引言
当前我国天然气企业仍采用传统抄表方式，需要耗费大量人力成本参与到天然气仪表数据记录中，后续还会对采集的数据进行整理分类。人工抄表不免出现记录失误，后续信息数据汇总也会出现核算错误，严重制约生产效率，导致企业经济效益收到损失，甚至波及天然气稳定运行。为了提高天然气运营效率，应借助物联网技术对仪表设备集中管理，并在仪表管理系统中设计相应管理模块，实现自动化数据采集，提高采集的精准度和效率，提高天然气能源管理效能，节约人力成本，促进天然气企业生产效益。
1天然气仪表数据系统设计目的与应具备的功能
1.1仪表数据采集系统设计目的
我国当前居民生产生活离不开的天然气能源，其以低廉的价格和便捷的实用性能被大众广泛使用，例如人们日常生活做饭用的天然气已经代替了传统的液化石油气，对优化能源结构具有促进作用。生活中有很多居民使用天然气存在浪费问题，漠视能源的过度消耗，如果居民没有正视节约能源问题，一味的以消费者身份消耗能源，不利于可持续发展。为了解决当前天然气过度消耗问题，合理使用天然气资源，应借助物联网技术做好系统设计工作，在数据采集系统中实现技术与系统融合，提高数据采集效率，发挥数据采集系统便利性，促进节能减排工作有效开展。
1.2仪表数据采集系统应具备的功能
为了确保天然气数据采集系统稳步运行，加强天然气管理效能，应对仪表数据采集系统监控分析，对如下功能进行测评。首先应对燃气管理进行实时监控，该模块应包含自测和预警功能，物联网技术可以将天然气仪表数据实时监测，一旦发现数据异常，达到一定范围区间，监测模块会自动报警，在物联网事先设定好的指令下，实现智能化处理，确保数据采集系统按照既定程序运行，促进数据处理效率。其次，应具备终端的互动功能。为了便于天然气企业整合用户耗能数据信息，同时便于燃气应用的个人自主选择天然气的使用时间和方式，避免燃气用度高峰期增大符合，促进天然气管道压力足够用户使用，促进用户体验感，提高天然气运营模式，推动天然气行业稳步发展。随着物联网等科学技术快速发展，天然气管理系统技术不断升级完善，应用模式不断创新发展，调整更加适合天然气企业和用户需求的应用方式，实现对天然气企业实施监控，确保天然气安全运行的同时，减低运营成本，促进天然气企业效益的提升。
2天然气仪表数据采集系统涉及的相关技术
2.1物联网技术
在传感器、单元处理器、通信等功能模块辅助下，构建分布式无线网络，由于这些模块为物联网系统节点，可智能做好相关网络控制与管理工作。同时，物联网节点会通过协议不断优化无线电波，提高数据传输速度和精准度。物联网在仪表数据采集系统应用过程中，应深入分析终端仪表设备，由于终端是由不同硬件构成，这些硬件对数据读取、传输和分析起着至关重要作用，因此，应对终端模块加以了解和分析，在这些硬件设备与功能模块的作用下，才能促进天然气仪表数据采集效率，降低运行能耗，实现便捷式安装，促进天然气企业经济效益的提升。传感器在物联网终端设备中的作用是对各类数据信息实现传输和智能处理，在无线网络信号良好的前提下，传感器设备运用嵌入式技术可以提高数据传输效率，最大化发挥传感器性能优势，对仪表采集的各类数据信息实现智能化处理。技术人员在对天然气企业仪表设备数据采集系统设置环节，应发挥物联网技术优势，物联网分为不同框架和层次，其中包含局域网和互联网等结构，为了发挥各项技术性能，物联网应连接不同介质，实现数据采集与整合，展现更多应用层功能，满足天然气企业和用户需求。
2.2加密与校验技术
为了增加仪表采集系统功能，技术人员在对仪表数据采集系统设计过程中，融合AES计算技术，这种加密方式需要做十轮迭代计算，并分组产生128位。AES加密需完成之前九轮迭代数据并位移与加密相关运算步骤，计算出最终结果。天然气企业所处区域和气候环境不同，大多电子设备所处周围环境温度、空气湿度不符合电子产品安全稳定运行，为了确保仪表数据采集系统正常工作，技术人员应引进CRC循环校验技术，确保冗余校验工作顺利进行，在保证设备安全运行的基础上，促进仪表数据采集系统运行效率和数据采集的精准性。
3仪表数据采集系统的设计要求
3.1仪表数据采集系统企业需求
借助物联网技术，天然气企业仪表数据采集系统设计应构建智能化系统，规避传统抄表问题。仪表数据采集系统应在数据传输过程中能够只能处理故障数据，并形成故障报警，技术部门会根据警报情况排查故障。技术人员在设计过程中应对传传输错误的数据进行筛选，确保正确数据的传输，人工再次核实。系统构建过程中，应确保天然气企业仪表数据采集工作的安全性、准确性原则，避免仪表运行故障产生各类安全事故给天然气企业带来影响。仪表数据采集系统在设计框架中应考虑系统功能复用性原则，确保数据采集系统安全运行。
3.2仪表数据采集系统数据库
设计人员在对天然气仪表采集系统设计过程中，应围绕采集与管理两个方面作为设计主要结构，在对仪表检测过程中应分析数据结构和设备运行情况，进而提取更多有效信息。在对仪表坐标地址与连接点做分析中，通过指令可以读取仪表的温度和压力。数据库连接物联网后可以分析设备运行情况，借助编码可将数据整合类别并做出统计。其次，在数据库结构设计过程中应结合仪表采集的信息进行分类处理，筛选出错误的日志并标注，通过多个口径分析数据。设计数据库过程中应结合数据字典做好仪表检测工作，同时解析天然气企业仪表原始数据，做好最终仪表数据结果的统计工作。
4天然气企业仪表数据模块的设计与实现
4.1实现任务生成
首先，在模块设计过程中要结合系统框架，分析数据采集频率，借助触发器制定具体采集内容。仪表生成过程中，应做好任务触发器的自定义工作。计算机内嵌系统Cron用于固定日期和实践，有利于构建和维护网络环境，合理使用才能做好数据采集工作。其次，还应结合任务调度，实现一对一数据采集。在仪表数据调度线启动后应观察触发任务是否完成，物联网技术下，可以对仪表线程扫描，确保任务生产模块数据传输效率，促进天然气仪表数据采集精准性。
4.2实现任务执行
首先，开发环境应保障系统稳定运行，才能推动任务顺利开展。客户端：浏览器应选择IE10版本以上，分辨率在1920*1080以上，开发工具应为eclipse，接口选择modbus，开发语言JavaScript/css/html等；服务端：Java 环境为JDK1.7.0_45，数据库为Mysql5.5.15及以上，操作系统为Windows server2012及以。其次，运行环境要求也是确保天然气仪表数据采集系统运行的关键。客户端：分辨率在1920*1080以上，操作系统为Windows7版本以上，浏览器为IE10；服务端：操作系统Windows Server2012版本以上，Java 环境为JDK1.7.0_45，数据库：Mysql5.5.15。确保执行过程系统的安全性。
管理分析平台应接入视频传感器，可提高信息传输安全性。平台运维可采用防火墙安全设备，服务器运用WinServer 操作系统，并运用防 DDOS 攻击技术进行网络安全防护。为了提高数据传输精准度，应由专业安装人员将防爆电源接入数据传输电源接口，压线在信号数据接线柱上应固定，避免松动，借助物联网技术，天然气企业应做好日常仪表数据传输的实时监控工作。
5结束语
采集运行过程中应在程序中获取数据和传输频率，通过指令完成数据传输，在校验和解码后可优化仪表数据采集系统，通过用户定向要求，借助物联网技术构建服务端，用户可在移动终端掌握天然气耗能情况。为了提高天然气数据采集的精准度，可将各节点数据传输至仪表设备和数据库中，做好数据运维工作，提高天然气资源利用率。
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