城镇燃气管理中物联网技术的应用

物联网技术是信息网络时代的产物，是以物联网为基础构建的燃气管理服务体系，有望实现城镇燃气设备的智能化采集、监控、管理，提高燃气管理质量，拓宽与客户之间的沟通渠道及业务量。

1 研究背景

物联网自定义之初就被认为是一个可以助力于人类生活，升级服务品质的技术手段之一，对于全球经济加速发展具有强大的推动作用。而在物联网与传统行业融合过程中，其特有的模式改造功能也驱动着各行业模式的创新进程。

21 世纪是环保事业颇受关注的时代，天然气行业迎来了蓬勃发展的机遇，城镇燃气行业也受益颇大。但现行城镇燃气管理模式较为单一，随着政府对燃气终端安装政策的放开，仅凭借燃气安装获取收益，加之价格体制中不合理因素的存在，已经严重影响了企业经营效益。而通过将物联网技术应用到城镇燃气管理中，可以创新管理模式，发掘燃气行业商业价值。因此，探究城镇燃气管理中物联网技术的应用就具有重要的意义。

2 城镇燃气管理中物联网技术的应用需求

城镇燃气管理中物联网技术的应用功能

物联网技术应用功能包括定时读表、网络通信、数据检测、数据库存储、数据管理、客户服务等。其中定时读表主要指支持多仪表多时间段采集；网络通信主要指与手机SIM 卡GPRS 网络相连；数据检测主要指自动检测采集数据异常与否并标记；数据库存储主要指在数据库内写入全部读表信息 ；数据管理主要指管理员对行政数据进行增删修改 ；客户服务主要指客户可以查阅自身账户下全部信息，如地址、仪表等。

3 城镇燃气管理中物联网技术的应用方案

依据上述城镇燃气管理功能，可以依据分层设计思路，进行燃气物联网管理系统框架的设置。

感知层为底层，负责信息及时感知以及快速交互，通过与网络层、应用层进行交互，为燃气管理提供数据支持，主要以燃气表系统为核心，燃气表系统包括通信基站、物联网燃气表传感器、实时查询终端、数据服务器等几个部分，可以实时抄收燃气表数据， 并在发现泄漏报警突发情况时启动远程阀门控制。该系统主要是借助物联网导入技术，以 GPRS（通用无线分组业务）通信技术为支撑，配合移动智能终端 APP 以及 RFID（射频识别技术），实现及时的燃气故障预先评判，并于不同类型燃气流量计配套，将被监控燃气流量计的采集信息反馈给后台 ；网络层为应用层、感知层交互支持层，包含了多种类型的无线通道技术 ；应用层是燃气管理任务完成层，负责信息类别划分、数据归总分析。

4 城镇燃气管理中物联网技术的应用效果

4.1 功能实现

仪表数据采集功能主要通过一个负责五组线程的主函 数，协调 Quartz、JobBean、XSocket、Meter_Message_DealThread 各组件运作。主函数活动包括初始化、通讯线程启动 XSocket、启动消息处理线程组Meter_Message_DealThread 线程、启动任务生成线程Quartz、启动监控线程 Monitor 几个部分。其中 Quartz 组件主要根据仪表采集规则自生成采集任务Job Bean， 并将其发送到Meter_Message_DealThread 线程。进而根据仪表解析协议，获得仪表数据信息。在这个基础上， 经 DoJob 线程，将读取的数据信息发送至 XSocket 线程。由 XSocket 线程经 Ondata 发送至连接点、仪表设备 Meter_Message_DealThread 线程。此时，对于反馈的数据进行解密、校验后，可以经不同类型设备对应的解析协议写入数据库。同时对于长时间没有信息交互、返回正确数据的连接点或仪表，可以经 Monitor 线程写入数据库。

仪表数据管理服务中心主要以 J2EE 为技术支撑，以 Web 为支撑，配置地址、客户、仪表、合同等信息后， 为客户提供用气状况分析以及自助缴费服务。数据管理功能网页包括两级菜单、一个主要功能区。一级菜单为设备、采集、客户、查询，二级菜单为客户信息查询、增删与修改以及设备关联地址、温湿度表控制、网络传输卡维护、采集规则调整、合同报警预警、合同到期续约、客户状态、异常错误日志、仪表度数等。在菜单任务执行时，可以依托 Modbus 格式的16进制的解析模块读表指示格式，进行编码。终将网页任务状态、子地址作为参数执行，在执行过程中获得指令字节数组。

4.2 功能应用及效果分析

在利用 J2EE 的 SSH 进行 Web 项目搭建后，可以得到面向管理者的自助平台，其可以提供客户名下全部燃气表数据的展示、分析 [3]。同时可以满足燃气管理时同比实际用气情况、环比实际用气数据、对比合同规定数据的要求。而用户登录该平台，界面显示内容包括“设备监控”、“合同查询”、“数据分析”、“系统设定”、“气费查询”几个功能菜单。用户可以根据自身需求点击菜单，以手动发起读表指令的方式，时间读取指定仪表数据。同时通过自行设置燃气报警、预警参数，控制燃气使用量，并了解不同用气地址下燃气表周边温度、压力、历史燃气使用信息以及仪表度数。比如，某用户发起读表命令后得到当前表读数为 485212.2014，压力为 365.32 kPa，温度为 28.69 ℃，流量为 22.32 m3/h。

5 结语

综上所述，物联网是注重物理空间与网络空间、物质资源与信息资源有机结合的技术，可以经网络空间将物理空间领域燃气仪表的物质资源（使用状态、属性） 传递给信息中心，经信息中心整合后集中呈现。通过相关数据的组织存储、汇总剖析，更加便捷的掌控城镇燃气使用情况，为有限资源的科学使用、全程安全监控提供依据。