《電子技術(shù)應(yīng)用》
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燃?xì)夤芫W(wǎng)監(jiān)控?zé)o線傳輸應(yīng)用方案
摘要: 對(duì)一個(gè)天然氣監(jiān)控站來(lái)說(shuō),連續(xù)的濃度,、氣量,、壓力、溫度等監(jiān)控參數(shù)的監(jiān)測(cè)十分重要,。操作員需保證從中央控制室綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),,保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)處在較高的安全水平。當(dāng)相關(guān)參數(shù)偏離正常范圍時(shí),,系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)通知操作員采取糾正措施,。
Abstract:
Key words :

一、概述

對(duì)一個(gè)天然氣監(jiān)控站來(lái)說(shuō),,連續(xù)的濃度,、氣量、壓力,、溫度等監(jiān)控參數(shù)的監(jiān)測(cè)十分重要,。操作員需保證從中央控制室綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),,保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)處在較高的安全水平。當(dāng)相關(guān)參數(shù)偏離正常范圍時(shí),,系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)通知操作員采取糾正措施,。聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分布在各地分散天然氣監(jiān)控站點(diǎn)的集中監(jiān)控" title="集中監(jiān)控">集中監(jiān)控,可以在線實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握個(gè)天然氣監(jiān)控站的運(yùn)行狀態(tài),,完成緊急情況下的報(bào)警,,實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣監(jiān)控站進(jìn)行整體集中管理,便于資源的優(yōu)化配置,,衛(wèi)全面實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化奠定基礎(chǔ),。

利用GPRS/CDMA" title="GPRS/CDMA">GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),天然氣公司可將天然氣監(jiān)控站采集的天然氣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)郊斜O(jiān)控中心,,以實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣監(jiān)控站的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理,,GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)可為天然氣公司提供簡(jiǎn)單高效的通訊傳輸手段,。

二,、系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由中心站和監(jiān)測(cè)站組成,主站" title="主站">主站負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理,,監(jiān)測(cè)站采用RTU模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,、存儲(chǔ)、控制及上傳,。監(jiān)測(cè)站各種監(jiān)控傳感器首先連接到采集器" title="采集器">采集器RTU,,監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)由傳感器通過(guò)信號(hào)線到RTU,TRU通過(guò)RS232/458/TTL接口與無(wú)線數(shù)據(jù)終端連接,,監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)協(xié)議封裝后放松到GPRS/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò),,,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送至監(jiān)控中心,,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和監(jiān)控中心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊,。采用的傳感器包括溫度傳感器、濃度傳感器,、氣量傳感器,、壓力傳感器等,輸出為電壓,、電流模擬信號(hào),,具體情況可更具實(shí)際需要增加或改變相應(yīng)的傳感器。

主站采用PC計(jì)算機(jī),,連接互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線專(zhuān)網(wǎng),,主站向從站發(fā)送數(shù)據(jù),并接收從站發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù),。主站接收從站傳來(lái)的各自信號(hào),,處理后顯示輸出,,如果有異常情況發(fā)生,可進(jìn)行聲音報(bào)警,,提醒操作人員采取措施,,防止事故發(fā)生。系統(tǒng)有在線組態(tài)功能,,根據(jù)整個(gè)熱力系統(tǒng)的狀況,,自動(dòng)對(duì)各從機(jī)在線組態(tài),控制整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行,。主機(jī)可自動(dòng)生成各種報(bào)表,,并設(shè)有值班檢查功能及定時(shí)打印、隨機(jī)打印功能,,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)天燃?xì)庀到y(tǒng)自動(dòng)化管理,。

2.1監(jiān)測(cè)站

每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要安裝一個(gè)監(jiān)測(cè)箱,監(jiān)測(cè)箱要求合乎IPC55防護(hù)等級(jí)要求,,各類(lèi)傳感器通過(guò)信號(hào)線與監(jiān)測(cè)箱內(nèi)的采集器RTU連接,。在監(jiān)測(cè)箱內(nèi)安裝1臺(tái)或者多臺(tái) STC-1、STC-2微型RTU,,采用24V供電,。箱內(nèi)配一個(gè)220V/24VD或者12V的開(kāi)關(guān)電源,給RTU和無(wú)線傳輸終端設(shè)備,、變送器供電,。
溫度變送器選用PT100的溫度變送器,輸入為3線制,,輸出為2線制,。
壓力變送器選用2線制的設(shè)備,由24V供電,。
氣量計(jì)可以選用電磁流量計(jì)或者渦輪流量計(jì),,輸出可以是4~20mA或者是頻率信號(hào)。頻率信號(hào)可以接STC-1的開(kāi)關(guān)量輸入,,可以計(jì)算單位時(shí)間氣流量,,還可以計(jì)算總氣流量。

2.2監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)接入方式
2.2.1專(zhuān)線接入



2.2.2ADSL撥號(hào)連接(動(dòng)態(tài)公網(wǎng)IP地址)


2.2.3通過(guò)固定公網(wǎng)IP連接



2.3數(shù)據(jù)傳輸模式" title="傳輸模式">傳輸模式
2.3.1永遠(yuǎn)在線模式
2.3.2定時(shí)傳輸模式
2.3.3中心呼叫模式(輪巡方式)
2.3.4數(shù)據(jù)觸發(fā)模式

2.4GPRS DTU數(shù)據(jù)傳輸模塊
DTU設(shè)備是基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口設(shè)備,,符合IS-95A,、IS-95B GPRS空中接口標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)RS232或RS485串行口直接與行業(yè)應(yīng)用設(shè)備連接,。即插即用,,連接簡(jiǎn)單,可在數(shù)據(jù)中心和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)置,。

2.5.1基本特點(diǎn)
Ø 支持800/1900MHz雙頻
Ø 使用方便,、靈活,、可靠
Ø 符合FCC/SAR和CDG 1/2&3標(biāo)準(zhǔn)
Ø 數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線或工作模式選擇
Ø 實(shí)時(shí)時(shí)鐘
Ø 外置機(jī)型直流電壓輸入范圍寬(+7.5~26VDC),滿(mǎn)足復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境
Ø 體積小,、功耗低,,適合嵌入式使用


2.5.2 主要功能
Ø 支持PPP協(xié)議、TCP/IP協(xié)議,、UDP/IP協(xié)議
Ø 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換
Ø 支持虛擬數(shù)據(jù)專(zhuān)用網(wǎng)
Ø SIM卡特殊功能配置
Ø 短消息數(shù)據(jù)備用通道(選項(xiàng))
Ø 通過(guò)Xmodem協(xié)議進(jìn)行軟件升級(jí)
Ø 支持空中軟件升級(jí)和遠(yuǎn)程維護(hù)(選項(xiàng))
Ø 自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接狀況
Ø 斷線自動(dòng)連接,、設(shè)備自診斷、自恢復(fù)
Ø 抗干擾設(shè)計(jì),,適合電磁環(huán)境惡劣的應(yīng)用需求
Ø 防潮設(shè)計(jì),,適合室外應(yīng)用

三、監(jiān)控中心MC系統(tǒng)軟件

監(jiān)控中心監(jiān)測(cè)軟件采用通用編程工具開(kāi)發(fā),,具有靈活性好,、針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn),可以對(duì)采集來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,、處理,、保存、入庫(kù),,制作輸出報(bào)表,、繪出各種曲線,,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表,、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及自動(dòng)化管理功能。界面友好,、操作簡(jiǎn)單方便,,真正實(shí)現(xiàn)了高效率和辦公自動(dòng)化??赏瑫r(shí)兼容多個(gè)二次儀表廠家的通信協(xié)議,,也可根據(jù)用戶(hù)的要求增加用戶(hù)自己的通信協(xié)議。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)使網(wǎng)絡(luò)化管理變得簡(jiǎn)單易行,。對(duì)于傳輸過(guò)程中通訊協(xié)議可以調(diào)用宏電的動(dòng)態(tài)庫(kù),。
3.1監(jiān)控中心MC的TCP/UDP通訊功能(略)
3.2 MC轉(zhuǎn)發(fā)本地串口通迅功能(支持實(shí)際串口和虛擬串口)(略)

四、總結(jié)

隨著工業(yè)供氣的發(fā)展和用戶(hù)對(duì)供氣要求的不斷提高,,為了確保供氣管網(wǎng)安全,、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,,提高燃?xì)夤芾硇?,?shí)現(xiàn)燃?xì)饩W(wǎng)現(xiàn)代化管理水平,采用燃?xì)夤芫W(wǎng)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)燃?xì)饩W(wǎng)進(jìn)行集中監(jiān)控和量化管理已是當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì),。燃?xì)夤芫W(wǎng)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于熱力公司提高供熱效率,、降低運(yùn)行成本,,同時(shí)可以減少各監(jiān)測(cè)站的長(zhǎng)期值守人員,極大的降低管理費(fèi)用具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益,。

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