CNG加氣站遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

　　摘要：本文設計和實現(xiàn)了一種CNG加氣站遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)?；贏RM微控制器LPC2132、PTM100GSM模塊、壓力、濃度和溫度傳感器構(gòu)建壓力、濃度和溫度監(jiān)測系統(tǒng)，利用GSM公網(wǎng)短信平臺，終端PC機和手機接收監(jiān)控信息，實時監(jiān)控CNG加氣站的環(huán)境狀態(tài)，當儲氣井壓力、溫度或濃度超過設定的限值時，發(fā)出報警信息。實踐表明該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，對重大公共危險源的有效監(jiān)控具有重要的實踐意義。

　　引言

　　CNG(壓縮天然氣，Compressed Natural Gas)是一種理想的車用替代能源，它具有成本低，效益高，無污染，使用便捷等特點，隨著社會對環(huán)境保護等問題的日益關(guān)注，越來越顯示其強大的應用發(fā)展?jié)摿Α＝陙?，國家不斷推廣燃氣汽車，CNG加氣站的數(shù)量也隨之不斷攀升，CNG行業(yè)迅速發(fā)展的同時造成的是站點分散，監(jiān)管難度加大，加之許多地方管理工作相對薄弱滯后、控制手段落后，設備監(jiān)控、安全生產(chǎn)等方面存在諸多漏洞和問題，安全事故時有發(fā)生。為了消除和降低加氣站的事故風險，必須采取有效的方法和手段來控制和消除這些危險，以防止事故、避免損失。本文設計的智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用PTM100GSM通信模塊，基于公眾移動通信系統(tǒng)的GPRS和短信功能實現(xiàn)遠程壓力、濃度和溫度監(jiān)測，相關(guān)監(jiān)管單位和有關(guān)人員不必去現(xiàn)場巡視檢查，從而節(jié)省大量的人力和物力，對維護人民群眾生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定具有重要的意義。

　　系統(tǒng)組成及工作原理

　　系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)

　　本系統(tǒng)由壓力、溫度、濃度采集終端和監(jiān)控中心等四部分組成，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中ARM處理器、壓力傳感器、溫度傳感器、濃度傳感器、電源模塊和PTM100GSM通信模塊等組成環(huán)境數(shù)據(jù)采集終端(以下簡稱數(shù)據(jù)采集終端)，負責采集CNG加氣站儲氣罐壓力數(shù)據(jù)、環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和氣體泄漏濃度數(shù)據(jù)。ARM處理器初始化時設定壓力和溫度的報警限值，把設定的壓力和溫度限值數(shù)據(jù)存儲在E2PROM里。系統(tǒng)的監(jiān)控中心由通信模塊、接口電路、目標手機、預設固話和計算機等單元組成。　　

 　　數(shù)據(jù)采集終端工作原理

　　系統(tǒng)可設定正常發(fā)送數(shù)據(jù)和報警發(fā)送數(shù)據(jù)兩種方式。正常發(fā)送方式下，處理器通過壓力傳感器和溫度傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，在設定的時刻，啟動通信模塊，向監(jiān)控中心發(fā)送環(huán)境數(shù)據(jù);同時，處理器將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)與預設限值比較，一旦超出壓力或溫度限值中的任意一個值，ARM處理器隨即啟動通信模塊，進入報警數(shù)據(jù)發(fā)送模式，立即發(fā)出報警短消息或撥打設定的報警電話，提示監(jiān)管人員CNG加氣站存在嚴重安全隱患。