智慧燃氣在線監(jiān)測系統(tǒng)（流量 + 壓力 + 泄漏一體化監(jiān)測）

一、方案概述

面向燃氣管網(wǎng)門站、調(diào)壓箱 / 柜、工商業(yè)用戶、鍋爐房、餐飲后廚、閥井、燃氣場站，搭建物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣在線監(jiān)測平臺，7×24小時連續(xù)采集燃氣流量、管道壓力、甲烷泄漏濃度、溫度，實現(xiàn)實時監(jiān)控、異常預警、遠程聯(lián)動關閥、數(shù)據(jù)存儲分析，解決人工巡檢滯后、泄漏發(fā)現(xiàn)慢、壓力失穩(wěn)、偷氣、管道破損等安全痛點，符合城鎮(zhèn)燃氣安全監(jiān)管、城市生命線建設要求。

二、四層系統(tǒng)架構

1. 感知層（現(xiàn)場硬件，三大核心監(jiān)測單元）

（1）流量監(jiān)測

設備：渦輪流量計、超聲波燃氣表、智能羅茨流量計

功能：瞬時流量、累計流量、溫壓補償計量；識別流量突降 / 突增、持續(xù)微流量（管道內(nèi)漏 / 泄漏嫌疑）、無流量、盜氣異常

通信：4~20mA、RS485、NB-IoT、4G；防爆 Ex d ⅡBT4，IP65

（2）壓力監(jiān)測

設備：智能壓力變送器、管網(wǎng) RTU 壓力采集終端

監(jiān)測：進出口壓力、壓差；預警超高壓、低壓、壓力持續(xù)跌落（典型管道泄漏特征）

適用：調(diào)壓站進出口、主干管網(wǎng)、工商業(yè)入戶總管

（3）燃氣泄漏監(jiān)測

兩類技術按需搭配：1）催化燃燒探測器：室內(nèi)后廚、調(diào)壓柜，監(jiān)測 0~ LEL；適合高濃度泄漏報警2）TDLAS激光甲烷傳感器：閥井、室外埋地管線周邊，PPM 級微量泄漏，抗水汽、防誤報；地下密閉空間

聯(lián)動配件：電磁切斷閥，報警觸發(fā)可遠程 / 自動切斷氣源

2. 傳輸層

有線：光纖、RS485（場站 SCADA）

無線：NB-IoT（低功耗電池供電）、CAT1/4G（工商業(yè)點位）閥井終端優(yōu)先鋰亞電池供電，續(xù)航 3~5年，無需現(xiàn)場布線供電。

3. 平臺層（云端監(jiān)控系統(tǒng)核心功能）

? 實時監(jiān)控看板GIS 地圖點位展示；流量 / 壓力 / 泄漏濃度曲線、實時數(shù)值、設備在線狀態(tài)；支持電腦 Web 端、手機APP、小程序查看

? 多級智能預警（核心聯(lián)動邏輯）

1. 壓力：高壓上限預警、低壓下限預警、壓力持續(xù)下滑預警（管網(wǎng)破損泄漏特征）

2. 流量：流量異常波動、異常持續(xù)小流量、超出額定用氣流量

3. 泄漏：甲烷濃度一級預警、二級緊急報警

4. 復合研判（AI 算法）：壓力下降 + 流量異常 + 泄漏濃度上升 → 判定重大泄漏，減少單一參數(shù)誤報

? 告警推送方式平臺彈窗、聲光、短信、電話語音、微信推送；分級預警（一般 / 重要 / 緊急）

?應急聯(lián)動緊急報警下遠程控制電磁切斷閥關斷氣源；自動生成隱患工單，派發(fā)運維人員處置，形成【監(jiān)測→報警→派單→處置→銷項】閉環(huán)

? 數(shù)據(jù)管理歷史數(shù)據(jù)存儲（≥1 年）、小時 / 日 / 月用氣報表、壓力趨勢報表、報警記錄導出；支持對接燃氣公司SCADA、城市安全監(jiān)管平臺

? 設備管理終端在線監(jiān)測、電池電量監(jiān)測、故障診斷、遠程參數(shù)配置（修改報警閾值、采集頻率）

4. 應用層場景

1. 市政燃氣管網(wǎng)：門站、調(diào)壓箱、閥門井主干管線監(jiān)測

2. 工商業(yè)用戶：食堂、酒店、廠房、鍋爐房用氣安全監(jiān)控（市場監(jiān)管燃氣安全重點要求）

3. 燃氣場站、儲配站：SCADA 一體化監(jiān)控

4. 商業(yè)綜合體、地下車庫燃氣管道密閉空間防泄漏監(jiān)測

三、典型異常風險識別邏輯（流量 + 壓力 + 泄漏融合判斷）

1. 管道泄漏：管網(wǎng)壓力持續(xù)走低，在無用戶調(diào)峰前提下流量異常，同時周邊甲烷探測器檢出濃度升高

2. 調(diào)壓設備故障：出口壓力持續(xù)超標 / 失壓，流量不穩(wěn)定

3. 盜氣 / 非法用氣：壓力正常，無備案流量、夜間異常流量

4. 末端灶具泄漏：流量極低微流量，室內(nèi)探測器報警

5. 管道堵塞：進口壓力正常、出口壓力偏低，流量持續(xù)下降

四、兩種主流部署方案參考

方案 A｜工商業(yè)用戶簡易方案（餐飲、小型工廠）

總管：超聲波流量計 + 壓力變送器用氣房間：可燃氣體探測器 + 燃氣切斷閥通信：4G 智能采集終端，上云平臺

方案 B｜市政管網(wǎng) / 調(diào)壓站高標準方案

調(diào)壓進出口雙路壓力監(jiān)測 + 渦輪流量計閥井部署激光甲烷監(jiān)測終端場站 RTU 有線接入 SCADA系統(tǒng)，支持遠程調(diào)壓、閥門控制

五、適用標準參考

CJJ/T 215《城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)泄漏檢測技術規(guī)程》

GB 50028《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》

GB 12358《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術要求》

《城鎮(zhèn)智慧燃氣系統(tǒng)技術規(guī)程》

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