CNG加气站远程智能监控系统的设计与实现

　　摘要：本文设计和实现了一种CNG加气站远程智能监控系统。基于ARM微控制器LPC2132、PTM100GSM模块、压力、浓度和温度传感器构建压力、浓度和温度监测系统，利用GSM公网短信平台，终端PC机和手机接收监控信息，实时监控CNG加气站的环境状态，当储气井压力、温度或浓度超过设定的限值时，发出报警信息。实践表明该系统运行稳定可靠，对重大公共危险源的有效监控具有重要的实践意义。

　　引言

　　CNG(压缩天然气，Compressed Natural Gas)是一种理想的车用替代能源，它具有成本低，效益高，无污染，使用便捷等特点，随着社会对环境保护等问题的日益关注，越来越显示其强大的应用发展潜力。近年来，国家不断推广燃气汽车，CNG加气站的数量也随之不断攀升，CNG行业迅速发展的同时造成的是站点分散，监管难度加大，加之许多地方管理工作相对薄弱滞后、控制手段落后，设备监控、安全生产等方面存在诸多漏洞和问题，安全事故时有发生。为了消除和降低加气站的事故风险，必须采取有效的方法和手段来控制和消除这些危险，以防止事故、避免损失。本文设计的智能监控系统，利用PTM100GSM通信模块，基于公众移动通信系统的GPRS和短信功能实现远程压力、浓度和温度监测，相关监管单位和有关人员不必去现场巡视检查，从而节省大量的人力和物力，对维护人民群众生命财产安全和社会稳定具有重要的意义。

　　系统组成及工作原理

　　系统组成及结构

　　本系统由压力、温度、浓度采集终端和监控中心等四部分组成，系统的总体结构如图1所示。其中ARM处理器、压力传感器、温度传感器、浓度传感器、电源模块和PTM100GSM通信模块等组成环境数据采集终端(以下简称数据采集终端)，负责采集CNG加气站储气罐压力数据、环境温度数据和气体泄漏浓度数据。ARM处理器初始化时设定压力和温度的报警限值，把设定的压力和温度限值数据存储在E2PROM里。系统的监控中心由通信模块、接口电路、目标手机、预设固话和计算机等单元组成。　　

 　　数据采集终端工作原理

　　系统可设定正常发送数据和报警发送数据两种方式。正常发送方式下，处理器通过压力传感器和温度传感器采集环境数据，在设定的时刻，启动通信模块，向监控中心发送环境数据;同时，处理器将采集到的环境数据与预设限值比较，一旦超出压力或温度限值中的任意一个值，ARM处理器随即启动通信模块，进入报警数据发送模式，立即发出报警短消息或拨打设定的报警电话，提示监管人员CNG加气站存在严重安全隐患。