[发明专利]具有内置网关的分步运算式能量计量装置及物联网系统

说明书

本发明公开了具有内置网关的分步运算式能量计量装置，包括内置网关，内置网关包括通信数据处理模块、数据存储模块、信息安全管理模块和通信模块；通信数据处理模块、信息安全管理模块、通信模块依次连接，数据存储模块与通信数据处理模块连接；通信数据处理模块用于对通信数据的协议转换、有效性过滤、通信组织、标准格式数据的封装与解包；数据存储模块用于对通信数据的储存；信息安全管理模块用于对信息交互对象身份认证、交互数据加解密、交互数据完整性和有效性验证。本发明可实现通信数据的存储、通信组织、标准协议转换、封装与解包等通信预处理工作，提高通信效率和稳定性，并确保信息交互的安全性。

技术领域

本发明涉及天然气能力计算技术领域，具体涉及具有内置网关的分步运算式能量计量装置。

背景技术

天然气作为一种优质、高效、清洁的能源和重要的化工原料，在世界各国均得到普遍重视和优先利用，在能源结构中占的比例达到35％。随着天然气作为环保能源地位的不断上升，对天然气进行准确、公平和公正的计量工作是对天然气进行科学管理的一项重要技术工作，关系到多方利益。同时，天然气作为燃料，它的实际价值应该是它的热值而非体积，国外的天然气计量方式普遍采用能量计量的方法，所以难免在与其它国家进行天然气贸易交接过程中产生不必要的争端，因此开展天然气能量计量设备的研究有着非常重要的意义。

现有的天然气集输站都配有计量设备，但是传统的计量设备无法判断能量计量结果的精准性，长时间使用之后，导致计量设备实际计量结果存在较大误差，且现有的计量装置通信效率低且不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，目的在于提供具有内置网关的分步运算式能量计量装置，可实现通信数据的存储、通信组织、标准协议转换、封装与解包等通信预处理工作，提高通信效率和稳定性，并确保信息交互的安全性。

本发明通过下述技术方案实现：

具有内置网关的分步运算式能量计量装置，包括内置网关，所述内置网关包括通信数据处理模块、数据存储模块、信息安全管理模块和通信模块；所述通信数据处理模块、信息安全管理模块、通信模块依次连接，所述数据存储模块与通信数据处理模块连接；所述通信数据处理模块用于对通信数据的协议转换、有效性过滤、通信组织、标准格式数据的封装与解包；所述数据存储模块用于对通信数据的储存；所述信息安全管理模块用于对信息交互对象身份认证、交互数据加解密、交互数据完整性和有效性验证；所述通信模块用于实现所述能量计量装置对外通信。

进一步地，还包括发热量分析处理模块、流量综合分析处理模块以及能量计算模块，所述能量计算模块与通信数据处理模块连接，所述发热量分析处理模块用于天然气单位发热量计算，并将计算结果传输至能量计算模块；

所述流量综合分析处理模块用于获取天然气感知信息，计算得到标况流量信息并传输至能量计算模块；

所述能量计算模块据获取到的标况流量信息和对应时段的天然气单位发热量信息，进行天然气能量的计算。

进一步地，所述发热量分析处理模块的输入端设有样气处理系统和标气处理系统，所述样气处理系统的输入端还设有样气控制器，所述样气控制器的输入端还设有样气采集接口，所述标气处理系统的输入端还设有标气采集接口；

所述标气处理系统用于对采集到的标准气体进行除杂处理，所述发热量分析处理模块对除杂后的标准气体进行发热量计算，并将计算结果与标准气体发热量的标准值进行较对，实现发热量分析处理模块的校准；所述样气处理系统用于对采集到的天然气中气体杂质进行除杂处理，所述发热量分析处理模块对除杂后的天然气进行单位发热量计算，并将计算结果传输至能量计算模块。

进一步地，还包括触控显示屏、流量传感器、压力传感器、温度传感器，所述流量综合分析处理模块用于对流量传感器、压力传感器、温度传感器采集到的信号进行分析和处理，计算天然气工况流量，并实现向标况流量的转换；