实时天然气智能管理系统.pdf

实时天然气智能管理系统 1. 需求分析 近年来，随着信息技术的高速发展，智能型电表，水表相继进入家庭，给 物业管理部门和家庭用户带来了极大的方便，而燃气计量表的发展相对比较缓 慢，大部分地区依然采用传统的机械式燃气表，采用人工上门抄表，用户再去 交费的方法进行管理，因此，这种管理模式存在的上户难、效率低、时间长、 拖欠气费、安全性等问题仍然没有得到有效的解决。随着国家“西气东输”计 划的正式启动和国家“金卡工程”的深入开展，管道天然气已成为城镇居民的 主要生活用燃料，于是燃气销售管理部门和城镇居民迫切要求改变目前这种相 对原始的收费以及燃气管道管理控制方式，因此，各种智能型燃气管理系统应 运而生，本设计提出的智能天然气管理系统是一种实用的解决方案。 通过我们的解决方案，可以成功解决传统机械燃气表与当今快速发展燃气 管理的矛盾，同时也消除了传统机械表所带来的诸多弊端，较好解决用户使用 与燃气管理的现状。我们设计该模块主要提供更便捷的信息服务，让用户在天 然气能源的使用的同时摆脱意料之外的安全问题，用户可以安全便捷的使用天 然气，而且无需再为交纳费用而排队，节省用户的时间。 2. 设计思路与规划 实时天然气智能管理是safehome 智能家居一项比较重要的组成部分。天然 气实时智能管理采用预付费计算机管理系统，主要载体为智能IC 卡，银行卡， 网银等，采用“先付费，后用气”的管理方式实现智能用气。 主要分为三个个部分：天然气信息采集、系统与用户通信和天然气控制。 模块信息流程结构如下图所示，主要中心控制器以为核心，三部分与中心控制 器分别又组成三个子网：一是用户终端网，这一部分设计比较灵活，可以主要 采用以太网及其无线网络完成与用户的信息交互与收费，二是信息采集网，主 要采用串口 RS232/RS485 以及数据采集卡进行信息采集，三是控制网络，同样 采用串口 RS232/RS485 进行天然气管道的控制。 3.关键技术 数据采集：传感器、单片机信息加工、计算机处理技术，串口RS232/RS485、数 据采集等 用户通信：无线通信技术、数据库管理、以太网网络通信等 模块控制：串口通信技术等 4.功能设计与说明 功能：①天然气流量控制，剩余量监控。实时流量控制，监控用户气量剩余。 ②购买量使用完成提醒用户，并关闭阀门。当余量不足时及时提醒用户 进行充值 ③监控天然气管道。当欠压出现故障时，应发出报警。 框图： 实现过程： 用户首先天然气管理系统中注册用户，并交纳一定金额的天燃气款项。系 统实时监控用户购买天然气余量，当用户的天然气余量小于一定值时可以通过 无线网络将信息发送给用户，提醒用户进行充值并关闭该用户天然气阀门，用 户可以自行选择方式进行充值（可以通过网银，银行卡等）。然后系统通过控制 模块继续为用户供气。通过该无线网络用户可以查询本月或某段时间内天然气 使用情况，充分了解使用天然气的详细信息，也可通过自助服务系统打印天然 气、发票等详细信息。 该系统具有实时监测天然气流量，并可以随时控制流量大小，将流量控制于 某个范围之内，防止某些管道压力过强而出现意外情况。 当检测到天然气管道出现异常时，该系统将发出警告信息，提醒尽快进行检 查与维修。