一种基于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统
技术领域
本实用新型属于天然气站安全监控技术领域，主要涉及到一种基于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统。
背景技术
科技的发展令加气站所使用设备更加复杂，设备构造更加精密。这种变化虽然促进了加气站发展水平提升，有利于其服务质量的提高，但给设备的监管带来较大难度。设备运行中存在的安全隐患难以被发现，且复杂化的设备令其故障产生原因不易被发觉。设备参数体现着设备运行具体状态，对设备有着全面性的体现，具有准确性与可靠性，通过对设备参数的监控可以及时发现其中存在的问题，并对其进行迅速定位。
目前的天然气瓶组站的监测在恶劣的通信环境下存在传输数据的可靠性低和S/N信噪比过于低下的问题，因此需要一种能够解决上述问题的于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种基于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统。
本实用新型是通过以下的技术方案实现的：一种基于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统，包括LNG瓶组站监测远传、MQTT云服务器、数据处理存储服务器和管理终端；所述LNG瓶组站监测远传与MQTT云服务器通过MQTT协议无线连接，LNG瓶组站监测远传接收订阅MQTT云服务器发出的命令消息和推送给MQTT云服务器瓶组站监测的天然气输气系统中监测的数据；所述数据处理存储单元连接MQTT云服务器，数据处理存储单元接收和存储MQTT服务器订阅LNG瓶组站发布的站点监测的天然气传输系统监测传感器的数据；所述管理终端连接MQTT云服务器，管理终端是通过MQTT服务器推送LNG瓶组站控制消息的终端。
进一步地，所述LNG瓶组站监测远传包括嵌入式系统采集器、MQTT通信模块传感器信号接口、隔离模块和传感器连接接口；所述嵌入式系统采集器通过MQTT通信模块与MQTT云服务器连接；所述嵌入式系统采集器依次通过传感器信号接口、隔离模块、传感器连接接口之后与传感器连接。
进一步地，所述LNG瓶组站监测远传还包括市电连接接口、断路器模块、LDO低压电路和传感器电源；所述市电连接接口通过断路器模块分别连接传感器电源和LDO低压电路的输入端；所述LDO低压电路的输出端分别连接MQTT通信模块和嵌入式系统采集器；所述传感器电源的输出端通过隔离模块连接传感器连接接口。
进一步地，所述MQTT通信模块为具有MQTT协议的4G通信模块。
进一步地，所述传感器信号接口是TTL转RS485连接接口。
进一步地，所述嵌入式系统采集器为实现数据采集和通信的嵌入式单片机系统。
进一步地，所述传感器连接接口为具备过压和短路保护功能的连接接口。
进一步地，所述LDO低压电路提供的直流电压包括3.3V、5V和12V。
进一步地，所述隔离模块为电源与信号一体化的隔离模块。
本实用新型一种基于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统相比现有技术有以下有益效果：
一、数据传输的可靠性高，LNG瓶组站监测远传与MQTT云服务器通过MQTT协议无线连接，LNG瓶组站监测远传接收订阅MQTT云服务器发出的命令消息和推送给MQTT云服务器瓶组站监测的天然气输气系统中监测的数据，管理终端连接MQTT云服务器，管理终端是通过MQTT服务器推送LNG瓶组站控制消息的终端，利用LNG瓶组站与用户端之间通过MQTT云服务器作为数据中转站，以MQTT协议来传输消息，能够有效率利用MQTT的发布/订阅方式传输消息的优势，能够有效提高LNG瓶组站这种工作网络不稳定的环境下的传输数据可靠性和S/N信噪比，使得LNGF瓶组站有更可靠的网络通信能力，保证LNG瓶组站消息传递的可靠性。
二、数传方式更加灵活，可靠，使用MQTT云服务器作为数据中转站和利用MQTT协议进行传输数据，相比于传统的模式更加灵活和可靠。
三、易于扩展，因为利用了MQTT云服务器实现MQTT数据云接入，在后续的不同平台之间的数据衔接十分便利，易于后续扩展。
附图说明
图1是本实用新型的基于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统的原理图；
图2是本实用新型的基于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统的LNG瓶组站监测远传的原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。
如附图1-2所示，一种基于MQTT消息协议的LNG瓶组站远程监测系统，包括LNG瓶组站监测远传、MQTT云服务器、数据处理存储服务器和管理终端；所述LNG瓶组站监测远传与MQTT云服务器通过MQTT协议无线连接，LNG瓶组站监测远传接收订阅MQTT云服务器发出的命令消息和推送给MQTT云服务器瓶组站监测的天然气输气系统中监测的数据；所述数据处理存储单元连接MQTT云服务器，数据处理存储单元接收和存储MQTT服务器订阅LNG瓶组站发布的站点监测的天然气传输系统监测传感器的数据；所述管理终端连接MQTT云服务器，管理终端是通过MQTT服务器推送LNG瓶组站控制消息的终端。
LNG瓶组站监测远传与MQTT云服务器通过MQTT协议无线连接，LNG瓶组站监测远传接收订阅MQTT云服务器发出的命令消息和推送给MQTT云服务器瓶组站监测的天然气输气系统中监测的数据，管理终端连接MQTT云服务器，管理终端是通过MQTT服务器推送LNG瓶组站控制消息的终端，利用LNG瓶组站与用户端之间通过MQTT云服务器作为数据中转站，以MQTT协议来传输消息，能够有效率利用MQTT的发布/订阅方式传输消息的优势，能够有效提高LNG瓶组站这种工作网络不稳定的环境下的传输数据可靠性和S/N信噪比，使得LNGF瓶组站有更可靠的网络通信能力，保证LNG瓶组站消息传递的可靠性。
进一步地，所述LNG瓶组站监测远传包括嵌入式系统采集器、MQTT通信模块传感器信号接口、隔离模块、传感器连接接口、市电连接接口、断路器模块、LDO低压电路和传感器电源；所述嵌入式系统采集器通过MQTT通信模块与MQTT云服务器连接；所述嵌入式系统采集器依次通过传感器信号接口、隔离模块、传感器连接接口之后与传感器连接，传感器信号接口实现传感器信号电平与嵌入式系统采集器电平的转换，使得传感器与嵌入式系统采集器之间能够进行信息传输；所述市电连接接口通过断路器模块分别连接传感器电源和LDO低压电路的输入端，断路器模块能够对市电连接接口接进来的市电进行供电和漏电保护之后给传感器电源和LDO低压电路输入电能；所述LDO低压电路的输出端分别连接MQTT通信模块和嵌入式系统采集器给其供电，LDO低压电路是LNG瓶组站监测远传的弱电部分的主要供电电源模块，提供的电压包括3.3V、5V和12V；所述传感器电源的输出端通过隔离模块连接传感器连接接口，传感器电源能够给连接在传感器连接接口的传感器供电；所述嵌入式系统采集器为实现数据采集和通信的嵌入式单片机系统。
优选地，所述MQTT通信模块为具有MQTT协议的4G通信模块，能够通过调试串口设置IP地址和端口号和订阅的主题等等，也能够设置定时处于待机模式节省系统的能耗。
优选地，所述传感器信号接口是TTL转RS485连接接口，因为传感器电平一般是485总线型，嵌入式系统采集器电平一般是TTL电平，因此TTL转RS485连接接口能够满足一般传感器与嵌入式系统采集器之间的信号转换需求。
优选地，所述传感器连接接口为具备过压和短路保护功能的连接接口。
优选地，所述隔离模块为电源与信号一体化的隔离模块，能够同时实现电源的安全区和非安全区隔离和信号的安全区和非安全区隔离。
本实用新型并不局限于上述的实施方法，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
