沼氣作為(wei) 一種可再生的清潔能源,其在農(nong) 村的應用日益廣泛,但其安全性也成為(wei) 影響推廣的一個(ge) 重要問題。 近年來,對於(yu) 沼氣工程運行管理的監控已經成為(wei) 沼氣行業(ye) 中一個(ge) 重要的問題。物聯網是一種新興(xing) 的信息技術,可以基於(yu) 傳(chuan) 感技術、傳(chuan) 感網絡實時獲取運行現場的各類數據,在沼氣工程運行監控中可以發揮重要的作用。
近年來,雖然沼氣工程設備、沼氣工程質量、沼氣工程運行監測等方麵的技術得到了很大的提高,但沼氣工程可持續運行與(yu) 發展方麵也存在很多問題,尤其在沼氣工程運行監測上存在很多問題,主要體(ti) 現在:
1.沼氣工程的預警手段不健全。沼氣泄露、爆炸事故發生,均會(hui) 產(chan) 生環境汙染或人員傷(shang) 亡,需防患於(yu) 未然。
2.沼氣工程的監測方法相對落後,運行過程中的數據不能實時記錄和統計,導致勞動力、原材料浪費。
3.沼氣工作信息化流程不健全,沼氣工程的安全評估不完善。
故此,沼氣工程運行的智能化監控與(yu) 管理就成為(wei) 發展沼氣產(chan) 業(ye) 的必要措施。
一、基於(yu) 物聯網的沼氣運行智能監管係統
物聯網是一種新興(xing) 的信息技術,是在通信網和互聯網的基礎上,通過各種信息傳(chuan) 感器設備,如射頻識別裝置、紅外感應器、定位係統、激光掃描器等裝置把物品和物聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監測和管理的一種網絡,可以實現物與(yu) 物、人與(yu) 物之間的信息交互和通信。
隨著監測技術朝著智能化和網絡化的方向發展,應用物聯網技術可以有效地推進農(nong) 村沼氣工程監測信息化的進程。
沼氣工程運行管理智能監控環節
沼氣工程運行管理智能監控係統是由前端采集與(yu) 傳(chuan) 輸平台、後端數據分析與(yu) 監控平台組成。前端數據采集與(yu) 傳(chuan) 輸平台利用在線監測設備采集數據、通過定義(yi) 在線監測設備標準化的數據通訊協議,形成傳(chuan) 輸網絡,將數據傳(chuan) 輸到後端的數據服務器上,存儲(chu) 到數據庫中,通過數據分析與(yu) 監控平台進行數據加工處理、分析和展示。
下麵以銳意自控沼氣工程物聯網為(wei) 例,其沼氣工程運行管理監測係統框架*遵循分層設計理念,結構包括數據采集層、數據傳(chuan) 輸層、數據資源層、應用支撐層、係統應用係統層5個(ge) 部分組成。
沼氣工程物聯網監控係統總體(ti) 架構
數據采集層
數據采集層通過在沼氣工程各個(ge) 工藝流程中安裝各類數據監測設備,獲取各類實時監測數據,包括溫度、流量、壓力、液位、氣體(ti) 成分分析、濃度等,並通過現場的工業(ye) 組態軟件顯示監測數據,並控製泵、閥等裝置。
數據傳(chuan) 輸層
數據傳(chuan) 輸層通過定義(yi) 在線監測設備標準化的數據IP協議,形成傳(chuan) 輸網絡,利用現場的測控傳(chuan) 輸單元以GPRS模式向遠程的數據采集服務器發送現場采集到的各類實時的監測數據,數據采集服務器接收監測數據,並將數據存儲(chu) 到數據庫中。
數據傳(chuan) 輸
數據資源層
數據資源層作為(wei) 整個(ge) 沼氣工程運行管理監控係統的數據支撐,采用專(zhuan) 業(ye) 的數據庫係統統一存儲(chu) 沼氣站點的基本信息、係統基礎信息數據、沼氣站現場傳(chuan) 送的監測數據。
應用支撐層
應用支撐層包括開發平台和各類組件。組件包括為(wei) 沼氣工程運行管理監控係統提供基礎運行支撐的組件,主要有GIS組件、數據分析組件、數據交換組件等。
應用係統層
應用係統層主要是指數據分析與(yu) 監控平台,數據分析與(yu) 監控平台包括數字化監控與(yu) 管理和綜合管理兩(liang) 個(ge) 子係統。數字化監控與(yu) 管理子係統主要有實時數據、狀態報警、數據分析、監控配置等功能模塊;綜合管理子係統主要包括站點管理、工藝流程管理、運維管理、短信平台、權限管理等。
標準規範體(ti) 係的建設是保障整個(ge) 係統建設成功實施的軟性因素,是各應用係統實現互聯互通、信息共享、業(ye) 務協同、安全可靠運行的前提和基礎。
二、沼氣工程物聯網價(jia) 值效益
1.實現對全市沼氣工程生產(chan) 數據的實時采集、監控、預警,保障沼氣工程安全穩定運行,提升沼氣工程整體(ti) 管理水平。
2.通過對實時監控、預警數據的分析、研究和處理,細化沼氣工程運行模式,有效減少能源消耗,提升沼氣工程的綜合效益,使沼氣工程成為(wei) 管理科學、資源節約、環境友好、效益顯著的產(chan) 業(ye) 。
3.實現統計沼氣工程產(chan) 氣量、進一步為(wei) 沼氣工程科學監測提供依據,為(wei) 政府宏觀調控提供支撐服務。