一种天然气站实时数据采集处理系统技术方案

本发明专利技术公布了一种天然气站实时数据采集处理系统，包括安全区域和防爆区域，在安全区域内设置有集中器，在防爆区域内设置有多个相互连接的无线采集前端和流量计；集中器，用于在安全距离外收集无线采集前端的测量数据，且测量数据通过上传数据模块上传远传平台，或是就地通过本地端口将测量数据传输至计量系统、站控系统处理；无线采集前端，用于采集流量计的测量数据并通过无线模块传输至集中器；流量计，用于检测天然气管道内的气体流量。在测量数据就地传送时，通过RS485或是RJ45等接口，则能实现测量数据稳定精确地传送至计量系统、站控系统。

A real time data acquisition and processing system for natural gas station

The invention discloses a gas station real-time data acquisition and processing system, including the security area and explosion-proof area and in a safe area is arranged inside the concentrator in the explosion-proof area is provided with a plurality of interconnected wireless acquisition system and meter; concentrator used in distance measurement data collected from outside the security of wireless data acquisition front-end, and measurement through the data upload data upload module remote platform, or in situ by local port measurement data processing station control system is transmitted to the metering system; wireless acquisition front-end data acquisition and measurement for flow through the wireless transmission module to the concentrator; flowmeter is used for detecting the gas flow within the gas pipeline. The measurement data can be transmitted to the measurement system and the station control system steadily and accurately by the interface of RS485 or RJ45.

【技术实现步骤摘要】
一种天然气站实时数据采集处理系统
本专利技术涉及气站监控领域，具体是指一种天然气站实时数据采集处理系统。
技术介绍
现有技术中的天然气井口数据采集系统，远程终端控制单元RTU(RemoteTerminalUnit)是通过模拟量输入通道采集井口油压、套压以及天然气外输管线中天然气流量数据的，由于受到模拟量输入通道的限制，对于四丛井组以上设备无法完成数据采集，而且，现有技术中的天然气井口数据采集系统还存在功耗大、安全性能差、出现故障后维修成本高等缺陷和不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天然气站实时数据采集处理系统，以解决上述缺陷。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：天然气远程计量系统，包括安全区域和防爆区域，在安全区域内设置有集中器，在防爆区域内设置有多个相互连接的无线采集前端和流量计；集中器，用于在安全距离外收集无线采集前端的测量数据，且测量数据通过上传数据模块上传远传平台，或是就地通过本地端口将测量数据传输至计量系统、站控系统处理；无线采集前端，用于采集流量计的测量数据并通过无线模块传输至集中器；流量计，用于检测天然气管道内的气体流量。所述无线采集前端包括以下：通讯模块，与智能流量计对接，用于将流量数据传输至MCU；MCU，用于调控所有的模块，并接收通讯模块所传输的数据信息，且对该数据信息进行整合；4GDTU无线模块，用于整合后的流量数据的大范围传输；电源，采用全密闭铅酸蓄电池，用于提供稳定工作电压，且在电源上连接有DC防雷模块；DC/DC变换器，用于转换电源的输出电压以匹配智能流量计的供电电压；统一扩展接口，用于扩展MCU与外部模块的连接途径。所述统一扩展接口包括RJ45接口、增强IO接口以及预留接口。所述MCU的型号为12C5A60S2。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术的体积小巧轻便，可以直接利用螺栓和智能表固定在一起，也可以使用U型卡扣固定在管道外。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术的示意图；图2为无线采集前端的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1和图2所示，本实施例包括安全区域和防爆区域，在安全区域内设置有集中器，在防爆区域内设置有多个相互连接的无线采集前端和流量计；集中器，用于在安全距离外收集无线采集前端的测量数据，且测量数据通过上传数据模块上传远传平台，或是就地通过本地端口将测量数据传输至计量系统、站控系统处理；无线采集前端，用于采集流量计的测量数据并通过无线模块传输至集中器；流量计，用于检测天然气管道内的气体流量。所述无线采集前端包括以下：通讯模块，与智能流量计对接，用于将流量数据传输至MCU；MCU，用于调控所有的模块，并接收通讯模块所传输的数据信息，且对该数据信息进行整合；4GDTU无线模块，用于整合后的流量数据的大范围传输；电源，采用全密闭铅酸蓄电池，用于提供稳定工作电压，且在电源上连接有DC防雷模块；DC/DC变换器，用于转换电源的输出电压以匹配智能流量计的供电电压；统一扩展接口，用于扩展MCU与外部模块的连接途径。无线采集前端作为一个直接连接到智能流量计的部件，负责采集智能流量计的测量数据，并将其发送至集中器，而集中器能够在安全距离外收集无线采集前端的测量数据，且测量数据通过上传数据模块上传远传平台，或是就地通过本地端口将测量数据传输至计量系统、站控系统处理。而在测量数据远传时，上传数据模块采用GPSR，GPSR是一个典型的基于位置的路由协议，使用GPSR协议，网络节点都知道自身地理位置并被统一编址，各节点利用贪婪算法尽量沿直线转发数据，该协议避免了在节点中建立、维护、存储路由表,只依赖直接邻节点进行路由选择，几乎是一个无状态的协议；且使用接近于最短欧氏距离的路由，数据传输时延小；并能保证只要网络连通性不被破坏，一定能够发现可达路由，提高了测量数据传送的及时性和准确性。而在测量数据就地传送时，通过RS485或是RJ45等接口，则能实现测量数据稳定精确地传送至计量系统、站控系统。在进行天然气流量数据采集时，采用单独的电池供电，摒弃传统的外部电网供电方式，以防止雷击通过外部电网引入脉冲；而对于智能流量计，通过DC/DC变换器，使得电池的输送至智能流量计的电压值升高，以保证智能流量计的正常工作，智能流量计对管道内的天然气流量进行测量，并将测量的数据通过通讯模块传送至MCU，通过MCU的整合，该测量数据由4GDTU无线模块传送至终端，即实现了对天然气流量的远程采集。而统一扩展接口，是能够保证采集前端在以后能够适应新的要求而预先设计的，提高采集前端的扩展能力，其中，统一扩展接口包括RJ45接口、增强IO接口以及预留接口。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气站实时数据采集处理系统，其特征在于：包括安全区域和防爆区域，在安全区域内设置有集中器，在防爆区域内设置有多个相互连接的无线采集前端和流量计；集中器，用于在安全距离外收集无线采集前端的测量数据，且测量数据通过上传数据模块上传远传平台，或是就地通过本地端口将测量数据传输至计量系统、站控系统处理；无线采集前端，用于采集流量计的测量数据并通过无线模块传输至集中器；流量计，用于检测天然气管道内的气体流量；所述无线采集前端包括：通讯模块，与智能流量计对接，用于将流量数据传输至MCU；MCU，用于调控所有的模块，并接收通讯模块所传输的数据信息，且对该数据信息进行整合；4G DTU无线模块，用于整合后的流量数据的大范围传输；电源，采用全密闭铅酸蓄电池，用于提供稳定工作电压，且在电源上连接有DC防雷模块；DC/DC变换器，用于转换电源的输出电压以匹配智能流量计的供电电压；统一扩展接口，用于扩展MCU与外部模块的连接途径。

【技术特征摘要】
1.一种天然气站实时数据采集处理系统，其特征在于：包括安全区域和防爆区域，在安全区域内设置有集中器，在防爆区域内设置有多个相互连接的无线采集前端和流量计；集中器，用于在安全距离外收集无线采集前端的测量数据，且测量数据通过上传数据模块上传远传平台，或是就地通过本地端口将测量数据传输至计量系统、站控系统处理；无线采集前端，用于采集流量计的测量数据并通过无线模块传输至集中器；流量计，用于检测天然气管道内的气体流量；所述无线采集前端包括：通讯模块，与智能流量计对接，用于将流量数据传输至MCU；MCU，用于调控所有的模块，并接收通讯模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓怡，
申请(专利权)人：成都瞬科仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51