技术领域
[0001] 本
发明涉及无线通讯信号增强技术领域，尤其涉及一种加强无线通讯信号的阀井火气监控系统。
背景技术
[0002] 一般
天然气的长输管线阀井无人值守，尤其埋设在地面以下的输管线阀，一旦发生天然气
泄漏的危情，很长时间都不会有人知道。尽管阀井有操作人员定期巡检，但要下到阀井里检查和探测泄漏情况，不仅不方便，也存在一定的安全隐患。
[0003] 监控人员需要及时了解和掌握阀井有无泄漏情况，确保无事故隐患，确保阀井周围的人民生命财产安全；依据国家法律法规《可燃气体和有毒气体检测设计和使用规范》及国家安监局规定，凡是有产生可燃气体或有毒气体发生的场所，都必须安装相关检测设备；且《深圳市开展燃气(天然气)输送管道隐患专项
整治实施方案》也要求
密闭空间必须安装泄漏监测报警系统，但阀井环境恶劣，通电条件和通讯条件有限，如何解决远距离无线通讯，保持火气监控信号平稳畅通，从而有效监控天然气泄漏，还是一道难题。
发明内容
[0004] 本发明针对
现有技术的缺点，提出一种加强无线通讯信号的阀井火气监控系统，用以解决现有技术存在的上述问题。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种加强无线通讯信号的阀井火气监控系统，所述阀井火气监控系统包括探测器、
服务器及分别连接所述探测器和服务器以传输数据的路由器，所述探测器和路由器之间通过
电缆连接，所述电缆和路由器的
接口处还接入信号
放大器以增强信号。
[0006] 进一步的，所述信号放大器为有源信号放大器。
[0007] 进一步的，所述信号放大器为通讯信号放大器。
[0008] 进一步的，所述信号放大器为在路由器与电缆线的接口处并入
电阻以形成信号放大器。
[0009] 进一步的，还包括设定最大衰减度Q以获取电缆的长度与并入电阻的关系：
[0010] 衰减度Q≤r2/(r2+r1)，r2为电缆的电阻，r1为并入电阻，
[0011] 电缆的损耗又与
温度有关，由电缆的材质可知其在0℃
电阻率ρ0，电阻温度系数a，以及当前温度t，可以算出在当前
环境温度中电缆的电阻率：
[0012] ρ＝ρ0(1+a r2t)；
[0013] 电缆的电阻大小又与其电阻率、长度和横截面面积相关：r2＝ρL/S，L为电缆的长度，S为电缆的横截面面积。
[0014] 进一步的，所述服务器和路由器通过无线网络连接并进行通信。
[0015] 进一步的，所述服务器和路由器遵循TCP/IP协议进行通信。
[0016] 优选的，所述路由器是指4GDTU。
[0017] 进一步的，所述4GDTU发出的信号为GPRS信号。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019] 1、本发明通过在阀井火气监控系统中的探测器和路由器的接口接入信号放大器，能够增强设备的信号，高效传输数据接入服务器，从而安全高效监控现场数据；
[0020] 2、本发明通过在路由器与电缆的连接处并入电阻以形成信号放大器，并通过设定最大衰减度以获取电缆的长度与并入电阻的关系，从而在施工时通过确定并入电阻的大小限定电缆的最大长度或通过确定电缆的长度限定并入电阻的最小值，因而将功率的衰减限定在一定的范围以获取稳定的信号，从而保证系统通讯的畅通稳定。
[0021] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0022] 本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对
实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023] 图1为本发明实施例中的一种加强无线通讯信号的阀井火气监控系统的结构
框图。
具体实施方式
[0024] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025] 在本发明的
说明书和
权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模
块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分例，实施而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0028] 实施例
[0029] 如图1所示，提供了本发明一个实施例的一种加强无线通讯信号的阀井火气监控系统，阀井火气监控系统包括探测器A101、服务器A103及分别连接探测器A101和服务器A103以传输数据的路由器A102，探测器A101和路由器A102之间通过电缆连接，服务器A103和路由器A102通过无线网络连接并进行通信，服务器A103和路由器A102遵循TCP/IP协议进行通信；电缆和路由器A102的接口处还接入信号放大器以增强信号。
[0030] 路由器A102是指4GDTU。
[0031] 4GDTU发出的信号为GPRS信号。
[0032] 信号放大器为有源信号放大器或通讯信号放大器或为在路由器与电缆线的接口处并入电阻以形成信号放大器。
[0033] 若需求得并入的电阻r1的最小值，还需设定最大衰减度Q以获取电缆的长度与并入电阻的关系：
[0034] 从欧姆定律公式：I＝U/R，I为
电流，U为
电压，R为电阻；
[0035] 功率计算公式：P＝U2/R，P为功率，
[0036] 当电阻越大，功率的损耗越大，信号的衰减越大，因此若设定了最大衰减，才能获取电缆的长度与并入电阻的关系，才能在实际中通过确定并入电阻的大小限定电缆的最大长度或通过确定电缆的长度限定并入电阻的最小值，
[0037] 而衰减度Q≤r2/(r2+r1)，r2为电缆的电阻，r1为并入的电阻；
[0038] 而电缆的损耗又与温度有关，由电缆的材质可知其在0℃电阻率ρ0，电阻温度系数a，以及当前温度t，可以算出在当前环境温度中电缆的电阻率：
[0039] ρ＝ρ0(1+a r2t)；
[0040] 电缆的电阻大小又与其电阻率、长度和横截面面积相关：r2＝ρL/S，L为电缆的长度，S为电缆的横截面面积。
[0041] 在实际中，电缆一般由纯
铜线制作而成，由纯铜线的0℃电阻率ρ0＝0.0175Ω.mm2/m，电阻温度系数a＝0.00393/℃，以及当前温度t，可以算出纯铜线在当前环境温度中的电阻率：
[0042] ρ＝ρ0(1+a r2t)。
[0043] 依据现场实际和电缆的长度深入的计算,得出现场各个阀井使用电阻及通讯的稳定状态情况：
[0044]
[0045]
[0046] 在实际的应用中真正加到放大
电路上的信号电压，大部分会落在输入电阻上，而信号源也是有内阻的，所以最终落在输入电阻上的电压是信号源电压被内阻与输入电阻分压后的电压，且输入电阻越大，内阻分去的电压就越小，落在输入电阻上的电压就越大；反之，输入电阻越小内阻分去的电压就越大，落在输入电阻上的电压就越小，也就被衰减得越厉害。
[0047] 1、本发明通过在阀井火气监控系统中的探测器和路由器的接口接入信号放大器，能够增强设备的信号，高效传输数据接入服务器，从而安全高效监控现场数据。
[0048] 2、本发明通过在路由器与电缆的连接处并入电阻以形成信号放大器，并通过设定最大衰减度以获取电缆的长度与并入电阻的关系，从而在施工时通过确定并入电阻的大小限定电缆的最大长度或通过确定电缆的长度限定并入电阻的最小值，因而将功率的衰减限定在一定的范围，从而增强系统的信号，还能够保证系统通讯的畅通稳定；还可以推广到管线设备无线通讯传输数据上传，为能在恶劣环境下监控设备运行状态创造便利的条件。
[0049] 该发明虽然解决了探测器-路由器-服务器之间通讯畅通稳定的难题，但若要受到周围强信号的
磁场、移动设备信号和安装
位置等因素的影响，需根据不同条件有针对性调整位置和计算大量数据来增强设备信号强度。
[0050] 在本
申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法、系统、装置、模块和/或单元，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0051] 以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
