王丹

摘要：在当前科学技术高速发展的背景下，基于现代信息的技术的智慧城市建设进程不断深化，由此，基于物联网技术的智慧燃气建设速度也随之提升。基于此，本文将针对智慧燃气安控系统相关技术进行研究，希望对智慧燃气系统建设提供参考意见。

关键词：物联网;智慧燃气;关键技术

引言：

城镇燃气存在易燃、易爆等危险特征，如果疏于管理，出现重大安全事故的几率会大幅提升。传统燃气管理模式将整个供应流程进行分割，形成数个供应段，各段之间存在信息沟通渠道缺失情况，信息孤岛问题较为突出，使得管理体系存在较大漏洞，难以达成预期控制效果。由此，基于现代信息技术的智慧燃气管理体系建设成为当前行业发展主要方向，其中安控系统中软件模块等关键技术成为技术人员研究的主要内容。

1.智慧燃气业务平台构建

智慧燃气业务平台由通信服务器、WEB服务、终端等三个主要部分组成。其中通信服务器主要承担连接IOT系统及数据库存取职能，此外，在面对突发告警信息情况下，利用通讯网络及时迅速地将信息传输至监控人员应用终端，提升故障处理响应效率。

WEB展示及调用是WEB服务基本功能设置。WEB调用主要基于JSON协议，协议设计主要依据实际应用进行。WEB调用过程中需要依照透明方式对数据库表格及JSON格式进行转换，在内容不变的情况下减少WEB服务工作负荷，同时也可以提升数据库遭受终端直接控制风险的抵御能力，降低数据库耦合[1]。

短链接与长连接是终端应用的两种的主要形式，其中短鏈接主要承担与WEB服务进行交互的职责，长连接则负责与通信服务器进行连接，保持活动性。通信协议均依照JSON格式进行交互，同时为确保通信安全性，在链接阶段设置密文认证，考虑到数据阶段较为复杂且对效率存在明显要求，此阶段不采用密文传输。受移动端存在后台耗电等问题，因此，终端应用设计考虑利用华为、小米等第三方进行订阅推送服务。

智慧燃气业务平台构建过程中，还需要对用户类型进行详细分类并进行命名设计。依据应用场景差异性，当前平台在用户类型划分方面主要分为管理员、一级监控中心用户、二/三/四级监控用户、巡检员、普通用户、测试角色、游客（体验）等，用户类型之间的差异主要体现在全县、功能等方面[2]。

2.智慧燃气软件模块设计

2.1软件数据库设计

2.1.1用户认证及权限设计

本系统在实际应用过程中需要首先针对用户认证环节进行设计，此环节重点在于对用户身份的合法性进行验证。依据此要求，技术人员设计出认证流程。

在用户权限设计方面，通过系统认证后，用户可以在权限范围内对系统资源进行访问。依据此要求，技术人员设计出系统授权流程。

针对移动端设计，考虑到部分系统中难以对session进行统一与使用，因此，智慧燃气平台设计中针对终端用户访问唯一性的设计采用服务器所生成的TOKEN码作为替代。

2.2 WEB网站功能及接口设计

本系统在设计过程中软件框架构成主要采用NETTY/JAVA环境体系，同时网站访问功能设计采用WEB-RPC服务及B/S方式实现。

其中网站功能设计内容主要涵盖以下几方面：第一，用户登录模块设计;第二，主界面-主框设计，包括用户登录状态检测、全局告警指示等;第三，信息实时检测，主要内容涵盖GIS展示、设备状态监控、告警信息处理等;第四，实时信息传输，包括在线设备信息传输、告警信息传输等，其中在线设备信息传输主要依据设备归属进行过滤;第五，系统公告发布;第六，系统信息统计查询。主要内容包括依据区域、时间等统计信息对设备告警情况进行查询，依据区域、时间的统计信息对设备故障历史信息进行查询等。

网站接口设计方面，技术人员在实际工作中依据系统应用需求，对用户登录模块、在线设备状态信息、JSON/SQL协议透明转换等进行设计。设计人员在对JSON接口进行设计过程中将结构地址、请求方法等作为主要内容。

2.3移动应用设计

本系统移动端设计的主要理念为配合智慧可燃气体探测器，利用软件实时检测功能、警情实时推动功能以及智能化处理功能等，实现便捷有效地监控燃气系统状态的目的。

移动终端设计主要针对个体、物业单位等，燃气探测器主要安置在家庭厨房、酒店后厨等区域，探测器提供二维码，用户在完成账号注册环节后可利用二维码绑定设备。在发生燃气泄露等情况下，智慧燃气管理系统自动切断燃气供应，同时利用短信、电话等途径通知用户，避免燃气泄露等警情给用户带来更大的人身或财产损失。

移动端设计过程中需要注意的重点环节在于针对不同手机操作系统进行设计，当前手机主流系统为android以及ios系统，针对这两项系统进行软件设计即可满足移动端使用要求。

在实际设计过程中，移动端框架主要采用QT跨平台框架，最大限度地降低android以及ios代码出现复用的情况，其实降低平台移植频率，同时在通信协议设计方面，采用JSON格式，降低工作人员工作负荷。

总结：综上所述，在当前智慧城市建设进程不断深化的背景下，智慧燃气管理平台已经成为行业发展的主流趋向。本文针对智慧燃气安控系统设计的关键环节进行研究，希望对技术人员提供参考意见。

参考文献：

[1]李超.基于物联网技术的燃气管网控制系统设计[J].中国石油和化工标准与质量，2019，498（16）：257-258.

[2]陈建祺.浅析物联网智能燃气系统在城镇燃气中的应用[J].智能城市，2020，006（007）：51-52.

*浙江省教育厅一般科研项目（y202043849）