在美國，大約50%的家庭和商業建筑使用天然氣作為主要熱源，并用于爐灶和熱水器等設備的運行。然而，如果沒有適當的維護和安全系統，依賴陳舊的天然氣基礎設施會造成危險的生活環境。當報告氣體泄漏時，已經有大量的氣體可能已經造成了危險的情況。根據國家消防局(NFPA)的數據，當地消防部門每年平均應對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損失。

　　此外，據報道，城市地區的甲烷泄漏是美國環境保護署(EPA)估計的兩倍多。美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)2021年的一項研究發現，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現是來自“最終用途”的泄漏，包括壓縮站、儀表、鍋爐、熔爐和其他設備，而不僅僅是來自管道。為了解決安全和環境問題，公用事業提供商和市政當局必須首先確定泄漏發生的位置和時間，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。行業利益相關者與市政當局和公用事業提供商合作，教育和告知立法者需要制定法律，要求在商業和住宅物業中進行天然氣檢測。

　　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的許多其他州也正在通過類似的法律，要求住宅物業中使用rmd。

　　跨部門合作

　　鑒于基礎設施和服務交付模式的內在重疊，公用事業之間的跨部門合作也開始改變它們為國家和全球環境、可持續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網絡和支持LoRaWAN傳感器的設備，用于高級計量基礎設施(AMI)和水管理解決方案。水務公司取得的成功證明了LoRaWAN網絡和設備對于天然氣等其他市場而言是穩健、安全和可擴展的。

　　繼自來水公司AMI取得成功之后，天然氣公司現在正致力于基于LoRaWAN技術的解決方案的開發和試點，為支持各種遠程監控、基礎設施管理和安全應用奠定基礎。

　　監控解決方案:泄漏和災難預防

　　展望未來，除了計量和一般基礎設施監控之外，天然氣公用事業公司正在努力為傳感和報警系統增加最先進的閥門關閉功能，以確保公共安全。這些功能將允許公用事業公司獲得對其氣體分配系統的完全了解和控制，包括在氣體泄漏成為安全問題之前自動安全關閉單個或多個閥門。

　　住宅和商業建筑的綜合天然氣智能關斷安全系統需要四個主要組件:

　　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，以檢測燃氣操作設備附近的水位。

　　2.智能關閉閥：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：所有安全系統都需要某種形式的連接，以滿足遠程傳感器設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建筑的天然氣供應。

　　可靠連接的LoRaWAN

　　為傳感器設備提供可靠的連接對于確保安全使用氣體至關重要。LoRaWAN等較新的無線技術使低成本、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，這些自動化系統將為住宅和商業建筑業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。一個基礎設施現代化項目有許多可移動的部分。隨著LoRaWAN無線網絡覆蓋住宅和商業物業及其周圍，它為許多新的遠程監控應用打開了大門，以檢測其他昂貴的物業公害，如漏水、嚙齒動物、HVAC運行等。

　　解決長期存在的問題

　　基于LoRaWAN技術的新型基礎設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。公用事業和天然氣技術解決方案提供商正在合作，為傳感和警報系統增加最先進的閥門關閉功能，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境的不利影響。

　　作者：Ken Lynch