沼氣作為一種可再生的清潔能源，其在農村的應用日益廣泛，但其安全性也成為影響推廣的一個重要問題。 近年來，對于沼氣工程運行管理的監控已經成為沼氣行業中一個重要的問題。物聯網是一種新興的信息技術，可以基于傳感技術、傳感網絡實時獲取運行現場的各類數據，在沼氣工程運行監控中可以發揮重要的作用。

    近年來，雖然沼氣工程設備、沼氣工程質量、沼氣工程運行監測等方面的技術得到了很大的提高，但沼氣工程可持續運行與發展方面也存在很多問題，尤其在沼氣工程運行監測上存在很多問題，主要體現在：

    1.沼氣工程的預警手段不健全。沼氣泄露、爆炸事故發生，均會產生環境污染或人員傷亡，需防患于未然。

    2.沼氣工程的監測方法相對落后，運行過程中的數據不能實時記錄和統計，導致勞動力、原材料浪費。

    3.沼氣工作信息化流程不健全，沼氣工程的安全評估不完善。

    故此，沼氣工程運行的智能化監控與管理就成為發展沼氣產業的必要措施。

一、基于物聯網的沼氣運行智能監管系統

    物聯網是一種新興的信息技術，是在通信網和互聯網的基礎上，通過各種信息傳感器設備，如射頻識別裝置、紅外感應器、定位系統、激光掃描器等裝置把物品和物聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監測和管理的一種網絡，可以實現物與物、人與物之間的信息交互和通信。

    隨著監測技術朝著智能化和網絡化的方向發展，應用物聯網技術可以有效地推進農村沼氣工程監測信息化的進程。

沼氣工程運行管理智能監控環節

    沼氣工程運行管理智能監控系統是由前端采集與傳輸平臺、后端數據分析與監控平臺組成。前端數據采集與傳輸平臺利用在線監測設備采集數據、通過定義在線監測設備標準化的數據通訊協議，形成傳輸網絡，將數據傳輸到后端的數據服務器上，存儲到數據庫中，通過數據分析與監控平臺進行數據加工處理、分析和展示。

    下面以銳意自控沼氣工程物聯網為例，其沼氣工程運行管理監測系統框架*遵循分層設計理念，結構包括數據采集層、數據傳輸層、數據資源層、應用支撐層、系統應用系統層5個部分組成。

沼氣工程物聯網監控系統總體架構

數據采集層

    數據采集層通過在沼氣工程各個工藝流程中安裝各類數據監測設備，獲取各類實時監測數據，包括溫度、流量、壓力、液位、氣體成分分析、濃度等，并通過現場的工業組態軟件顯示監測數據，并控制泵、閥等裝置。

數據傳輸層

    數據傳輸層通過定義在線監測設備標準化的數據IP協議，形成傳輸網絡，利用現場的測控傳輸單元以GPRS模式向遠程的數據采集服務器發送現場采集到的各類實時的監測數據，數據采集服務器接收監測數據，并將數據存儲到數據庫中。

數據傳輸

數據資源層

    數據資源層作為整個沼氣工程運行管理監控系統的數據支撐，采用專業的數據庫系統統一存儲沼氣站點的基本信息、系統基礎信息數據、沼氣站現場傳送的監測數據。

應用支撐層

    應用支撐層包括開發平臺和各類組件。組件包括為沼氣工程運行管理監控系統提供基礎運行支撐的組件，主要有GIS組件、數據分析組件、數據交換組件等。

應用系統層

    應用系統層主要是指數據分析與監控平臺，數據分析與監控平臺包括數字化監控與管理和綜合管理兩個子系統。數字化監控與管理子系統主要有實時數據、狀態報警、數據分析、監控配置等功能模塊；綜合管理子系統主要包括站點管理、工藝流程管理、運維管理、短信平臺、權限管理等。

    標準規范體系的建設是保障整個系統建設成功實施的軟性因素，是各應用系統實現互聯互通、信息共享、業務協同、安全可靠運行的前提和基礎。

二、沼氣工程物聯網價值效益

    1.實現對全市沼氣工程生產數據的實時采集、監控、預警，保障沼氣工程安全穩定運行，提升沼氣工程整體管理水平。

    2.通過對實時監控、預警數據的分析、研究和處理，細化沼氣工程運行模式，有效減少能源消耗，提升沼氣工程的綜合效益，使沼氣工程成為管理科學、資源節約、環境友好、效益顯著的產業。

    3.實現統計沼氣工程產氣量、進一步為沼氣工程科學監測提供依據，為政府宏觀調控提供支撐服務。