柏冰

（重慶燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司江北分公司，重慶 400020）

0 引言

戶內(nèi)燃?xì)獾奈ｋU系數(shù)較高，存在一定的安全風(fēng)險，一旦產(chǎn)生有害氣體被人體吸收或者泄漏發(fā)生爆炸，就會造成難以挽回的損失。現(xiàn)階段，雖有一系列的防護(hù)措施，但都未能起到顯著的防范效果，其中最主要的防范措施為燃?xì)鈭缶鳎@種設(shè)備受內(nèi)外部等多種因素的影響，極易出現(xiàn)報警不及時的情況，加之人們對燃?xì)獍踩闹匾暢潭炔蛔?，加大了戶?nèi)燃?xì)馐鹿实陌l(fā)生概率?；诖?，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與燃?xì)獗磉M(jìn)行有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建一個完善的新型防范體系，可實現(xiàn)對戶內(nèi)燃?xì)馇闆r的實時監(jiān)測，及時排查出潛在的安全隱患，從根本上降低安全事故的發(fā)生概率。

1 戶內(nèi)燃?xì)鈶?yīng)用情況

1.1 家用燃?xì)庹＿\行條件

常見的家用燃?xì)饩哂袃煞N，分別是燃?xì)庠睿▓D1）、燃?xì)鉄崴?。居民在使用燃?xì)獾倪^程中，因個人需求不同，會應(yīng)用一到兩種的燃?xì)饩摺Ｔ诩矣萌細(xì)庹＿\行的過程中，不會出現(xiàn)氣流和異常的供氣壓力。若氣體的狀態(tài)為標(biāo)稱流速，且處于正常的標(biāo)稱條件下，則不會出現(xiàn)異常情況，常規(guī)情況下，戶內(nèi)家用燃?xì)饩叩目傤~定流量＞計數(shù)器值，隨著時間的推移，流量會發(fā)生變化，這種變化代表著連續(xù)供氣時間，因此流量的變化情況可反映出連續(xù)供氣時間是否合理[1]。

圖1 家用燃?xì)庠?/p>

1.2 燃?xì)庑孤┰?/h3>

經(jīng)調(diào)查研究表明，造成戶內(nèi)燃?xì)庑孤┑脑蚩煞譃? 種，如表1 所示。

表1 戶內(nèi)燃?xì)庑孤┰?/p>

根據(jù)表1 可知，戶內(nèi)燃?xì)庠谕獠恳蛩睾腿藶橐蛩氐挠绊懴?，容易出現(xiàn)泄漏的情況，這就需要結(jié)合常見的泄漏問題，制定出有針對性的防范措施，通過行之有效的防范手段，將戶內(nèi)燃?xì)庑孤┕收系陌l(fā)生概率，控制在最小范圍內(nèi)，為人們的生命財產(chǎn)安全提供堅實的保障。

1.3 氣體泄漏時的異常數(shù)據(jù)

燃?xì)獗碇械臄?shù)據(jù)可幫助人們明確是否存在泄漏問題。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制燃?xì)獗?，可大幅度增?qiáng)燃?xì)獾陌踩院涂煽啃浴．?dāng)燃?xì)夤具B接網(wǎng)絡(luò)，就能夠?qū)崟r獲取到燃?xì)獗碇械臄?shù)據(jù)，其作為用戶終端，可結(jié)合用戶在使用燃?xì)膺^程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，為用戶提供防范服務(wù)。

在識別燃?xì)獗碇械漠惓?shù)據(jù)時，主要是基于戶內(nèi)燃?xì)庠O(shè)備的標(biāo)稱流量，當(dāng)標(biāo)稱流量＜燃?xì)獗碇械臄?shù)值，證明存在異常情況，在異常情況下，將警報發(fā)送到用戶和用戶終端，可提醒用戶及時采取施救措施。燃?xì)獗碇械臄?shù)值并不是固定的，其會隨著季節(jié)的變化以及用戶的應(yīng)用習(xí)慣，有一定的不同。在設(shè)定異常數(shù)據(jù)的警告值時，要根據(jù)季節(jié)變化以及用戶的實際情況，設(shè)定相應(yīng)的預(yù)警值，一般情況下，預(yù)警值為4h，在這一期間會發(fā)送紅色通知，即空氣異常的警報。若燃?xì)馓幱谶B續(xù)不間斷的長時間燃燒狀態(tài)，且燃燒器具的最小值＞油耗值，可發(fā)送黃色通知，即異常泄漏的警報[2]。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的戶內(nèi)燃?xì)獍踩芾砑夹g(shù)要點

2.1 前提條件

燃?xì)獗碇傅氖峭ㄟ^氣壓等數(shù)值，計算燃?xì)獾氖褂觅M，個人用戶和企業(yè)在應(yīng)用燃?xì)鈺r，燃?xì)獗淼奶鴦铀俾释ǔ幱诤愕葼顟B(tài)，大幅度的波動一般情況下不會出現(xiàn)。因此，當(dāng)燃?xì)獗淼挠嬞M狀態(tài)異常，如陡然上升或下降等，證明燃?xì)鈿鈮寒惓?，存在供?yīng)問題，在這種情況下，極易出現(xiàn)泄漏、聚集等問題，一旦未能及時將施救措施落實到位，就可能會造成安全事故。在眾多戶內(nèi)燃?xì)馐鹿手校顬槌Ｒ娛切孤┦鹿?，但采取先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，能夠控制好泄漏量，使其處于安全范圍內(nèi)，有效避免泄漏燃?xì)獾亩逊e，確保不會在封閉空間內(nèi)發(fā)生爆炸。

2.2 閾值警告

物聯(lián)網(wǎng)中的核心模塊是處理器，關(guān)鍵的數(shù)據(jù)都在處理器中運行。和燃?xì)獗淼墓ぷ髟硐嗤?，物?lián)網(wǎng)燃?xì)獗硗ㄟ^CPU 控制模塊，在燃?xì)鈮毫鞲衅髦?，設(shè)定相應(yīng)的燃?xì)獗頂?shù)量比例閾值以及燃?xì)庀薅ㄖ?。?dāng)相關(guān)數(shù)據(jù)大于設(shè)定的閾值，報警器就會觸發(fā)自動報警裝置，以最快速的方式將異常情況傳輸至控制中心?？刂浦行慕邮盏骄瘓蠛?，作業(yè)人員可將供氣閥門手動關(guān)閉，將燃?xì)夤?yīng)及時切斷后，可防止連續(xù)供氣造成的氣體堆積和擴(kuò)散。同時，還要對壓力異常變化的原因展開深入研究和分析，盡可能地降低對用戶的不良影響。這種以物聯(lián)網(wǎng)處理器為核心的燃?xì)庑孤┛刂萍夹g(shù)優(yōu)勢較多，其中最為顯著的優(yōu)勢是，能夠?qū)⑷細(xì)獾墓?yīng)界控制在一定區(qū)域內(nèi)，以降低泄漏引發(fā)的損失。但也存在一定的局限性，受人為等因素的影響，若供氣意外接近或達(dá)到限定閾值時，在一定時間內(nèi)，燃區(qū)無法恢復(fù)到正常的供應(yīng)狀態(tài)，并且人為強(qiáng)制關(guān)閉閥門，存在安全隱患。例如，部分企業(yè)在生產(chǎn)的過程中，需要有24h 連續(xù)供應(yīng)的燃?xì)?，一旦中斷燃?xì)夤?yīng)，會給這類企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。或者在惡劣的天氣情況下，內(nèi)部燃?xì)鈹喙绊懙骄用竦墓┡?/p>

2.3 大數(shù)據(jù)人工檢測

基于物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，在燃?xì)忾y上構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獍踩芾砥脚_（圖2），并建設(shè)日常安全工作管理系統(tǒng)（圖3）能夠及時檢測出異常情況，再根據(jù)異常原因加以施救，可做到真正意義上的及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。在戶內(nèi)燃?xì)獍踩婪断到y(tǒng)中，安裝內(nèi)存模塊用于燃?xì)鈹?shù)據(jù)的實時儲存，再利用CDMS 或者CPRS 模塊，將數(shù)據(jù)傳輸至云平臺中，為云端作出反饋提供可靠的數(shù)據(jù)支持。云平臺會將這些數(shù)據(jù)傳輸給用戶，在此基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)、云平臺和用戶都聯(lián)系到一起，搭建一個工程聯(lián)系環(huán)，內(nèi)部數(shù)據(jù)會不斷作出相應(yīng)的反饋，供系統(tǒng)和用戶使用[3]。

圖2 戶內(nèi)燃?xì)獍踩芾砥脚_

圖3 戶內(nèi)燃?xì)馊粘０踩ぷ鞴芾硐到y(tǒng)

控制平臺中的工作人員，利用平臺中的數(shù)據(jù)，構(gòu)建函數(shù)模型，再利用極值公式不在趨勢上的點，進(jìn)行精準(zhǔn)的推斷，計算出不合理的點位后，將異常點位詳細(xì)記錄下來，將記錄下來的內(nèi)容人工輸入云端控制平臺，為閥門安全系統(tǒng)更好地作出反饋提供支持，確保閘斷命令能夠順利執(zhí)行。在控制平臺中，工作人員可基于點位和趨勢線的距離，搭建相應(yīng)的模型，計算出異常問題的所在后，再借助物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗韺⒉缓侠淼狞c位記錄下來，經(jīng)過科學(xué)的比較后，能夠分析出戶內(nèi)燃?xì)獾膶嶋H使用情況。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢較多，將這種技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗碛袡C(jī)結(jié)合，可實現(xiàn)對燃?xì)獗碇袛?shù)據(jù)的準(zhǔn)確及時完整記錄，還可提升數(shù)據(jù)反饋的時效性，確保用戶和控制平臺能夠及時接收到數(shù)據(jù)。燃?xì)獗碇袛?shù)據(jù)的實時共享，為燃?xì)夤鹃_展管理工作提供了便利，不僅能夠提醒用戶在規(guī)定時間內(nèi)繳納燃?xì)赓M，還可為人工控制平臺更加高效的管理戶內(nèi)燃?xì)?，?chuàng)造有利條件。在實際工作過程中，人工控制平臺依托于大數(shù)據(jù)技術(shù)，對燃?xì)鈹?shù)據(jù)實行24h 監(jiān)測，在監(jiān)測期間，可明確戶內(nèi)燃?xì)獾膽?yīng)用狀況，一旦發(fā)現(xiàn)問題將燃?xì)夤?yīng)切斷后，能夠降低不良影響，避免造成難以預(yù)測的損失。由于燃?xì)鈹?shù)據(jù)的實時記錄，是在程序的控制下輸入的，因此可避免人為疏忽等問題。但這種控制技術(shù)的缺點也較為明顯，大量的數(shù)據(jù)，加大了人工作業(yè)量，在人為處理數(shù)據(jù)的過程中，失誤率較高，造成了一系列問題。并且大數(shù)據(jù)的儲存問題至今仍未解決，由于數(shù)據(jù)難以長時間儲存，若未能定期排查，相關(guān)數(shù)據(jù)就會失效，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失。為此，燃?xì)馄髽I(yè)每年需要投入大量的資金，用于儲存數(shù)據(jù)。在戶內(nèi)燃?xì)獍踩芾砥脚_中，若數(shù)據(jù)因未排查而失效，就會出現(xiàn)之前燃?xì)庥昧坎幻?，無法調(diào)取的問題，阻礙了燃?xì)庑孤﹩栴}的準(zhǔn)確推斷[4]。

具體而言，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為導(dǎo)向的物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獍踩芾砥脚_的優(yōu)劣并存，其主要功能如圖4 所示。針對該項技術(shù)的弊端，即數(shù)據(jù)存儲問題，還需要加大研發(fā)力度，解決存儲緊缺的問題。

圖4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燃?xì)獍踩芾砥脚_功能

2.4 閾值設(shè)備

上述燃?xì)獍踩芾砑夹g(shù)的應(yīng)用，需要建立模塊以及系統(tǒng)等，在建設(shè)模塊的過程中，涉及大量復(fù)雜且煩瑣的內(nèi)容，對于用戶而言要耗費大量的時間和精力，并且個別模塊和設(shè)備，還要定期檢測和維修，若用戶為租戶則要面臨更多的問題。但應(yīng)用現(xiàn)成的設(shè)備可避免各種煩瑣的問題，當(dāng)前，現(xiàn)成的閾值設(shè)備貨源充足，這種設(shè)備可在傳感器以及CPU 等模塊的支持下，對燃?xì)獾臐舛群蜌鈮簩嵤┚珳?zhǔn)的檢測，并對戶內(nèi)燃?xì)獾膽?yīng)用狀況展開全面的監(jiān)測，雖然其存在一定的缺陷，如檢測范圍較小等，但十分適用于個人用戶使用。將現(xiàn)成的閾值設(shè)備應(yīng)用到燃?xì)獍踩芾碇?，個人用戶無須再花費時間和精力編寫程序，可達(dá)成簡便管理目標(biāo)。一些性能較強(qiáng)的閾值設(shè)備，功能較多，如液晶顯示以及高分貝音量等，通過對戶內(nèi)燃?xì)鉂舛鹊臋z測，判斷其是否達(dá)到閥值，再通過自身的模板，將監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋至平臺，能夠起到良好的安全管理效果。

閾值設(shè)備的簡便性，給維修人員開展工作也提供了方便，戶內(nèi)燃?xì)鈾z修人員，應(yīng)用現(xiàn)成的閾值設(shè)備，全方位的探查戶內(nèi)燃?xì)獾木唧w分布情況，再進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋軌蚩焖僬业饺細(xì)庑孤┑脑?，這種設(shè)備的缺點主要體現(xiàn)在以下幾方面：檢測區(qū)域小、局限性大；實際數(shù)值與檢測數(shù)據(jù)有出入，缺少準(zhǔn)確性，且價格昂貴，很少有用戶愿意承擔(dān)采購費用。企業(yè)用戶通常會建設(shè)安全管理平臺，無須應(yīng)用現(xiàn)成的設(shè)備，在這種背景下，現(xiàn)成的閾值設(shè)備大量堆積，造成了資源的浪費。但就其優(yōu)勢而言，個人用戶使用現(xiàn)成的設(shè)備，能夠最大程度上保障個人的生命財產(chǎn)安全[5]。

2.5 余量預(yù)警

這種方式指的是設(shè)定好燃?xì)獾目傮w用量后，通過CPU 模塊，將總體用量分階。例如，將燃?xì)饪偭吭O(shè)定為10，將其分成5 個階段后，每個階段是2，以2 為階梯，當(dāng)燃?xì)饬窟_(dá)到2 時，就警告用戶1 次，再將每次用完的余量記錄下來，輸入云端平臺，為工作人員構(gòu)建模型提供助力。同時，以階梯的形式收取燃?xì)赓M，能夠保障燃?xì)赓M繳納的合理性，用戶可通過燃?xì)庀M管理平臺，及時發(fā)現(xiàn)不合理的燃?xì)馐召M并進(jìn)行詢問和調(diào)整，以免造成不必要的損失。

3 結(jié)語

綜上所述，將物聯(lián)網(wǎng)與燃?xì)獗斫Y(jié)合到一起，搭載于新型通信技術(shù)和傳感設(shè)備上，形成現(xiàn)代化物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗硐到y(tǒng)，利用該系統(tǒng)對戶內(nèi)燃?xì)馇闆r，展開24h、全方位的監(jiān)控，可降低泄漏事故的發(fā)生概率，為我國燃?xì)庑袠I(yè)的長效健康發(fā)展，注入源源不斷的動力。