互聯(lián)自動化將如何釋放物聯(lián)網(wǎng)的潛力

　　在美國，大約50%的家庭和商業(yè)建筑使用天然氣作為主要熱源，并用于爐灶和熱水器等設(shè)備的運(yùn)行。然而，如果沒有適當(dāng)?shù)木S護(hù)和安全系統(tǒng)，依賴陳舊的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施會造成危險(xiǎn)的生活環(huán)境。當(dāng)報(bào)告氣體泄漏時(shí)，已經(jīng)有大量的氣體可能已經(jīng)造成了危險(xiǎn)的情況。根據(jù)國家消防局(NFPA)的數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)叵�防部門每年平均應(yīng)對4，200起美國家庭火災(zāi)，這些火災(zāi)都是由天然氣引發(fā)的。這些火災(zāi)平均造成40名平民死亡，140名平民受傷，以及5400萬美元的直接財(cái)產(chǎn)損失。

　　此外，據(jù)報(bào)道，城市地區(qū)的甲烷泄漏是美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)估計(jì)的兩倍多。美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)2021年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，波士頓上空的天然氣排放量比最初估計(jì)的大約高6倍。超過一半的排放物被發(fā)現(xiàn)是來自“最終用途”的泄漏，包括壓縮站、儀表、鍋爐、熔爐和其他設(shè)備，而不僅僅是來自管道。為了解決安全和環(huán)境問題，公用事業(yè)提供商和市政當(dāng)局必須首先確定泄漏發(fā)生的位置和時(shí)間，以便他們能夠在情況變得危險(xiǎn)之前修復(fù)情況。

　　安全立法

　　一種用于檢測泄漏的建議解決方案是使用住宅甲烷檢測器(rmd ),這種檢測器隨處可見。但是這些檢測器的采用很少，因?yàn)樗鼈儾皇欠�律要求的。然而，許多州和市正在努力改變這種狀況。行業(yè)利益相關(guān)者與市政當(dāng)局和公用事業(yè)提供商合作，教育和告知立法者需要制定法律，要求在商業(yè)和住宅物業(yè)中進(jìn)行天然氣檢測。

　　例如，在2015年曼哈頓天然氣爆炸后，紐約市通過了一項(xiàng)法律，要求在住宅物業(yè)中強(qiáng)制安裝天然氣報(bào)警器。2021年，緬因州成為美國第一個(gè)簽署天然氣安全法案的州，包括馬薩諸塞州、田納西州、伊利諾伊州、新澤西州和紐約州在內(nèi)的許多其他州也正在通過類似的法律，要求住宅物業(yè)中使用rmd。

　　跨部門合作

　　鑒于基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)交付模式的內(nèi)在重疊，公用事業(yè)之間的跨部門合作也開始改變它們?yōu)閲�家和全球環(huán)境、可持續(xù)性和安全計(jì)劃的成功做出貢獻(xiàn)的方式。例如，水市場很早就采用了LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)和支持LoRaWAN傳感器的設(shè)備，用于高級計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)和水管理解決方案。水務(wù)公司取得的成功證明了LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備對于天然氣等其他市場而言是穩(wěn)健、安全和可擴(kuò)展的。

　　繼自來水公司AMI取得成功之后，天然氣公司現(xiàn)在正致力于基于LoRaWAN技術(shù)的解決方案的開發(fā)和試點(diǎn)，為支持各種遠(yuǎn)程監(jiān)控、基礎(chǔ)設(shè)施管理和安全應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

　　監(jiān)控解決方案:泄漏和災(zāi)難預(yù)防

　　展望未來，除了計(jì)量和一般基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控之外，天然氣公用事業(yè)公司正在努力為傳感和報(bào)警系統(tǒng)增加最先進(jìn)的閥門關(guān)閉功能，以確保公共安全。這些功能將允許公用事業(yè)公司獲得對其氣體分配系統(tǒng)的完全了解和控制，包括在氣體泄漏成為安全問題之前自動安全關(guān)閉單個(gè)或多個(gè)閥門。

　　住宅和商業(yè)建筑的綜合天然氣智能關(guān)斷安全系統(tǒng)需要四個(gè)主要組件:

　　1.智能傳感器：這些可以包括甲烷探測器(RMD)、溫度(火災(zāi))傳感器和水傳感器，以檢測燃?xì)獠僮髟O(shè)備附近的水位。

　　2.智能關(guān)閉閥：這可以是一個(gè)獨(dú)立的閥門，也可以是一個(gè)集成的計(jì)量閥。

　　3.通信：所有安全系統(tǒng)都需要某種形式的連接，以滿足遠(yuǎn)程傳感器設(shè)備和通信回程的電源和操作要求。

　　4.用戶界面軟件：這使得燃?xì)夤�司可以查看智能傳感器檢測到的危險(xiǎn)，以便采取糾正措施，包括切斷住宅或商業(yè)建筑的天然氣供應(yīng)。

　　可靠連接的LoRaWAN

　　為傳感器設(shè)備提供可靠的連接對于確保安全使用氣體至關(guān)重要。LoRaWAN等較新的無線技術(shù)使低成本、多年電池供電的甲烷和火災(zāi)傳感器能夠向客戶和燃?xì)夤�司發(fā)送警報(bào)，以便他們能夠立即應(yīng)對潛在的危險(xiǎn)。一旦完全建立，這些自動化系統(tǒng)將為住宅和商業(yè)建筑業(yè)主提供更好的安全性，并通過檢測危險(xiǎn)和切斷氣體流動來降低威脅生命的事故風(fēng)險(xiǎn)。一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化項(xiàng)目有許多可移動的部分。隨著LoRaWAN無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋住宅和商業(yè)物業(yè)及其周圍，它為許多新的遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用打開了大門，以檢測其他昂貴的物業(yè)公害，如漏水、嚙齒動物、HVAC運(yùn)行等。

　　解決長期存在的問題

　　基于LoRaWAN技術(shù)的新型基礎(chǔ)設(shè)施傳感解決方案有助于解決長期存在的天然氣分配和安全問題。公用事業(yè)和天然氣技術(shù)解決方案提供商正在合作，為傳感和警報(bào)系統(tǒng)增加最先進(jìn)的閥門關(guān)閉功能，從而縮短應(yīng)對危險(xiǎn)氣體泄漏的響應(yīng)時(shí)間。要求在家庭和商業(yè)建筑中安裝住宅甲烷探測器(rmd)的擬議立法有助于減輕天然氣的危險(xiǎn)，并解決天然氣泄漏對環(huán)境的不利影響。

　　作者：Ken Lynch