LoRaWAN如何解決天然氣安全問題

　　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)備的運行。然而，如果沒有適當?shù)木S護和安全系統(tǒng)，依賴陳舊的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施會造成危險的生活環(huán)境。當報告氣體泄漏時，已經(jīng)有大量的氣體可能已經(jīng)造成了危險的情況。根據(jù)國家消防局(NFPA)的數(shù)據(jù)，當?shù)叵啦块T每年平均應對4，200起美國家庭火災，這些火災都是由天然氣引發(fā)的。這些火災平均造成40名平民死亡，140名平民受傷，以及5400萬美元的直接財產(chǎn)損失。

　　此外，據(jù)報道，城市地區(qū)的甲烷泄漏是美國環(huán)境保護署(EPA)估計的兩倍多。美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)2021年的一項研究發(fā)現(xiàn)，波士頓上空的天然氣排放量比最初估計的大約高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)提供商和市政當局必須首先確定泄漏發(fā)生的位置和時間，以便他們能夠在情況變得危險之前修復情況。

　　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，因為它們不是法律要求的。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，紐約市通過了一項法律，要求在住宅物業(yè)中強制安裝天然氣報警器。2021年，緬因州成為美國第一個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液腿颦h(huán)境、可持續(xù)性和安全計劃的成功做出貢獻的方式。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，為支持各種遠程監(jiān)控、基礎(chǔ)設(shè)施管理和安全應用奠定基礎(chǔ)。

　　監(jiān)控解決方案:泄漏和災難預防

　　展望未來，除了計量和一般基礎(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警系統(tǒng)增加最先進的閥門關(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)閉單個或多個閥門。

　　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)傳感器和水傳感器，以檢測燃氣操作設(shè)備附近的水位。

　　2.智能關(guān)閉閥：這可以是一個獨立的閥門，也可以是一個集成的計量閥。

　　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：這使得燃氣公司可以查看智能傳感器檢測到的危險，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。

　　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傳感器能夠向客戶和燃氣公司發(fā)送警報，以便他們能夠立即應對潛在的危險。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，并通過檢測危險和切斷氣體流動來降低威脅生命的事故風險。一個基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化項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，它為許多新的遠程監(jiān)控應用打開了大門，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，為傳感和警報系統(tǒng)增加最先進的閥門關(guān)閉功能，從而縮短應對危險氣體泄漏的響應時間。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，并解決天然氣泄漏對環(huán)境的不利影響。

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