燃氣管道壓力監測裝置的製作方法
2023-05-02 14:07:11 3
專利名稱：燃氣管道壓力監測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及燃氣管網維護技術領域，尤其涉及一種燃氣管道壓力監測裝置。
技術背景燃氣是氣體燃料的總稱，它能燃燒而放出熱量，供城市居民和工業企業使用。燃氣的種類很多，主要包括天然氣、人工燃氣、液化石油氣和沼氣等。由於燃氣熱值高，燃燒產物對環境汙染少，被認為是優質潔淨燃料，不僅可以用作居民的生活燃料，也可以用作車輛等交通工具的燃料，隨著人們對燃氣需求量的不斷增加，城市中用於輸送燃氣的管道也越來越密集複雜，因此對燃氣管道安全的監測和維護也提出了更高的要求。對燃氣管道壓力的監測是常用的燃氣管道安全監測方式，通過對燃氣管道不同檢測區域在不同時間點壓力的監測分析，可以得到燃氣管道是否存在異常以及異常類型等信息，在此基礎上可對燃氣管道進行相應的維護操作，以保證燃氣供應和燃氣管網的安全性， 進而保證人民群眾的生命財產安全。目前，燃氣公司通常使用傳統的機械式壓力監測裝置獲取門站、調壓站和調壓箱管道的壓力信息，定時去現場拿取記錄有壓力信息的紙張，併集中進行統計分析和處理。然而，上述燃氣管道壓力監測方案存在以下缺陷其所使用的壓力監測裝置無法及時的將管道壓力等監測數據傳送到燃氣公司相應的巡檢信息處理系統中，因此，燃氣公司無法有效的保證巡檢工作人員按照計劃要求、且按時按周期的對所有的目標管道進行巡檢，也無法保證巡檢工作人員上報的數據的真實性，因此管道壓力監測的質量無法得到保障。同時，燃氣公司還需要對大量紙張記錄的監測數據進行錄入分析，存在數據丟失和產生錄入誤差的風險，不便於監測數據的利用，且會耗費大量的工作量。
實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型的目的在於提供一種燃氣管道壓力監測裝置， 以使燃氣公司及時獲取到燃氣管道壓力監測信息，保證巡檢工作人員按照計劃要求、且按時按周期的對所有的目標管道進行巡檢，保證巡檢工作人員上報的數據的真實性，同時，便於燃氣公司對監測數據的錄入、分析、存儲和利用。為次，本實用新型實施例提供了如下技術方案一種燃氣管道壓力監測裝置，包括壓力傳感器、顯示模塊、電源模塊和無線傳輸模塊；所述壓力傳感器，顯示模塊和無線通信模塊通過單片機分別連接到所述電源模塊，以獲取電力供應；所述壓力傳感器，用於獲取燃氣管道壓力信息，並提供到無線傳輸模塊和顯示模塊；所述無線傳輸模塊，用於將所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息通過無線網絡傳送到巡檢信息處理系統；[0012]所述顯示模塊，用於顯示所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息；所述電源模塊包括AA電池。所述儀器運行狀態信息包括電池剩餘電量、異常類型、異常次數和聯網狀態。與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點本實用新型實施例提供的燃氣管道壓力監測裝置中，由燃氣管道壓力監測裝置中的電源模塊提供電力供應，通過設置的無線傳輸模塊可以實現燃氣管道壓力監測裝置和巡檢信息處理系統之間的實時數據傳輸，使燃氣公司能夠及時獲取到燃氣管道壓力監測信息，能夠有效的保證巡檢工作人員按照計劃要求、且按時按周期的對所有的目標管道進行巡檢，進而保證巡檢工作人員上報的數據的真實性，並提高管道壓力監測的質量。燃氣公司可以通過巡檢信息處理系統自動的接收並處理監測數據，無需對大量紙張記錄的監測數據進行錄入，便於對監測數據的分析、存儲和利用，可以有效的減少燃氣管道壓力監測的工作量。同時，該燃氣管道壓力監測裝置可以定期上傳數據，並在不工作時處於休眠狀態， 因此具有較低的功耗，通過使用AA電池提供電力供應，可以保證該裝置具有較長的使用周期。應用本發明提供的方案，進行燃氣管道壓力監測時，不需現場布線，低成本，少維護，極大地方便用戶管理。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例一提供的燃氣管道壓力監測裝置組成示意圖；圖2為本實用新型實施例一提供的燃氣管道壓力監測裝置結構示意圖；圖3為本實用新型實施例一提供的燃氣管道壓力監測系統組成示意圖。
具體實施方式
正如背景技術部分所述，現有的燃氣管道壓力監測方案中，燃氣公司難以及時的獲取到燃氣管道壓力監測信息，無法巡檢工作人員按照計劃要求、且按時按周期的對所有的目標管道進行巡檢，因此無法保證巡檢工作人員上報的數據的真實性，同時，紙張記錄的壓力監測數據不便於燃氣公司對監測數據的分析、存儲和利用。為此，本實用新型實施例提供了一種燃氣管道壓力監測裝置，包括壓力傳感器、顯示模塊、電源模塊和無線傳輸模塊；所述壓力傳感器，顯示模塊和無線通信模塊通過單片機分別連接到所述電源模塊，以獲取電力供應；所述壓力傳感器，用於獲取燃氣管道壓力信息，並傳送到無線傳輸模塊和顯示模塊；所述無線傳輸模塊，用於將所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息；通過無線網絡傳送到巡檢信息處理系統；[0028]所述顯示模塊，用於顯示所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息；所述電源模塊包括一次性電池。本實用新型實施例提供的燃氣管道壓力監測裝置中，由燃氣管道壓力監測裝置中的電源模塊提供電力供應，通過設置的無線傳輸模塊可以實現燃氣管道壓力監測裝置和巡檢信息處理系統之間的實時數據傳輸，使燃氣公司能夠及時獲取到燃氣管道壓力監測信息以及儀器運行狀態信息，能夠有效的保證巡檢工作人員按照計劃要求、且按時按周期的對所有的目標管道進行巡檢，進而保證巡檢工作人員上報的數據的真實性，並提高管道壓力監測的質量。同時，燃氣公司可以通過巡檢信息處理系統自動的接收並處理監測數據，無需對大量紙張記錄的監測數據進行錄入，便於對監測數據的分析、存儲和利用，可以有效的減少燃氣管道壓力監測的工作量。同時，該燃氣管道壓力監測裝置可以定期上傳數據，並在不工作時處於休眠狀態， 因此具有較低的功耗，通過使用AA電池提供電力供應，可以保證該裝置具有較長的使用周期。不需現場布線，低成本，少維護，極大地方便用戶管理。以上是本申請的核心思想，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。實施例一如圖1所示，為本實施例提供的燃氣管道壓力監測裝置的一種組成示意圖，該裝置包括壓力傳感器101、顯示模塊102、電源模塊103和無線傳輸模塊104 ；所述壓力傳感器101，顯示模塊102和無線通信模塊103通過單片機分別連接到所述電源模塊104，以獲取電力供應；所述壓力傳感器101，用於獲取燃氣管道壓力信息，經核心晶片處理後，提供給無線傳輸模104塊和顯示模塊102。為了提高壓力信息的精準的，本實施例中所使用的壓力傳感器101可以為具有高靈敏度的電容式壓力傳感器，其響應迅速、誤差小。壓力傳感器 101通過球形管閥與燃氣管道相連接，進行氣體壓力檢測，獲取到的壓力信號通過信號線傳輸到燃氣管道壓力監測裝置的電路主板，由電路主板105中的處理單元對壓力信號進行處理，並發送到顯示模塊102和無線傳輸模塊103。所述無線傳輸模塊103，用於將所述燃氣管道壓力信息通過無線網絡傳送到巡檢信息處理系統。所述無線網絡可以為GPRS無線通信網絡或GSM無線通信網絡，所述無線傳輸模塊103可以為GPRS模塊。此外，無線傳輸模塊103還可以將其網絡狀態、運行參數和電源模塊102的剩餘電量上傳到巡檢信息處理系統。所述顯示模塊102，用於顯示所述燃氣管道壓力信息。顯示模塊102具體的可以為液晶顯示屏，並通過電路主板接收並顯示燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息，顯示模塊102還可以分別通過電路主板連接電源模塊103和無線傳輸模塊104，獲取並顯示電源模塊103的電量信息和無線傳輸模塊104的網絡狀態。本實施例中所述的電源模塊103中包括一次性電池，具體的可以包括電池倉和電池，所述電池為AA電池，即常見的5號鹼性電池，電池倉中可以內置三節LR6電池或相應型號的鋰離子電池，在電池插入燃氣管道壓力監測裝置後即可供電工作。所述燃氣管道壓力監測裝置採用低功耗設計，在壓力無異常狀態下，進入休眠狀態，並定時被喚醒檢測管道壓力，如果壓力異常或定時時間到，則主動退出休眠模式，自動聯網上傳管道壓力信息，以保證燃氣管道壓力監測裝置可以較長時間使用，不必頻繁更換電池。本實施例中，所述儀器運行狀態信息包括電池剩餘電量、異常類型、異常次數和聯網狀態等信息。此外，如圖1所示，所述燃氣管道壓力監測裝置還可以包括數據存儲模塊，用於備份存儲所述壓力傳感器101獲取的燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息。所述數據存儲模塊為非易失性存儲器，其中存儲的燃氣管道壓力信息可以在巡檢完畢之後，與巡檢信息處理系統獲取到的燃氣管道壓力信息進行核對，以保證數據不丟失或出現誤差。如圖2所示，為本實施例提供燃氣管道壓力監測裝置的一種具體結構示意圖，其中，200為燃氣管道壓力監測裝置的殼體，用於保護該裝置殼體內的各個組成部件，201為電源模塊的電池倉，202為電池倉對應的可拆卸的電池堵頭，203為壓力傳感器，204為顯示模塊對應的顯示窗口，205為電路主板，其上設置有無線傳輸模塊(圖中未示出)，206為用於固定燃氣管道壓力監測裝置的U型固定件。此外，該裝置還包括高增益天線207，其設置在殼體外部200，並通過信號線連接到所述無線傳輸模塊，以增強無線傳輸模塊的無線信號。高增益天線207可以90°彎曲旋轉，避免被強行碰撞導致斷裂。上述電路主板中還可以設置有微控制單元(Micro Controller Unit，MCU)，壓力傳感器203將獲取到的壓力信號通過信號線傳輸到MCU(圖中未示出)，MCU對所述壓力信號進行處理，並發送到相應的模塊，執行數據備份存儲、壓力異常判斷和數據發送操作。微控制單元MCU，可以用於控制無線傳輸模塊無異常時，以定時的方式向巡檢信息處理系統傳輸數據，當異常事件發生時，以事件形式向巡檢信息處理系統傳輸數據。此外，電路主板205中還可以設置有休眠控制模塊，用於根據微控制單元發送的指令，控制燃氣管道壓力監測裝置進入休眠狀態，或從休眠狀態中喚醒進行燃氣管道壓力採樣。為了擴展該燃氣管道壓力監測裝置的功能，所述電路主板205中還可以設置有多個與微控制單元電性連接的傳感器接口 ；所述傳感器接口可以連接溫度傳感器、氣體濃度傳感器或其它類型的傳感器，用以實現溫度或氣體濃度的檢測功能。微控制單元MCU作為燃氣管道壓力監測裝置的控制核心，引導無線傳輸模塊接入無線網絡，可以進一步的支持自動尋網，心跳提示是否在線，實時對網絡狀態進行判斷，必要時執行重新聯網等操作。巡檢數據的發送間隔、數據備份間隔、接收巡檢數據的巡檢信息處理系統的公網IP和埠等可以通過串口線進行靈活的配置。上述燃氣管道壓力監測裝置在正常工作狀態下，定時向巡檢信息處理系統上傳數據，上傳頻率可以跟據壓力信息自動跟新，如果遇到燃氣管道壓力較低或較高、電源模塊電壓低等異常情況，則會退出定時模式，即時上傳異常信息、報警信息。上述燃氣管道壓力監測裝置可以定期上傳數據，並在不工作時處於休眠狀態，因此具有較低的功耗，通過使用一次性電池提供電力供應，可以保證該裝置具有較長的使用周期。本實用新型實施例提供的燃氣管道壓力監測裝置中，由燃氣管道壓力監測裝置中的電源模塊提供電力供應，通過設置的無線傳輸模塊可以實現燃氣管道壓力監測裝置和巡檢信息處理系統之間的數據傳輸，使燃氣公司能夠及時獲取到燃氣管道壓力監測信息，能夠有效的保證巡檢工作人員按照計劃要求、且按時按周期的對所有的目標管道進行巡檢， 進而保證巡檢工作人員上報的數據的真實性，並提高管道壓力監測的質量。同時，燃氣公司可以通過巡檢信息處理系統自動的接收並處理監測數據，無需對大量紙張記錄的監測數據進行錄入，便於對監測數據的分析、存儲和利用，可以有效的減少燃氣管道壓力監測的工作量。結合上述燃氣管道壓力監測裝置，本實施例還提供了一種燃氣管道壓力監測系統，如圖2所示，為該系統的一種組成示意圖，該系統包括通過無線網絡相連接的巡檢信息處理系統30和如實施例一中所述的燃氣管道壓力監測裝置10 ；所述巡檢信息處理系統30包括數據接收模塊301、數據處理模塊302和顯示模塊 303 ；所述數據接收模塊301，用於接收燃氣管道壓力監測裝置通過無線網絡上傳的燃氣管道壓力信息，並傳送到數據處理模塊和顯示模塊；所述數據處理模塊302，用於分析處理所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態 fn息；所述顯示模塊303，用於顯示所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息。上述巡檢信息處理系統30可以採用網絡、資料庫等技術，由數據接收模塊301通過無線通信網絡實時接收巡檢工作人員現場測得的燃氣管道壓力信息，以及燃氣管道壓力監測裝置的運行參數、剩餘電量和網絡狀態等信息。數據處理模塊302對數據接收模塊301 接收到的數據進行分析處理後，傳送到顯示模塊303進行顯示，還可以傳送相應的存儲單元進行存儲。顯示模塊303可以顯示監測點的燃氣管道壓力、燃氣管道壓力監測裝置的剩餘電量和網絡狀態、報警次數和報警類型等信息。巡檢信息處理系統30可以將報警信息通過郵件或簡訊的方式發送給現場巡檢人員，並指導巡檢人員及時處理異常狀況。所述燃氣管道壓力監測裝置10包括壓力傳感器101、顯示模塊102、電源模塊103、 無線傳輸模塊104和數據存儲模塊等；由於本實施例和實施例一中所述的燃氣管道壓力監測裝置類同，其結構和工作原理的詳細描述可參見實施例一中所述，在此不再贅述。為了保證巡檢信息處理系統30的安全性，如圖3所示，其還可以包括安全管理模塊304，所述安全管理模塊304可以包括多級用戶與密碼管理單元和權限管理單元。用戶與密碼管理單元用於驗證該系統的用戶名和密碼，權限管理單元用於分級對不同組別的用戶進行權限管理。此外，所述巡檢信息處理系統30還可以包括數據輸出模塊305，連接到所述數據處理模塊302，用於以圖片或表格的形式輸出所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息。燃氣公司可以查詢不同時間段不同監測點的燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息，並根據需要保存成圖表、表格等直觀顯示形式，執行列印或輸出等操作。本實用新型實施例提供的燃氣管道壓力監測裝置中，由燃氣管道壓力監測裝置中的電源模塊提供電力供應，通過設置的無線傳輸模塊可以實現燃氣管道壓力監測裝置和巡檢信息處理系統之間的數據傳輸，使燃氣公司能夠及時獲取到燃氣管道壓力監測信息，能夠有效的保證巡檢工作人員按照計劃要求、且按時按周期的對所有的目標管道進行巡檢， 進而保證巡檢工作人員上報的數據的真實性，並提高管道壓力監測的質量。同時，通過巡檢信息處理系統自動的接收並處理監測數據，使燃氣公司無需對大量紙張記錄的監測數據進行錄入，便於對監測數據的分析、存儲和利用，可以有效的減少燃氣管道壓力監測的工作量。本實用新型實施例提供的燃氣管道壓力監測系統中，燃氣公司能夠通過無線及時獲取到燃氣管道壓力監測信息，能夠有效的有效減輕巡檢人員的工作強度，進而保證巡檢工作人員上報的數據的真實性，並提高管道壓力監測的質量。同時，通過巡檢信息處理系統自動的接收並處理監測數據，使燃氣公司無需對大量紙張記錄的監測數據進行錄入，便於對監測數據的分析、存儲和利用，可以有效的減少燃氣管道壓力監測的工作量。同時，所述燃氣管道壓力監測裝置可以定期上傳數據，並在不工作時處於休眠狀態，因此具有較低的功耗，通過使用AA電池提供電力供應，可以保證該裝置具有較長的使用周期。不需現場布線，低成本，少維護，極大地方便用戶管理。本說明書中各個部分採用遞進的方式描述，每個部分重點說明的都是與其他部分的不同之處，各個部分之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種燃氣管道壓力監測裝置，其特徵在於，包括 壓力傳感器、顯示模塊、電源模塊和無線傳輸模塊；所述壓力傳感器，顯示模塊和無線通信模塊通過單片機分別連接到所述電源模塊，以獲取電力供應；所述壓力傳感器，用於獲取燃氣管道壓力信息，並傳送到無線傳輸模塊和顯示模塊； 所述無線傳輸模塊，用於將所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息通過無線網絡傳送到巡檢信息處理系統；所述顯示模塊，用於顯示所述燃氣管道壓力信息以及儀器運行狀態信息； 所述電源模塊包括AA電池。
2.根據權利要求1所述的燃氣管道壓力監測裝置，其特徵在於，還包括 殼體和高增益天線；所述殼體用於保護燃氣管道壓力監測裝置殼體內的各個組成部件； 所述高增益天線設置在殼體外部，並通過信號線連接到所述無線傳輸模塊，以增強無線傳輸模塊的無線信號強度。
3.根據權利要求1所述的燃氣管道壓力監測裝置，其特徵在於，還包括 數據存儲模塊，用於備份存儲所述壓力傳感器獲取的燃氣管道壓力信息。
4.根據權利要求1所述的燃氣管道壓力監測裝置，其特徵在於，還包括微控制單元，用於控制無線傳輸模塊無異常時，以定時的方式向巡檢信息處理系統傳輸數據，當異常事件發生時，以事件形式向巡檢信息處理系統傳輸數據。
5.根據權利要求4所述的燃氣管道壓力監測裝置，其特徵在於，還包括休眠控制模塊，用於根據微控制單元發送的指令，控制燃氣管道壓力監測裝置進入休眠狀態，或從休眠狀態中喚醒進行燃氣管道壓力採樣。
6.根據權利要求4所述的燃氣管道壓力監測裝置，其特徵在於，還包括 多個與微控制單元電性連接的傳感器接口；所述傳感器接口連接有溫度傳感器或氣體濃度傳感器。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種燃氣管道壓力監測裝置，所述裝置包括壓力傳感器、顯示模塊、電源模塊和無線傳輸模塊；所述壓力傳感器，顯示模塊和無線通信模塊通過單片機分別連接到所述電源模塊，以獲取電力供應；所述壓力傳感器，用於獲取燃氣管道壓力信息，所述無線傳輸模塊，用於向巡檢信息處理系統傳輸數據；所述電源模塊包括AA電池。該裝置能夠提高管道壓力監測的質量，可以有效的減少燃氣管道壓力監測的工作量。同時，該裝置中具有較低的功耗，通過使用一次性電池提供電力供應，可以保證該裝置具有較長的使用周期。
文檔編號G01L19/08GK202083517SQ20112007103
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月17日 優先權日2011年3月17日
發明者俎偉明, 尚中鋒, 常磊, 李明輝, 陳存廣 申請人:河南漢威電子股份有限公司