易燃、易爆等危险特征，如果操作不当，将会引发严重的安全事故，对生命财产造成巨大危害。基于智慧燃气安全监控平台的建设，可以有效提升燃气使用的安全性和科学性，更好的提升燃气的服务水平。

基于智慧燃气安全监控平台，系统设计两种冗余的控制原理，在本地边缘控制正常情况下，根据现场实时数据和燃气状态分析进行报警处理和切断阀操作。当后台中心服务器检测到本地的控制模块故障后，控制层面将交由后台服务器进行远程控制，服务器根据采集到的数据分析后，进行报警和切断阀操作，此操作需要用户授予系统高级别权限才会生效。

后台管理系统设计的B/S架构监控系统，能够实现对现场数据进行实时采集和逻辑判断处理，从而有效、准确地实现诊断故障、数据监控的作用，另外，可以选取适当的监控点，利用物联网技术在站内及时广布各类专用报警器、智能燃气自动化切断阀等燃气设备的使用信息，实现燃气使用信息以及燃气泄漏报警等信息的及时传送和发布，将具体燃气使用、报警等信息通过无线网络进行有效传输，使智慧燃气安全监控平台管理系统的调度工作人员能够进行不间断式的实时监控，同时可以将燃气泄漏报警信息及时推送至移动手机端，及时通知燃气使用人员。

现场设备层：

生产车间具有空间广，内部机器布线复杂特点。除此之外，在安装检测器时会充分考虑其安装位置的合理性，为以后的使用、维护、检定提供方便。根据现场的空气可能环流及空气流动的上升趋势，以及厂房的空气自然流动情况、通风通道等综合推测，当发生大量泄漏时，根据可燃气体或有毒气体在平面上自然扩散的趋势方向，确定平面位置，再根据泄漏气体的密度并结合空气流动的方向，确定空间位置。由于燃气报警探测器需要电源和信号线，若采用传统的报警控制器采集各组探测器的信号，每组探测器到控制主机需要四根线。导致布线困难。因此，决定采用主控制器和探测器之间进行RS485总线通讯，这样一个车间的所有探测器在两条总线上与主机传递信号，从而解决线缆过困难问题。当有燃气泄露时，探测器本身自带的声光报警器会发生报警，提醒附近人员有燃气泄露。同时，主控制器上自带的声光报警器也会产生报警，将燃气检测浓度实时显示在面板上。有任何一路探测器产生报警，主机   将会与燃气进气阀产生联动，立刻关闭进气阀，切断主进气。 

现场安装的燃气探测器和控制主机外壳均为防爆型，内部电路设计是本安型电路，燃气报警器符合国家本安防爆型的标准。

每个车间的主控制器通过无线或者有线方式与上位机进行通讯，实现中控室和电控班的值班人员，对现场燃气报警状态、燃气浓度进行实时监测，后台会将各个监测点的燃气浓度生成分析曲线，以便总结现场每个位置浓度变化情况。

智慧物联网平台的实用性：

燃气安全使用与箱厂生命财产安全有着直接性影响，在制造业生产发展过程中，燃气爆炸事故常有发生，为了更好地保障燃气使用的安全性，防止出现燃气泄漏等事故，可以基于智慧燃气安全监控平台，采用大数据采集和存储技术，实现车间、仓库、油漆房、锅炉房等场所的燃气泄漏实时警报，通过对煤气浓度的有效监测，以及对燃气泄漏的准确定位，实现自动化报警并向用户发送报警信息，方便用户实时查看燃气的使用情况，更好地保障燃气使用的安全性，从技术角度完善燃气管理的安全性机制，有效减少燃气爆炸事故。

根据锦州箱厂的实际运行情况，可以基于智慧燃气安全监控平台，通过大数据采集和存储技术，进一步促进厂区局域网数据传输模块的研究，实时对燃气浓度进行有效监测，并将监测数据与大数据存储数据进行实时对比，有效实现燃气泄漏报警，基于中心服务系统的相互连接，有效保证了燃气浓度数据传输的安全性和高效性，数据传输模块采用标准MODBUSTCPIP协议，便于不同厂家的设备更加便捷地接入智慧燃气安全监控系统。

基于大数据技术对燃气浓度的实时采集，可以有效提高报警器的探测灵敏度，降低燃气泄漏报警的出错率，同时，结合厂区3D鸟瞰图的研究与应用，能够更好地实现现场端的燃气泄漏定位，针对预警信息，燃气泄漏报警以及燃气设备的实际工作情况，实时在3D鸟瞰图上进行有效显示，监控系统可以对燃气使用信息完成24小时实时接收、分析以及处理工作，一旦发生燃气泄漏，将会开启配套外设的声光报警系统，实现应用现场报警，同时将燃气异常等具体情况以短信形式通知燃气管理员和用户，并将燃气数据进行入档记录，用户可以利用中心服务器进行燃气设备关联设置，以及设备信息录入，可以实现实时接收消息推送，完成设备故障信息上报，燃气设备使用监控、燃气信息记录、查询等功能。

在燃气的使用过程中，一旦发生燃气泄漏，对燃气泄漏事故的处理具有较大危险性，基于智慧燃气安全监控平台，除了能够有效实现对燃气使用情况的实时监测，还可以在发生燃气泄漏时，在第一时间内自动完成实时预警、报警以及报警信号的及时发送，除此之外，还能够自动实现燃气切断，有效保障切断燃气操作的安全性，更好地保障人们的生命财产安全，有效防止燃气泄漏事故范围的进一步扩大，尽可能降低事故信息传达的时间，能够实现快速、准确的事故处理操作。

例如，由于电机阀长期接触在燃气中，硅钢片、轴承、换向器等配件设备容易被腐蚀，导致转不动，无法有效切断燃气阀，因此，要人为操作过程中，将具有极大的安全隐患，基于智慧燃气安全监控平台系统，能够在发生燃气泄漏时，实现自动有效切断燃气阀，将操作失误率有效控制在0.61/100万次以下，提高燃气阀切断操作的准确性，依靠大数据采集与云端存储，可以充分发挥应急关联系统的及时性和高效性，减少由于机械阀的缺陷造成燃气自动切断的阻碍性，有效降低操作风险，通过对燃气信息的采集、存储和数据分析，全面掌握燃气泄漏的整体情况，自动生成合理、科学的应急处理方案，通过联动设备，完成燃气自动切断，有效保障箱厂的生命财产的安全。