基于物联网技术的智能燃气流量计系统研究

基于物联网技术的智能燃气流量计系统研究

燃气流量计广泛用于天然气、化工、电力、冶金等行业,通过监测燃气流量计的流量、温度、压力等信息,为燃气计量提供定量数据,用于监测系统可以实时、准确、全面地获取燃气终端用户的用气情况,但目前燃气流量计监控系统多采用有线方式组建网络,这类方案的扩展性差,布线繁琐,特别是在野外作业环境、需全方位监测等场合很难得到应用,越来越不适应当前以“客户为中心”的经营理念和新的市场环境。

针对上述问题,本文设计并实现了基于物联网技术的智能燃气流量计系统,利用物联网技术将燃气流量计的信息上传到网络,实现了远程数据采集、远程监测、远程控制和远程维护。基于物联网技术的智能燃气流量计系统主要由终端节点、协调器、本地数据管理系统和远程数据监控平台四部分组成。利用RS485总线连接终端节点,采集数据,并把这些数据通过无线网络传输到协调器,协调器负责收集通过网络传输过来的数据。利用Visua1 C++语言和Access数据库等技术开发了本地数据管理系统,PC机接收到协调器通过RS232串口发送的数据后,需要完成数据解析、显示和存储等任务。系统还通过PHP+MySQL+Apache组合开发设计了远程数据监控平台,通过在本地数据管理系统添加HTTP协议,以获取网页OpenURL的方式将数据传输到服务器,建立了本地数据管理系统与服务器之间的网络通信,实现了远程监控。

本文选择ZigBee无线通信技术实现终端节点与协调器之间数据传输。随着终端节点的不断增加,无线网络的规模越来越大,为了更好地了解无线网络的传输情况,本文通过NS2仿真软件实现ZigBee网络的模拟,同时对ZigBee路由协议进行了优化和丢包率、延时、路由开销以及跳数这四个性能的对比。实验测试结果表明:该系统运行稳定、可靠,实现了燃气流量计系统的无线数据传输和远程监控功能,还具有结构简单、成本低、适用范围广、节能环保等特点,解决了以往燃气流量计数据采集成本高、人力、物力严重浪费、传输距离有限并存在盲点等诸多问题,具有显著的经济效益与应用价值。