卢 军

(合肥学院 先进制造工程学院，安徽 合肥 230601)

0 引言

在城市建设中，天然气管网工程是一项重要的基础设施建设。伴随着城市化进程的不断加快，天然气管道越来越多，天然气管网使用规模及管道铺设越来越长，其发挥的作用也越来越重要。然而对于天然气管网的风险安全评价和安全监测尤为重要[1，2]，若天然气管网出现泄漏事故，则可能导致一系列恶性安全事故的发生，严重威胁到居民的生命财产安全。针对天然气泄漏监测，当前主要采用人工巡检的方式，该方式存在速度慢、对巡检者经验依赖较强以及无法连续实时在线监测等缺点，基于上述研究背景，本课题提出了一种天然气管网泄漏监测系统的设计方案，可以实现24h实时在线监测。

1 系统设计

1.1 整体方案设计

课题所设计的天然气管网泄露监测系统综合运用了电子测量技术、计算机技术和无线通信技术的发展[3～6]，系统主要由上位机、通信转换装置、中继装置和监测装置构成。由于天然气管网组网区域较大，因此各中继装置与上位机的通信转换装置之间通过GPRS进行数据传输，中继装置与监测装置通过LORA无线通信传输数据。系统上位机通过通信转换装置获取中继装置数据，通信转换装置将GPRS获取的数据通过串口传输给上位机。

监测装置实时采集天然气管网的浓度数据、温湿度数据，若干监测装置自组网，并将实时采集的天然气浓度、温湿度、采集时间和监测装置ID号数据进行打包统一发送给相应区域内的中继装置。……