物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)研究

張顓

摘 要 最近幾年，隨著我國(guó)城市化建設(shè)不斷發(fā)展，城市燃?xì)馄髽I(yè)在管理經(jīng)營(yíng)中逐漸顯露出一些問題，入戶抄表、安檢、調(diào)價(jià)、監(jiān)管、結(jié)算、事故等等。在這樣的時(shí)代背景下，城市燃?xì)馄髽I(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開發(fā)燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)。下文針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，希望可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市燃?xì)獗O(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，促進(jìn)城市燃?xì)馄髽I(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);燃?xì)庥?jì)量;安全監(jiān)管系統(tǒng)

引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建智慧城市的需求變得越來越緊迫，智能電器、智能家居等應(yīng)用方案和產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。在居民燃?xì)獗淼氖褂蒙希用駥?duì)于私密性、舒適性、安全性的生活空間要求也在不斷提升。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)，在計(jì)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、收費(fèi)管理、遠(yuǎn)程控制等多個(gè)方面均具有突出的優(yōu)勢(shì)，可以有效解決居民對(duì)于生活私密空間需求，還可以順應(yīng)智能化發(fā)展需求。因此，在實(shí)際工作中，城市燃?xì)馄髽I(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)合理地利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)，進(jìn)而有效提升監(jiān)管質(zhì)量和經(jīng)營(yíng)水平。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)工作原理

物理網(wǎng)，其是以互聯(lián)網(wǎng)作為載體，利用約定的協(xié)議，通過網(wǎng)絡(luò)終端，把物和物進(jìn)行連接。在網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)中，涉及信息服務(wù)系統(tǒng)、RFID、激光掃描技術(shù)、GPRS、ZigBee技術(shù)、GPS等，利用這些技術(shù)可以智能識(shí)別、監(jiān)控、定位、管理各種終端設(shè)備[1]。在城市燃?xì)獗O(jiān)控系統(tǒng)中，GPRS、ZigBee技術(shù)、GPS等物理網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、跟蹤城市燃?xì)夤芫W(wǎng)，如果發(fā)生異常情況，可以寄回對(duì)泄漏點(diǎn)附近的燃?xì)忾y門進(jìn)行關(guān)閉，對(duì)燃?xì)庑孤c(diǎn)進(jìn)行切斷，避免發(fā)生燃爆事故。與此同時(shí)，還會(huì)把燃?xì)庑孤┑那闆r，及時(shí)反饋到控制中心報(bào)警系統(tǒng)中，通知搶險(xiǎn)人員及時(shí)搶修泄漏點(diǎn)，避免擴(kuò)大事故。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)一共分為數(shù)據(jù)感知層、網(wǎng)絡(luò)通信層、調(diào)度應(yīng)用層這幾個(gè)層面。

2.1 數(shù)據(jù)感知層

在數(shù)據(jù)感知層中，主要涉及燃?xì)庵悄軆x表、變送器、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，可以監(jiān)控當(dāng)?shù)爻鞘腥細(xì)獗恚杉烷]環(huán)相關(guān)數(shù)據(jù)。現(xiàn)場(chǎng)可以對(duì)實(shí)時(shí)有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)，把數(shù)據(jù)上傳到燃?xì)馄髽I(yè)監(jiān)控中心，還可以結(jié)合調(diào)度中心，對(duì)相關(guān)指令進(jìn)行發(fā)出，控制相關(guān)設(shè)備。

2.2 網(wǎng)絡(luò)通信層

因?yàn)槭怯蓛蓚€(gè)部分構(gòu)成，分別為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在調(diào)度中心各系統(tǒng)中，利用協(xié)議通過TCP/IP協(xié)議;移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是針對(duì)系統(tǒng)的廣域網(wǎng)通信，連接調(diào)度中心和傳感器以及終端設(shè)備，民用用戶對(duì)無線遠(yuǎn)傳功能燃?xì)獗磉M(jìn)行安裝，利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，連接網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)燃?xì)獗聿杉臄?shù)據(jù)和燃?xì)馄髽I(yè)數(shù)據(jù)，抄讀數(shù)據(jù)存在燃?xì)馄髽I(yè)無線監(jiān)控管理信息平臺(tái)中，可以對(duì)抄表人員工作量進(jìn)行減少，有效提升其工作效率。

2.3 調(diào)度應(yīng)用層

其中包括場(chǎng)站控制系統(tǒng)、調(diào)度中心、各種傳感器、終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的獲取，進(jìn)而有效監(jiān)控城市燃?xì)夤芫W(wǎng)。通過調(diào)度應(yīng)用層，把城市燃?xì)夤芫W(wǎng)需求和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，確保了無縫鏈接與交換數(shù)據(jù)和信息，實(shí)現(xiàn)了在城市燃?xì)夤芾碇袘?yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)

3.1 主機(jī)設(shè)計(jì)方案

系統(tǒng)主機(jī)，主要是通過傳感器來采集無線傳感器網(wǎng)絡(luò)普通節(jié)點(diǎn)的信息，在采集數(shù)據(jù)超出設(shè)定的閥值時(shí)，會(huì)輸出控制信號(hào)，對(duì)調(diào)壓站和門站閥門開關(guān)進(jìn)行控制，利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)，完成傳輸和接受感知終端、傳感器之間的數(shù)據(jù)。閥門所有狀態(tài)都是經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)化以后傳遞到STM32微處理器，然后處理器結(jié)合設(shè)定的閥值，處理判斷獲取的數(shù)據(jù)，并對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行發(fā)出[2]。并且，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)會(huì)把控制結(jié)果，反饋到終端管理，終端管理根據(jù)無線網(wǎng)，對(duì)STM32微處理器進(jìn)行發(fā)出指令。在該監(jiān)控系統(tǒng)中，主機(jī)部分主要有電源模塊、STM32處理器、傳感器節(jié)點(diǎn)、EEPROM模塊、GPRS無線通信模塊、人機(jī)顯示界面。

3.2 軟件設(shè)計(jì)

燃?xì)馄髽I(yè)后臺(tái)主站管理系統(tǒng)軟件，主要包括Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、前臺(tái)頁面、結(jié)算服務(wù)器。系統(tǒng)中涉及的服務(wù)期間內(nèi)部通信，利用的是具有較快通信速度和較為安全的通信方式。Web服務(wù)器為整個(gè)管理系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的核心內(nèi)容，其他服務(wù)器需要通過和Web服務(wù)器進(jìn)行交互，來對(duì)各自的功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)通信服務(wù)器，是抄表管理系統(tǒng)的紐帶與橋梁，利用數(shù)據(jù)通信服務(wù)器和燃?xì)獗韮?nèi)的GPRS通訊模塊通信，可以實(shí)時(shí)通過后臺(tái)主站監(jiān)控和控制燃?xì)獗怼Ｏ到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，利用SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)軟件;前臺(tái)頁面，利用jQuery和HTML腳本語言一起搭建組成。

4結(jié)束語

總而言之，在新時(shí)代背景下，注重研究以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的燃?xì)庥?jì)量及安全監(jiān)管系統(tǒng)是非常重要的，在家用、工商業(yè)用戶的燃?xì)獬铡⒈O(jiān)控領(lǐng)域表面上利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以有效解決上門抄收和監(jiān)控等問題，并且還可以有效促進(jìn)城市燃?xì)馄髽I(yè)信息化發(fā)展，更快的實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)。因此，在實(shí)際工作中，城市燃?xì)馄髽I(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，在用戶端安裝燃?xì)庥?jì)量?jī)x表、IC卡控制期等終端設(shè)施，進(jìn)而促使燃?xì)馄髽I(yè)和用戶之間的交互，帶給燃?xì)馄髽I(yè)和用戶便利，有效降低燃?xì)馄髽I(yè)和用戶的安全風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 康文龍，計(jì)東.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)獗碇悄艹硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)[J].傳感器與微系統(tǒng)，2018，37（12）：108-110，118.

[2] 劉勛.基于RFID和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)獍踩芾硐到y(tǒng)[J].建設(shè)科技，2017（16）：17-18.